Một khung dây hình vuông cạnh a = 10 cm có n = 200 vòng dây. Khung được

Câu hỏi số 806714:

Vận dụng

Một khung dây hình vuông cạnh a = 10 cm có n = 200 vòng dây. Khung được treo thẳng đứng dưới một đĩa cân. Cạnh dưới của khung nằm ngang trong từ trường đều của nam châm chữ U và vuông góc với đường cảm ứng như hình.

Sau khi thiết lập cân bằng cho các đĩa cân, người ta cho dòng điện có cường độ I = 0,5 A chạy qua như hình. Biết cảm ứng từ của nam châm B = 0,002 T. Hỏi phải thêm hay bớt ở đĩa cân bên kia một khối lượng bao nhiêu để cân thăng bằng? Cho gia tốc trọng trường $g = 10\,\, m/s^{2}$.

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:806714

Phương pháp giải

Quy tắc bàn tay trái: Đặt bàn tay trái sao cho các đường sức từ hướng vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến ngón tay giữa hướng theo chiều dòng điện thì ngón tay cái choãi ra $90^{0}$ chỉ chiều của lực điện từ.

Cân thăng bằng khi tổng hợp lực tác dụng lên khung dây bằng trọng lượng của đĩa cân bên kia.

Giải chi tiết

Ban đầu cân thăng bằng → trọng lượng của khung dây bằng trọng lượng của các quả cân.

Khi có dòng điện chạy qua khung dây, áp dụng quy tắc bàn tay trái, lực từ tác dụng lên khung dây có phương thẳng đứng, chiều hướng lên

→ để cân thăng bằng trở lại, phải bỏ bớt quả cân ở đĩa cân bên trái.

Trọng lượng của quả cân bỏ bớt bằng độ lớn lực từ tác dụng lên khung dây, ta có:

$\begin{array}{l} \left. P = F\Rightarrow mg = nIBa\Rightarrow m = \dfrac{nIBa}{g} \right. \\ \left. \Rightarrow m = \dfrac{200.0,5.0,002.0,1}{10} = 2.10^{- 3}\,\,\left( {kg} \right) = 2\,\,(g) \right. \end{array}$

Vậy phải bỏ bớt ở đĩa cân bên trái một khối lượng 2 g.

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K9 Chú ý! Lộ Trình Sun 2027 - 1 lộ trình ôn đa kỳ thi (TN THPT, ĐGNL (Hà Nội/ Hồ Chí Minh), ĐGNL Sư Phạm, ĐGTD, ĐGNL Bộ Công an, ĐGNL Bộ Quốc phòngTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com. Cập nhật bám sát bộ SGK mới, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.