Một đoạn dây dẫn AB được treo nằm ngang vào hai lực kế điện tử trong từ trường đều như

Câu hỏi số 968922:

Vận dụng

Một đoạn dây dẫn AB được treo nằm ngang vào hai lực kế điện tử trong từ trường đều như hình bên. Đoạn dây AB vuông góc với các đường sức từ, có chiều dài 10 cm. Biết đoạn dây dẫn và dây treo không nhiễm từ, bỏ qua khối lượng dây treo. Khi chưa cho dòng điện qua đoạn dây, mỗi lực kế chỉ 0,30 N. Khi cho dòng điện chạy qua đoạn dây có chiều từ B đến A với cường độ 4,50 A thì mỗi lực kế chỉ 0,33 N. Cảm ứng từ của nam châm là

A. $0,47.10^{- 2}T$.

B. $0,13.10^{- 2}T$.

C. $0,13T$.

D. $0,47T$.

Đáp án đúng là: C

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:968922

Phương pháp giải

Sử dụng điều kiện cân bằng lực của đoạn dây dẫn.

Trọng lượng của dây: $P = 2F_{1}$ (với $F_{1}$ là số chỉ ban đầu của một lực kế).

Khi có dòng điện, lực từ tác dụng lên dây dẫn: $F_{t} = BIl\sin\alpha$.

Phương trình cân bằng mới lúc này: $2F_{t} = P + F_{t}$ (với $F_{2}$ là số chỉ lúc sau của một lực kế).

Giải chi tiết

Khi chưa có dòng điện, trọng lượng của đoạn dây AB được cân bằng bởi lực kéo của hai lực kế:

$P = 2F_{1} = 2.0,30 = 0,60N$.

Khi cho dòng điện $I = 4,50A$ qua đoạn dây, số chỉ của mỗi lực kế tăng lên, tổng lực kéo của lực kế lúc này là:

$2F_{2} = 2.0,33 = 0,66N$.

Vì lực kéo hướng lên tăng lên ($0,66\text{~N} > 0,60\text{~N}$) để giữ hệ cân bằng, lực từ tác dụng lên đoạn dây phải có hướng hướng xuống cùng chiều với trọng lực.

Phương trình cân bằng lực: $2F_{2} = P + F_{t}$

$\left. \Rightarrow F_{t} = 2.F_{2} - P = 0,66 - 0,60 = 0,06N \right.$.

Mặt khác, dây AB vuông góc với các đường sức từ nên góc $\alpha = 90^{0}$, độ lớn lực từ là:

$F_{t} = BIl\sin 90^{0} = BIl$

$\left. \Rightarrow B = \dfrac{F_{t}}{I.l} = \dfrac{0,06}{4,50.0,1} \approx 0,133T \right.$.

Đáp án cần chọn là: C

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.