Treo đoạn dây dẫn MN có chiều dài L= 25cm, khối lượng một đơn vị chiều dài 0,04kg/m bằng hai dây mảnh nhẹ sao cho dây dẫn nằm ngang. Biết cảm ứng từ có chiều như hình vẽ, độ lớn cảm ứng từ B=0,04T. Lấy g=10m/s2. Xác định chiều và độ lớn của I để lực căng dây bằng 0
Suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiTa có các lực tác dụng lên đoạn dây gồm: Trọng lực \(\vec P\) lực căng dây \(\overrightarrow {{T_1}} ,\overrightarrow {{T_2}} \), và lực từ \(\vec F\)
Để lực căng dây bằng 0
⇒ Lực từ phải hướng lên cân bằng với trọng lực
Vận dụng quy tắc bàn tay trái, ta suy ra chiều của cường độ dòng điện qua đoạn dây là từ N → M
Ta có khối lượng của đoạn dây: m = 0,04.L = 0,04.0,25 = 0,01kg
Khi đó, lực từ cân bằng với trọng lực:
\(\begin{array}{*{20}{l}} {F = P}\\ { \Leftrightarrow BIL\sin \alpha = mg}\\ { \Leftrightarrow BIL\sin {{90}^0} = mg}\\ { \Rightarrow I = \frac{{mg}}{{BL\sin {{90}^0}}} = \frac{{0,01.10}}{{0,04.0,25.1}} = 10A} \end{array}\)
Vậy dòng điện qua đoạn dây có chiều từ N⇒M và có cường độ I = 10A