Bài Tập Trắc Nghiệm Chuyên Đề: Lực từ lên dây (Vật lý Lớp 12)

Giữ nguyên từ trường và phương của đoạn dây. Gắn một vật nhỏ không nhiễm từ, có khối lượng $8,0\mathrm{g}$, vào trung điểm đoạn dây. Để dây đồng vẫn nằm lơ lửng, cần điều chỉnh cường độ dòng điện đến bao nhiêu ampe ($\mathrm{A}$) (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần mười)?

Một đoạn dây dẫn thẳng, chiều dài $L$ mang dòng điện $I$ được đặt trong từ trường đều có độ lớn cảm ứng từ $B$, góc hợp bởi dây dẫn và cảm ứng từ là $\alpha$. Lực từ do từ trường tác dụng lên đoạn dây có độ lớn là

Độ lớn cảm ứng từ của từ trường là bao nhiêu tesla ($\mathrm{T}$) (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần trăm)?

Độ lớn cảm ứng từ của từ trường đều được xác định bằng công thức:
$B=\frac{F}{I\cdot l}$
Trong đó, $F$ là độ lớn lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn thẳng có chiều dài $l$, mang dòng điện có cường độ $I$ và đặt vuông góc với đường sức từ. Thảo luận về công thức này, một nhóm học sinh cho rằng: “Độ lớn cảm ứng từ giữa hai cực nam châm giảm khi tăng cường độ dòng điện qua dây dẫn”. Để kiểm tra giả thuyết, nhóm đặt nam châm lên cân, giữ cố định dây dẫn bằng giá đỡ như hình. Đoạn dây $PQ$ nằm trong từ trường đều, vuông góc với đường sức từ. Khi cho dòng điện chạy từ $P$ sang $Q$, số chỉ của cân tăng so với khi chưa có dòng điện. Nhóm tiến hành đo với các cường độ dòng điện khác nhau, giữ nguyên chiều dòng điện, vị trí nam châm và dây dẫn. Bỏ qua ảnh hưởng của các từ trường khác.

Lực từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn thẳng mang dòng điện không đổi ở trong từ trường đều

Một đoạn dây dẫn thẳng dài 128 cm được đặt trong một từ trường đều có cảm ứng từ 0,83 T. Cho dòng điện có cường độ 18 A chạy qua đoạn dây dẫn. Độ lớn lực từ cực đại tác dụng lên đoạn dây là

Phát biểu nào sau đây $\text{sai}$? Lực từ tác dụng lên một đoạn dây có dòng điện đặt trong từ trường đều tỉ lệ thuận với

Tại khu vực dây dẫn đi qua, thành phần nằm ngang của cảm ứng từ của từ trường Trái Đất (có độ lớn $B=1,8\cdot 10^{-5}$ T) tạo với dây dẫn một góc sao cho lực từ do thành phần nằm ngang này tác dụng lên mỗi mét chiều dài dây dẫn có thời điểm đạt độ lớn cực đại. Độ lớn cực đại này là bao nhiêu miliniutơn (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần chục)?

Hình bên cho thấy thí nghiệm đo cảm ứng từ giữa hai nam châm phẳng, trong đó cực Bắc của nam châm này đối diện với cực Nam của nam châm còn lại. Độ dài dây dẫn nằm trong vùng từ trường là 6,0 cm. Ban đầu, dòng điện qua dây bằng 0 A thì số chỉ trên cân là 95,6 g. Sau đó đóng khóa K, dòng điện qua dây là 4,00 A thì số chỉ trên cân là 93,2 g. Coi từ trường giữa hai mặt đối diện của các nam châm là từ trường đều và dòng điện được đặt nằm ngang và vuông góc với đường sức từ. Lấy gia tốc rơi tự do là 9,8 m/s${}^2$.

Bốn đoạn dây dẫn a, b, c, d có cùng chiều dài được đặt trong từ trường đều (hình bên). Các dòng điện chạy trong bốn đoạn dây dẫn này có cùng cường độ $I$. Lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn nào là mạnh nhất?

Một đoạn dây dẫn thẳng mang dòng điện đặt trong từ trường đều, vuông góc với vectơ cảm ứng từ. Căn cứ vào chiều dòng điện và hướng của từ trường, hãy xác định hình vẽ biểu diễn đúng phương và chiều của lực từ tác dụng lên đoạn dây.

Cần quay đoạn dây dẫn quanh trục thẳng đứng $\Delta$ một góc tối thiểu bằng bao nhiêu độ để không còn lực từ tác dụng lên dây dẫn?

Độ lớn lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn là bao nhiêu niutơn (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần trăm)?

Một đoạn dây dẫn thẳng AB mang dòng điện được đặt trong từ trường đều. Đoạn dây AB và lực từ $\vec{F}$ tác dụng lên nó nằm trong mặt phẳng hình vẽ; chiều dòng điện và chiều của lực từ được biểu diễn như hình. Vectơ cảm ứng từ $\vec{B}$ của từ trường

Một thanh kim loại thẳng có khối lượng $m$, chiều dài $\ell$ và có thể trượt không ma sát trên hai ray dẫn điện song song (tạo với mặt phẳng ngang góc $\theta$). Hệ thống đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ $\vec{B}$ hướng thẳng đứng lên trên tại nơi có gia tốc trọng trường là $g$ (hình vẽ). Bỏ qua từ trường Trái Đất. Trong thanh có dòng điện không đổi $I$. Thanh đứng yên.

Trong một thí nghiệm khảo sát lực từ, một đoạn dây dẫn thẳng được đặt nằm ngang trong khe giữa hai cực của một nam châm điện. Tại vị trí đoạn dây, từ trường gần như đều, có cảm ứng từ $B=0,25$ T và vuông góc với đoạn dây. Dây có khối lượng trên một đơn vị chiều dài 15 g/m. Cho dòng điện chạy qua dây theo chiều thích hợp để lực từ hướng thẳng đứng lên. Lấy $g=9,8{m/s}^2$. Cường độ dòng điện bằng bao nhiêu ampe để đoạn dây có thể cân bằng dưới tác dụng của trọng lực và lực từ (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần trăm)?

Một khung dây dẫn có thể quay quanh trục cố định ($\Delta$), được đặt trong từ trường đều cảm ứng từ $\vec{B}$; ma sát ở trục quay không đáng kể. Chiều của pháp tuyến $\vec{n}$ với mặt phẳng khung được xác định theo quy tắc nắm tay phải ứng với chiều dòng điện. Khi cho dòng điện chạy qua, khung quay đến vị trí cân bằng ổn định. Khi đó, góc giữa véc tơ $\vec{n}$ và $\vec{B}$ bằng

Một đoạn dây dẫn thẳng có chiều dài $l$, mang dòng điện có cường độ $I$, được đặt trong từ trường đều. Góc giữa hướng dòng điện và hướng của từ trường là $\alpha$. Lực từ tác dụng lên đoạn dây có độ lớn $F$. Độ lớn cảm ứng từ $B$ của từ trường được xác định bằng biểu thức nào sau đây?

Lực từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn thẳng mang dòng điện không đổi đặt trong từ trường đều có

Hình nào sau đây xác định đúng lực từ của một đoạn dây dẫn mang dòng điện đặt giữa hai cực của một nam châm?