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

Một đoạn dây dẫn thẳng dài 22 cm có dòng điện $5,0$ A, được đặt nằm ngang trong từ trường đều có độ lớn $B=0,46$ T. Góc hợp bởi vectơ cảm ứng từ và dòng điện là $60,0^{\circ }$.

Pháo điện từ (Railgun) là một công nghệ vũ khí tiên tiến sử dụng lực điện từ để bắn đầu đạn với tốc độ siêu thanh, động năng lớn thu được giúp tăng tầm bắn và sức công phá của súng mà không cần thuốc nổ. Cấu tạo gồm hai thanh ray kim loại song song nằm ngang nối với nguồn điện mạnh và một thanh dẫn (đầu đạn) đặt vuông góc với hai ray. Khi dòng điện chạy qua hệ thống, từ trường mạnh xuất hiện, tạo lực từ đẩy thanh dẫn làm đầu đạn di chuyển với tốc độ rất cao (hình dưới). Giả sử một súng điện từ loại nhỏ dùng cho thí nghiệm có khoảng cách hai ray (chiều rộng đạn pháo MN) là 5 cm, cấp nguồn tạo dòng điện 10 kA, từ trường do hệ thống tạo ra xem như đều có độ lớn $0,16\mathrm{T}$, vuông góc với mặt phẳng hai ray. Đạn pháo chuyển động không vận tốc đầu, trượt trên ray dài $1,5\mathrm{m}$.