Lời giải Câu hỏi luyện tập trang 64 SGK Vật lí 12 Cánh diều – Bài 2. Lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện. Cảm ứng từ. Gợi ý: Vận dụng công thức tính lực từ.
Câu hỏi/Đề bài:
Một dây dẫn dài 50 cm mang dòng điện được đặt vuông góc với một từ trường có B= 5,0 mT.
a) Nếu trong mỗi giây có 1018 electron đi qua tiết diện thẳng của dây dẫn thì cường độ dòng điện là bao nhiêu? (e= 1,6.10-19 C).
b) Tính độ lớn lực từ tác dụng lên dây dẫn.
Hướng dẫn:
Vận dụng công thức tính lực từ
Lời giải:
a) Mỗi giây có 1018 electron đi qua tiết diện thẳng của dây dẫn do đó dây dẫn mang dòng điện đều có: q = n.-e = -1018.1,6.10-19 C = -0,16 C mà dòng điện là dòng không đổi, do đó: I= |q|/t = 0,16/1 = 0,16 A.
Do đó cường độ dòng điện của dây dẫn là I = 0,16 A.
b) Để tính độ lớn lực từ tác dụng lên dây dẫn ta dùng công thức:
\(F = BIl\sin \theta \)
Do dòng điện được đặt vuông góc với cảm ứng từ B, do đó \(\theta \)=90o, ta có:
F = 5.10-3.0,16.0,5 =4.10-4 N
Vậy lực từ tác dụng lên dây dẫn có độ lớn: F = 4.10-4 N.