Giải Câu hỏi 2 trang 66 SGK Vật lí 12 Chân trời sáng tạo – Bài 10. Lực từ. Cảm ứng từ. Gợi ý: Quan sát bố trí thí nghiệm trong Hình 10.
Câu hỏi/Đề bài:
Quan sát bố trí thí nghiệm trong Hình 10.2, hãy trình bày nguyên tắc đo lực từ
Hướng dẫn:
Quan sát bố trí thí nghiệm trong Hình 10.2
Lời giải:
Nguyên tắc hoạt động của thí nghiệm dựa trên luật Biot – Savart và luật cân bằng momen.
– Đặt đoạn dây dẫn mang dòng điện trong từ trường: Đoạn dây dẫn được đặt vuông góc với từ trường để lực từ tác dụng lên nó có giá trị cực đại.
– Đo cường độ dòng điện: Cường độ dòng điện I được đo bằng ampe kế.
– Đo độ lớn của từ trường: Độ lớn của từ trường B được đo bằng từ kế.
– Đo chiều dài của đoạn dây dẫn: Chiều dài l của đoạn dây dẫn được đo bằng thước kẻ.
– Tính toán lực từ: Lực từ F tác dụng lên đoạn dây dẫn được tính bằng công thức:
\(F = BIl\sin \theta \)
– Đo momen lực: Momen lực M do lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn được tính bằng công thức:
\(M = F.d\)
– Cân bằng momen lực: Cân bằng momen lực tác dụng lên đoạn dây dẫn bằng cách sử dụng cân đòn. Khi momen lực tác dụng lên đoạn dây dẫn cân bằng với momen lực do trọng lực tác dụng lên quả cân, ta có thể tính được lực từ F.