Trợ lý học tập AI - Câu trả lời này chỉ mang tính tham khảo
Để giải bài toán này, chúng ta cần tính toán độ lớn của lực từ tác dụng lên từng cạnh của khung dây hình chữ nhật ABCD.
### Công thức tính lực từ:
Lực từ tác dụng lên một đoạn dây có dòng điện trong từ trường được tính bằng công thức:
\[ F = B \cdot I \cdot L \cdot \sin(\theta) \]
Trong đó:
- \( F \) là lực từ (đơn vị: Newton)
- \( B \) là độ lớn của cảm ứng từ (đơn vị: Tesla)
- \( I \) là dòng điện (đơn vị: Ampere)
- \( L \) là chiều dài của đoạn dây (đơn vị: mét)
- \( \theta \) là góc giữa chiều dòng điện và chiều cảm ứng từ.
### Tính lực từ cho từng cạnh:
1. **Cạnh AB**:
- Chiều dài \( L_{AB} = 15~cm = 0.15~m \)
- \( \theta = 90^\circ \) (vì dòng điện và từ trường vuông góc)
- \( F_1 = B \cdot I \cdot L_{AB} \cdot \sin(90^\circ) = 0.02 \cdot 5 \cdot 0.15 \cdot 1 = 0.015~N \)
2. **Cạnh BC**:
- Chiều dài \( L_{BC} = 25~cm = 0.25~m \)
- \( \theta = 90^\circ \)
- \( F_2 = B \cdot I \cdot L_{BC} \cdot \sin(90^\circ) = 0.02 \cdot 5 \cdot 0.25 \cdot 1 = 0.025~N \)
3. **Cạnh CD**:
- Chiều dài \( L_{CD} = 15~cm = 0.15~m \)
- \( \theta = 90^\circ \)
- \( F_3 = B \cdot I \cdot L_{CD} \cdot \sin(90^\circ) = 0.02 \cdot 5 \cdot 0.15 \cdot 1 = 0.015~N \)
4. **Cạnh DA**:
- Chiều dài \( L_{DA} = 25~cm = 0.25~m \)
- \( \theta = 90^\circ \)
- \( F_4 = B \cdot I \cdot L_{DA} \cdot \sin(90^\circ) = 0.02 \cdot 5 \cdot 0.25 \cdot 1 = 0.025~N \)
### Tổng lực từ:
- \( F_1 + F_3 = 0.015 + 0.015 = 0.03~N \) (hướng lên)
- \( F_2 + F_4 = 0.025 + 0.025 = 0.05~N \) (hướng xuống)
### Phân tích các câu hỏi:
a. Lực từ làm cho khung dây chuyển động. **Đúng** (khung dây sẽ bị kéo lên hoặc xuống do lực từ).
b. \( F_1 + F_2 + F_3 + F_4 = 0 \) **Sai** (vì tổng lực không bằng 0).
c. \( F_1 + 2F_2 + 2F_3 + F_4 = 0.12~N \) **Sai** (tổng lực không bằng 0.12 N).
d. Lực từ có xu hướng kéo dãn khung dây. **Đúng** (lực từ tác dụng lên các cạnh sẽ tạo ra một lực kéo dãn).
### Kết luận:
- Câu a: Đúng
- Câu b: Sai
- Câu c: Sai
- Câu d: Đúng
Vậy, các câu trả lời đúng là a và d.
FQA.vn Nền tảng kết nối cộng đồng hỗ trợ giải bài tập học sinh trong khối K12. Sản phẩm được phát triển bởi CÔNG TY TNHH CÔNG NGHỆ GIA ĐÌNH (FTECH CO., LTD)
Điện thoại: 1900636019
Email: info@fqa.vn
Địa chỉ: Số 21 Ngõ Giếng, Phố Đông Các, Phường Ô Chợ Dừa, Quận Đống Đa, Thành phố Hà Nội, Việt Nam.