Để giải bài toán này, ta sẽ lần lượt tính toán cho từng câu hỏi trong phần III.
### Câu 1:
Một đoạn dây dẫn dài \( l = 10 \, cm = 0.1 \, m \) đặt trong từ trường đều và hợp với đường sức từ một góc \( \theta = 60^\circ \). Cường độ dòng điện qua dây dẫn là \( I = 1.20 \, A \), và lực từ tác dụng lên đoạn dây có độ lớn \( F = 5 \, mN = 0.005 \, N \).
Công thức tính lực từ tác dụng lên dây dẫn trong từ trường là:
\[
F = B \cdot I \cdot l \cdot \sin(\theta)
\]
Ta cần tính cảm ứng từ \( B \):
\[
B = \frac{F}{I \cdot l \cdot \sin(\theta)}
\]
Thay các giá trị vào công thức:
\[
B = \frac{0.005}{1.20 \cdot 0.1 \cdot \sin(60^\circ)} = \frac{0.005}{1.20 \cdot 0.1 \cdot \frac{\sqrt{3}}{2}} = \frac{0.005}{0.06\sqrt{3}} = \frac{0.005}{0.1039} \approx 0.048 \, T
\]
**Đáp án Câu 1:** \( B \approx 0.048 \, T \)
### Câu 2:
Dữ liệu cho biết đoạn dây dẫn mang dòng điện có cường độ \( I = 5.5 \, A \) nằm trong từ trường đều và vuông góc với cảm ứng từ \( B = 25 \, mT = 0.025 \, T \). Lực từ tác dụng lên đoạn dây là \( F = 55 \, mN = 0.055 \, N \).
Công thức tính lực từ là:
\[
F = B \cdot I \cdot l
\]
Ta cần tìm chiều dài đoạn dây \( l \):
\[
l = \frac{F}{B \cdot I}
\]
Thay các giá trị vào công thức:
\[
l = \frac{0.055}{0.025 \cdot 5.5} = \frac{0.055}{0.1375} \approx 0.4 \, m
\]
**Đáp án Câu 2:** \( l \approx 0.4 \, m \)
### Câu 3:
Một đoạn dây dẫn MN có chiều dài \( l = 25 \, cm = 0.25 \, m \) trong từ trường đều \( B = 0.04 \, T \) với cường độ dòng điện \( I = 5 \, A \).
Công thức tính lực từ tác dụng lên đoạn dây:
\[
F = B \cdot I \cdot l
\]
Thay các giá trị vào công thức:
\[
F = 0.04 \cdot 5 \cdot 0.25 = 0.05 \, N
\]
**Đáp án Câu 3:** \( F = 0.05 \, N \)
### Câu 4:
Biết lực căng hai dây treo bằng 0, tức là toàn bộ trọng lực của dây dẫn sẽ được cân bằng bởi lực từ. Khối lượng của đoạn dây dẫn MN là \( m = 10 \, g = 0.01 \, kg \), trọng lực là:
\[
P = m \cdot g = 0.01 \cdot 10 = 0.1 \, N
\]
Khi lực căng hai dây bằng 0, lực từ phải bằng trọng lực:
\[
F = P
\]
Sử dụng công thức lực từ:
\[
F = B \cdot I \cdot l
\]
Giải tìm cường độ dòng điện \( I \):
\[
I = \frac{F}{B \cdot l} = \frac{0.1}{0.04 \cdot 0.25} = \frac{0.1}{0.01} = 10 \, A
\]
**Đáp án Câu 4:** \( I = 10 \, A \)