**Câu 1:** Để tính lực từ tác dụng lên đoạn dây, ta sử dụng công thức:
\[ F = B \cdot I \cdot L \cdot \sin(\theta) \]
Trong đó:
- \( F \) là lực từ,
- \( B \) là cảm ứng từ (0,50 T),
- \( I \) là cường độ dòng điện (0,60 A),
- \( L \) là chiều dài đoạn dây (2,0 m),
- \( \theta \) là góc giữa đoạn dây và phương của cảm ứng từ (vì đoạn dây song song với phương cảm ứng từ nên \( \theta = 0^\circ \) và \( \sin(0) = 0 \)).
Vậy:
\[ F = 0,50 \cdot 0,60 \cdot 2,0 \cdot \sin(0) = 0 \]
**Đáp án:** Lực từ tác dụng lên dây là 0 N.
---
**Câu 2:** Để tính cảm ứng từ, ta sử dụng công thức:
\[ B = \frac{F}{n \cdot I \cdot l} \]
Trong đó:
- \( F \) là lực từ đo được (có thể tính giá trị trung bình của \( F_1 \) và \( F_2 \)),
- \( n \) là số vòng dây (200 vòng),
- \( I \) là cường độ dòng điện (0,2 A),
- \( l \) là chiều dài cạnh khung dây (0,08 m).
Tính lực trung bình:
\[ F_{tb} = \frac{0,21 + 0,27}{2} = 0,24~N \]
Sau đó, thay vào công thức:
\[ B = \frac{0,24}{200 \cdot 0,2 \cdot 0,08} = \frac{0,24}{3,2} = 0,075~T \]
**Đáp án:** Cảm ứng từ đo được là 0,075 T.
---
**Câu 3:** Khi cảm ứng từ \( \overrightarrow B \) song song với mặt phẳng vòng dây có diện tích \( S \), từ thông \( \Phi \) qua vòng dây được tính bằng:
\[ \Phi = B \cdot S \cdot \cos(\theta) \]
Vì \( \theta = 90^\circ \) (do \( B \) song song với mặt phẳng vòng dây) nên \( \cos(90) = 0 \).
Do đó:
\[ \Phi = B \cdot S \cdot 0 = 0 \]
**Đáp án:** Từ thông qua vòng dây là 0 Wb.
---
**Câu 4:** Từ thông \( \Phi \) qua khung dây được tính bằng:
\[ \Phi = B \cdot S \]
Trong đó:
- \( B = 0,06~T \)
- \( S = \pi r^2 \) với \( r \) là bán kính vòng dây.
Thay vào phương trình:
\[ 1,2 \times 10^{-5} = 0,06 \cdot \pi r^2 \]
Giải phương trình trên để tìm \( r \):
\[ r^2 = \frac{1,2 \times 10^{-5}}{0,06 \cdot \pi} \]
Tính giá trị:
\[ r^2 = \frac{1,2 \times 10^{-5}}{0,1885} \approx 6,36 \times 10^{-5} \]
Vậy \( r \approx \sqrt{6,36 \times 10^{-5}} \approx 0,00798~m \approx 7,98~cm \).
Chuyển sang mm:
\[ r \approx 79,8~mm \]
Làm tròn đến hàng đơn vị:
**Đáp án:** Bán kính vòng dây khoảng 80 mm.
---
**Câu 5:** Ta có công thức của máy biến áp:
\[ \frac{U_1}{U_2} = \frac{N_1}{N_2} \]
Trong đó:
- \( U_1 = 110 V \) (hiệu điện thế sơ cấp),
- \( U_2 = 220 V \) (hiệu điện thế thứ cấp),
- \( N_2 = 2400 \) (số vòng dây thứ cấp).
Từ công thức trên, ta có:
\[ N_1 = N_2 \cdot \frac{U_1}{U_2} = 2400 \cdot \frac{110}{220} = 2400 \cdot 0,5 = 1200 \]
**Đáp án:** Cuộn sơ cấp của máy biến áp có 1200 vòng dây.