Giải câu này

Đề bài cho một thí nghiệm với khung dây trong từ trường của nam châm điện, và hỏi về các nhận xét liên quan đến lực từ và chiều lực, dòng điện, và cảm ứng từ. Giải từng câu hỏi: aa) "Khi có dòng điện chạy qua khung dây thì tương tác giữa khung dây với nam châm là tương tác tĩnh điện." - Nhận xét này sai. Khi có dòng điện chạy qua khung dây đặt trong từ trường của nam châm, lực tác dụng là lực từ (tương tác từ trường), không phải tương tác tĩnh điện (lực Coulomb). Vì vậy, tương tác giữa khung dây và nam châm là tương tác từ, không phải tĩnh điện. bb) "Khi cho dòng điện chạy qua nam châm, căn cứ vào chiều dòng điện, chiều chuyển động của khung dây để xác định chiều của lực từ tác dụng lên khung dây." - Nhận xét này không chính xác. Dòng điện chạy qua nam châm tạo ra từ trường, nhưng để xác định lực từ tác dụng lên khung dây, ta dựa vào chiều dòng điện trong khung dây và từ trường (do nam châm tạo ra). Chiều lực từ được xác định bằng quy tắc bàn tay trái: ngón cái chỉ chiều lực, ngón trỏ chỉ chiều cảm ứng từ B, ngón giữa chỉ chiều dòng điện I. Việc xác định lực từ không dựa vào chiều chuyển động của khung dây trước, mà là chiều lực từ sinh ra. c) "Khi số chỉ lực kế tăng, lực từ do nam châm tác dụng lên đoạn dây dẫn nằm ngang sẽ hướng xuống dưới." - Lực kế đo lực mà dây dẫn chịu. Nếu lực kế tăng thì lực từ tăng. Lực từ có thể hướng lên hoặc xuống tùy thuộc vào chiều dòng điện và chiều cảm ứng từ. Nhận xét này cần xem xét kỹ dựa vào chiều dòng điện và từ trường. d) "Biết cuộn dây có chiều dài \( l=20~m \). Theo đồ thị, nếu dòng điện qua cuộn dây có cường độ 0,35 A thì độ lớn cảm ứng từ trong thí nghiệm đo được sẽ là 0,014 T." - Đề bài cho đồ thị để xác định B khi I = 0,35 A. Từ đồ thị (giả sử có trong đề), ta đọc được giá trị B tương ứng là 0,014 T, điều này hợp lý. Tóm tắt câu trả lời: - aa) Sai: tương tác giữa khung dây và nam châm là tương tác từ, không phải tĩnh điện. - bb) Sai: chiều lực từ xác định từ chiều dòng điện trong khung dây và chiều cảm ứng từ, không phải dựa vào chiều chuyển động của khung dây. - c) Cần xem xét chiều dòng điện và từ trường để xác định lực từ hướng lên hay xuống; không thể khẳng định chắc chắn chỉ dựa vào số chỉ lực kế tăng. - d) Đúng: từ đồ thị, với \( I=0,35 A \), \( B=0,014 T \). Nếu cần, ta có thể viết lại công thức tính lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn thẳng trong từ trường: \[ F = B I l \sin \alpha \] với \(\alpha\) là góc giữa dòng điện và cảm ứng từ. Trong trường hợp đoạn dây dẫn nằm ngang vuông góc với từ trường (\(\alpha=90^\circ\)), ta có: \[ F = B I l \] Vậy, để xác định lực từ, ta cần biết chiều dòng điện, chiều cảm ứng từ, và chiều đoạn dây. Chiều lực từ được xác định bằng quy tắc bàn tay trái. --- **Kết luận:** - aa) Sai. - bb) Sai. - c) Không chắc chắn, cần xem xét thêm. - d) Đúng.