Câu 27.1, 27.2, 27.3, 27.4, 27.5 phần bài tập trong SBT – Trang 78,79 Vở bài tập Vật lí 9

Hình 27.1 mô tả khung dây dẫn có dòng điện chạy qua được đặt trong từ trường, trong đó khung quay đang có vị trí mà mặt phẳng khung vuông góc với đường sức từ. Vẽ vị trí này của khung dây, ý kiến nào dưới đây là đúng?

A. Khung không chịu tác dụng của lực điện từ.

B. Khung chịu tác dụng của lực điện từ nhưng nó không quay.

C. Khung tiếp tục quay do tác dụng của lực điện từ lên khung.

D. Khung quay tiếp một chút nữa nhưng không phải do tác dụng của lực điện từ mà do quán tính.

Phương pháp giải:

Xác định các lực tác dụng lên khung dây.

Lời giải chi tiết:

Chọn B.

Hình 27.2 mô tả đoạn dây dẫn AB có dòng điện đi qua được đặt ở khỏang giữa hai cực của nam châm hình chữ U. Biểu diễn lực điện từ tác dụng vào AB. Nếu đổi chiều dòng điện hoặc đổi cực của nam châm thì lực điện từ sẽ ra sao?

Phương pháp giải:

Qui tắc bàn tay trái: Đặt bàn tay trái sao cho các đường sức từ hướng vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến ngón tay giữa hướng theo chiều dòng điện thì ngón tay cái choãi ra 90⁰ chỉ chiều của lực điện từ.

Lời giải chi tiết:

Lực từ tác dụng lên dây AB được biểu diễn trên hình 27.2 có chiều hướng vào trong lòng nam châm.

Nếu đổi chiều dòng điện hay đổi cực của nam châm thì lực điện từ có chiều hướng từ trong ra ngoài.

Khung dây dẫn ABCD có dòng điện chạy qua được đặt trong từ trường của nam châm vĩnh cửu (hình 27.3). Mặt phẳng của khung dây song song với các đường sức từ. Hãy biểu diễn lực điện từ tác dụng lên các cạnh của khung. Các lực này làm cho khung có xu hướng chuyển động như thế nào? 

Phương pháp giải:

Qui tắc bàn tay trái: Đặt bàn tay trái sao cho các đường sức từ hướng vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến ngón tay giữa hướng theo chiều dòng điện thì ngón tay cái choãi ra 90⁰ chỉ chiều của lực điện từ.

Lời giải chi tiết:

Chiều của lực điện từ được biểu diễn ở hình dưới.

Khung quay theo chiều mũi tên cong trên hình (tức từ B đến C).

Hình 27.4 mô tả một khung dây dẫn đứng yên trong từ trường, mặt của khung vuông góc với đường sức từ. Nếu đổi chiều dòng điện chạy trong khung thì khung dây có quay không? Giải thích? 

Phương pháp giải:

Qui tắc bàn tay trái: Đặt bàn tay trái sao cho các đường sức từ hướng vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến ngón tay giữa hướng theo chiều dòng điện thì ngón tay cái choãi ra 90⁰ chỉ chiều của lực điện từ.

Lời giải chi tiết:

Nếu đổi chiều dòng điện chạy trong khung thì khung dây không quay. Vì nếu biểu diễn lực từ tác dụng lên các cạnh của khung, ta thấy chúng chỉ có tác dụng làm biến dạng khung chứ không làm quay khung.

Một thanh nam châm thẳng bị tróc hết vỏ sơn, mất dấu các cực. Để xác định tên từ cực, ta có thể cho từ trường của thanh nam châm này tác dụng lên một dây dẫn thẳng có dòng điện chạy qua.

a. Hãy vẽ hình mô tả cách làm này.

b. Nêu rõ cách xác định tên từ cực của thanh nam châm khi đó.

Phương pháp giải:

Qui tắc bàn tay trái: Đặt bàn tay trái sao cho các đường sức từ hướng vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến ngón tay giữa hướng theo chiều dòng điện thì ngón tay cái choãi ra 90⁰ chỉ chiều của lực điện từ.

Lời giải chi tiết:

a)   Bố trí thí nghiệm như hình bên dưới.

b)   Nếu dây dẫn chuyển động lên trên thì đầu s của nam châm là cực Nam. Vận dụng quy tắc bàn tay trái để xác định tên từ cực của nam châm.