30 bài tập Bài toán lực từ (có lời giải)

Đáp án đúng là C

Nếu chỉ đổi chiểu cảm ứng từ hoặc đổi chiều dòng điện thì chiều của lực từ thay đổi.

Đáp án đúng là C

C – Sai vì $F = BI\ell \sin \alpha$

Đáp án đúng là A

Chiều dòng điện và chiều cảm ứng từ hợp với nhau góc 180$^{o}$ nên lực từ luôn bằng không.

Đáp án đúng là C

$F=BIl\sin α\Rightarrow B=\frac{F}{Ilsinα}=\frac{{2.10}^{-2}}{20.0{,}8.\sin 60^{\circ}}=1,{44.10}^{-3}T.$

Đáp án đúng là C

Vì = 0 nên sin = 0 → F = BIlsin = 0.

Đáp án đúng là B

${\rm{F}} = {\rm{BIL}}\sin \alpha = 0{,}5 \cdot 1 \cdot 2 \cdot {10^{ - 2}} \cdot \frac{1}{2} = 0{,}5 \cdot {10^{ - 2}}\;{\rm{N}}$

Đáp án đúng là A

F = BILsin, khi giảm thì sinα giảm nên F sẽ giảm dần. Nếu = 0 thì sin = 0 và F sẽ bằng 0.

Đáp án đúng là C

F = BILsin, nếu I và L đồng thời tăng 2 lần thì F tăng 4 lần.

Hướng dẫn giải:

Lực từ $F=BIL\sin α$

a) Khi dây đặt vuông góc với các đường sức từ thì = 90°.

Lực từ tác dụng lên đoạn dây lúc này có độ lớn: F = 5.10$^{-2}$.3.1,2.sin90° = 0,18 N.

b) Khi dây đặt song song với các đường sức từ thì = 0.

Lực từ tác dụng lên đoạn dây lúc này có độ lớn: F = 5.10$^{-2}$.3.1,2.sin0° = 0.

c) Khi dây đặt tạo với các đường sức từ thì = 45°.

Lực từ tác dụng lên đoạn dây lúc này có độ lớn: F = 5.10$^{-2}$.3.1,2.sin45° = 0,13 N.

Hướng dẫn giải:

$B=\frac{F}{IL\sin α}=\frac{3\cdot {10}^{-2}}{0{,}75\cdot 0{,}05\cdot \sin {90}^{^{\circ}}}=0{,}8\text{T}.$

Hướng dẫn giải:

Ta có: $α={30}^{^{\circ}}\Rightarrow \sin α=\frac{1}{2}.$

Cảm ứng từ của từ trường có độ lớn: ${\rm{B}} = \frac{{\rm{F}}}{{{\rm{IL}}\sin \alpha }} = \frac{{4 \cdot {{10}^{ - 2}}}}{{2 \cdot 0{,}1.0{,}5}} = 0{,}4\;{\rm{T}}.$

Hướng dẫn giải:

Độ lớn của lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn có chiều dài L mang dòng điện I đặt trong từ trường cảm ứng từ B là:

${\rm{F}} = {\rm{BIL}}\sin \alpha \Rightarrow 7{,}5 \cdot {10^{ - 2}} = 0{,}5 \cdot 5 \cdot 0{,}06.\sin \alpha$\( $\Rightarrow \sin α=0{,}5\Rightarrow α={30}^{^{\circ}}.$

Hướng dẫn giải:

Chiều dài đoạn dây dẫn là: $\text{L}=\frac{\text{F}}{\text{BI}\sin α}=\frac{4\cdot {10}^{-2}}{0{,}5\cdot 0{,}5\cdot \sin {30}^{^{\circ}}}=0{,}32\text{m}=32\text{cm}.$

Hướng dẫn giải:

$\text{I}=\frac{\text{F}}{\text{BL}\sin α}=\frac{4\cdot {10}^{-2}}{0{,}2\cdot 0{,}5\cdot \sin {45}^{^{\circ}}}=0{,}4\sqrt{2}\text{A}.$

Hướng dẫn giải:

Gọi góc lệch của dây treo so với phương thẳng đứng là β.

Lực từ có phương nằm ngang, hợp với trọng lực góc β.

$\tan β=\frac{F}{P}=\frac{BIL\sin α}{mg}=\frac{0{,}5\cdot 2\cdot 0{,}05.\sin 90^{\circ}}{0{,}005\cdot 10}=1\Rightarrow β={45}^{^{\circ}}.$

Hướng dẫn giải:

Áp dụng công thức ${\rm{F}} = {\rm{BIL}}\sin \alpha$ với ${\rm{L}} = 6\;{\rm{cm}} = 0{,}06\;{\rm{m}},{\rm{I}} = 5\;{\rm{A}},\;{\rm{F}} = 7{,}5 \cdot {10^{ - 2}}\;{\rm{N}}$ và ${\rm{B}} = 0{,}5\;{\rm{T}}$, ta tính được $α={30}^{^{\circ}}.$

Đáp án đúng là D

$F = BI\ell \sin \theta = 0{,}5.0{,}6.2.\sin 0^\circ = 0N$

Đáp án đúng là C

$F = BI\ell \sin \theta = 0,{14.10^{ - 4}}.6.3.\sin 50^\circ = 1,{93.10^{ - 4}}N$

Đáp án đúng là C

Để cường độ dòng điện nhỏ nhất thì góc hợp bởi dòng điện và cảm ứng từ là 90$^{o}$.

$F = P \Rightarrow BI\ell \sin \theta = mg \Rightarrow 0{,}2.0{,}25.I.\sin 90^\circ = 0{,}01.10 \Rightarrow I = 2A$

Đáp án đúng là A

$F = BI\ell \sin \theta \Rightarrow 3 = B.10.0{,}5.\sin 90^\circ \Rightarrow B = 0{,}6\,T$

Hướng dẫn giải:

$F = BI\ell \sin \theta = 50.2{,}5.0{,}2.\sin 90^\circ = 25\,mN.$

Hướng dẫn giải:

$F = BI\ell \sin \theta = 0{,}37.2{,}6.2.\sin 30^\circ = 0{,}962N.$

Hướng dẫn giải:

$F = BI\ell \sin \theta = 0{,}02.3.0{,}3.\sin 30^\circ = {9.10^{ - 3.}}N$

Hướng vuông góc với trang giấy, từ phía sau ra phía trước.

Hướng dẫn giải:

Để dây cân bằng thì P = F

$P=F\Rightarrow mg=BIl\sin θ\Rightarrow 0{,}05.9{,}8=0{,}49.I.0{,}2.\sin 90^{\circ}\Rightarrow I=5\ A.$

Đáp án đúng là A

Áp dụng công thức: ${\rm{F}} = {\rm{BI}}\ell \sin \alpha$

$\Rightarrow 4 \cdot {10^{ - 2}} = 0{,}5 \cdot 0{,}5 \cdot \ell \cdot \sin 30 \Rightarrow \ell = 0{,}32\;{\rm{m}} = 32\;{\rm{cm}}$

Đáp án đúng là A

Ta có: $\overset{θ={90}^{^{\circ}}}{\rightarrow }\{\begin{matrix}\text{F}=\text{BI}l\sin θ \\ \overrightarrow{\text{F}}\perp \text{mp}(\text{P})\end{matrix}\Rightarrow \text{F}=0{,}02\cdot 0{,}5\cdot 20\cdot {10}^{-2}\cdot \sin 90\Rightarrow \text{F}=2\cdot {10}^{-3}\text{N}$

Đáp án đúng là C

Áp dụng quy tắc bàn tay trái.

Lực từ tác dụng lên cạnh MN có hướng như hình vẽ (vuông góc với mặt phẳng hình vẽ, có chiều từ trong hướng ra ngoài), có độ lớn: F$_{MN}$ = B.I.MN.sin = B.I.AM

⇒ F$_{MN}$ = 3.10$^{-3}$.5.0,08 = 1,2.10$^{-3}$ N = 1,2mN

Đáp án đúng là C

Các lực tác dụng lên đoạn dây có dòng điện chạy qua bao gồm:

+ Trọng lực $\overrightarrow {\rm{P}}$ hướng thẳng đứng xuống dưới: ${\rm{P}} = {\rm{mg}}.$

+ Lực từ $\overrightarrow {\rm{F}}$ nằm ngang theo quy tắc bàn tay trái: ${\rm{F}} = {\rm{BI}}\ell \sin (\overrightarrow {\rm{B}} ,\vec \ell ).$

+ Hai lực căng dây (hướng dọc theo các dây), có hợp lực $\overrightarrow {\rm{T}} .$

Vậy hợp lực tác dụng lên đoạn dây là: $\overrightarrow {{{\rm{F}}_{{\rm{hl}}}}} = \overrightarrow {\rm{P}} + \overrightarrow {\rm{F}} - \overrightarrow {\rm{T}}$

Để đoạn dây cân bằng thì $\overrightarrow {{{\rm{F}}_{{\rm{hl}}}}} = 0 \Rightarrow \overrightarrow {\rm{P}} + \overrightarrow {\rm{F}} + \overrightarrow {\rm{T}} = 0 \Rightarrow (\overrightarrow {\rm{P}} + \overrightarrow {\rm{F}} ) = - \overrightarrow {\rm{T}}$

Ta có:

→ Đáp án C.

Do đường sức từ vuông góc với dây dẫn nên có $\alpha = {90^0}.$

Vậy lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn:

${\rm{F}} = {\rm{BI}}\ell \sin \alpha = 0{,}01.0{,}5.0{,}1 \cdot \sin {90^0} = {5.10^{ - 4}}\;{\rm{N}}$