Giải bài 3 trang 147 – Bài 27 – SGK môn Vật lý lớp 11 nâng cao
Gập đôi đoạn dây dẫn MN có chiều dài \(l\) mang dòng điện thành đoạn dây kép có chiều dài \(\dfrac{l}{2}\) (hình 28.2). Và đặt trong từ trường đều. Hỏi lực từ tác dụng lên đoạn dây đó có phụ thuộc vào chiều dài của đoạn dây và cường độ dòng điện \(I\) trong đoạn dây đó không? Giải thích.
Giả sử từ trường hướng từ sau ra trước tờ giấy, lực từ tác dụng lên mỗi đoạn dây có chiều như hình vẽ:
Gập đôi đoạn dây dẫn MN có chiều dài \(l\) mang dòng điện thành đoạn dây kép có chiều dài \(\dfrac{l}{2}\), như vậy dòng điện chạy trong mỗi đoạn dây sẽ ngược chiều. lực từ tác dụng lên cả đoạn dây sẽ là hợp lực của lực từ tác dụng lên mỗi nửa đoạn dây:
\(\vec{F}=\vec{F_1}+\vec{F_2}\)
Trong đó: \(\vec{F_1}\) cùng phương, ngược chiều và cùng độ lớn với \(\vec{F_2}\);
Kết quả tổng lực điện tác dụng lên dây MN là \(\vec{F}=\vec{F_1}+\vec{F_2}=0\)
Vậy lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn không phụ thuộc vào chiều dài đoạn dây và cường độ dòng điện \(I\) trong đoạn dây.
GHI CHÚ:- Độ lớn của cảm ứng từ:\(B=\dfrac{F}{Il\sin\alpha}\)- Định luật Am-pe: lực từ tác dụng lên một dòng điện bằng:\(F=BIl\sin\alpha\)- Nguyên lý chồng chất từ trường:\(\vec{B}=\vec{B_1}+\vec{B_2}+...+\vec{B_n}\)