Giải bài 7 trang 128 - Bài 20 - SGK môn Vật lý lớp 11
Phần tử dòng điện \(I.\vec{l}\) được treo nằm ngang trong một từ trường đều. Hướng và độ lớn của cảm ứng từ \(\vec{B}\) phải như thế nào để lực từ cân bằng với trọng lực \(m.\vec{g}\) của phần tử dòng điện.
Để lực từ cân bằng với trọng lực \(m.\vec{g}\) của phần tử dòng điện thì cảm ứng từ \(\vec{B}\) phải:
- Có phương nằm ngang : \(\widehat{\left( I.\overrightarrow{l};\overrightarrow{B} \right)}=\alpha \) với \(\alpha\ne0\) và \(180^o\)
- Có chiều sao cho chiều quay từ \(I.\vec{l}\) sang \(\vec{B}\) thuận đối với chiều thẳng đứng đi lên.
- Có độ lớn thỏa mãn hệ thức: \(I.l.B.\sin\alpha=m.g\)
GHI NHỚ:
- Tại mỗi điểm trong không gian có từ trường xác định một vecto cảm ứng từ \(\vec{B}\)
+ Có hướng trùng với hướng của từ trường
+ Có độ lớn bằng \(\dfrac{F}{Il}\), F là độ lớn của lực từ tác dụng lên phần tử dòng điện có độ dài \(l\) và cường độ \(I\) đặt vuông góc với hướng của từ trường tại điểm đó.
- Lực từ \(\vec{F}\) tác dụng lên phần tử dòng điện \(I\vec{l}\) đặt trong từ trường đều, tại đó cảm ứng từ là \(\vec{B}\):
+ Có điểm đặt tại trung điểm \(l\),
+ Có phương vuông góc với \(\vec{l}\) và \(\vec{B}\),
+ Có chiều tuân theo quy tắc bàn tay trái,
+ Có độ lớn: \(F=IlB\sin\alpha\)