Một nam châm được đặt trên cân. Một đoạn dây dẫn cứng được giữ cố định, nằm ngang, vuông góc với các đường sức từ của từ trường đều giữa hai cực của nam châm (hình bên). Cảm ứng từ của từ trường có phương nằm ngang và có độ lớn là . Chiều dài của phần dây dẫn PQ nằm trong vùng từ trường đều giữa hai cực của nam châm là . Ban đầu, chưa có dòng điện chạy trong dây dẫn, cân chỉ một giá trị xác định. Sau đó, cho dòng điện không đổi với cường độ chạy trong dây dẫn theo chiều từ P đến Q. Bỏ qua ảnh hưởng của từ trường Trái Đất.
- a)Đúng
Cảm ứng từ có hướng từ cực N sang cực S của nam châm.
- b)Sai
Cân chỉ giá trị nhỏ hơn giá trị ban đầu.
- c)Đúng
Lực từ do từ trường tác dụng lên đoạn dây PQ hướng thẳng đứng lên trên.
- d)Đúng
Lực từ do từ trường tác dụng lên đoạn dây PQ có độ lớn là .
Lời giải
a) Đúng: Giữa hai cực nam châm, đường sức từ đi ra từ cực N và đi vào cực S, nên hướng từ N sang S.
b) Sai: Lực từ lên PQ hướng lên (xem ý c). Theo định luật III Newton, dây tác dụng lên nam châm một lực cùng độ lớn, hướng thẳng đứng xuống dưới, nên cân chỉ giá trị lớn hơn ban đầu.
c) Đúng: Theo hình, dòng điện từ P đến Q nằm ngang, nằm ngang hướng từ cực N (phía trước) sang cực S (phía sau). Theo quy tắc bàn tay trái, lực từ lên PQ hướng thẳng đứng lên trên.
d) Đúng: Dây vuông góc với đường sức từ () nên .