Câu 21 Một đoạn dây cáp thắng dài 0,5 m mang dòng điện 2 A được đặt trong một từ trường đều có độ lớn cảm ứng từ là 0,5 T. Môi nhận định sau đây là đúng hay sai? <b>Phât biếu</b> Chọn đúng hoặc sai a) Lưc từ tác dụng lên đoạn dây cáp là lớn nhất khi nó định hướng song song với các đường sức từ Đúng b) Khong có lực từ tác dụng lên đoạn dây cắp nếu nó định hướng vuông góc với các đường sức từ Đùng c) Khi đoạn dây cặp định hưởng sao cho chiều dòng điện hợp một góc 30^circ với các đường sức từ thi lưc từ tác dụng lên đoạn dây cáp có độ lớn 0,25 N. d) Khi đoạn dây cáp quay sao cho góc hợp giữa chiều dòng điện và các đường sức từ tǎng dần thi lưc từ tác dụng lên nó có độ lón giảm dần

Để trả lời các phát biểu trên, chúng ta cần sử dụng công thức tính lực từ tác dụng lên một dây dẫn điện trong từ trường đều:<br /><br />\[ F = B \cdot I \cdot L \cdot \sin(\theta) \]<br /><br />Trong đó:<br />- \( F \) là lực từ tác dụng lên dây.<br />- \( B \) là cường độ từ trường (0,5 T).<br />- \( I \) là cường độ dòng điện (2 A).<br />- \( L \) là chiều dài của dây (0,5 m).<br />- \( \theta \) là góc giữa dây và hướng của từ trường.<br /><br />a) **Lực từ tác dụng lên đoạn dây cắp là lớn nhất khi nó định hướng song song với các đường sức từ.**<br /><br />Đúng. Khi \( \theta = 90^\circ \), \(\sin(\theta) = 1\), lực từ đạt giá trị lớn nhất:<br />\[ F_{\text{max}} = B \cdot I \cdot L = 0,5 \times 2 \times 0,5 = 0,5 \, \text{N} \]<br /><br />b) **Không có lực từ tác dụng lên đoạn dây cắp nếu nó định hướng vuông góc với các đường sức từ.**<br /><br />Sai. Khi dây vuông góc với từ trường (\(\theta = 90^\circ\)), lực từ vẫn tác dụng và đạt giá trị lớn nhất.<br /><br />c) **Khi đoạn dây cáp định hướng sao cho chiều dòng điện hợp một góc \( 30^\circ \) với các đường sức từ thì lực từ tác dụng lên đoạn dây cáp có độ lớn 0,25 N.**<br /><br />Sai. Ta có:<br />\[ F = B \cdot I \cdot L \cdot \sin(30^\circ) = 0,5 \times 2 \times 0,5 \times 0,5 = 0,25 \, \text{N} \]<br />Tuy nhiên, giá trị này không phải là 0,25 N mà là 0,125 N.<br /><br />d) **Khi đoạn dây cáp quay sao cho góc hợp giữa chiều dòng điện và các đường sức từ tăng dần thì lực từ tác dụng lên nó có độ lớn giảm dần.**<br /><br />Đúng. Vì lực từ \( F = B \cdot I \cdot L \cdot \sin(\theta) \) giảm khi góc \( \theta \) tăng.