Giải bài 3 trang 71 Vật lí 12 Chân trời sáng tạo

Bài 3 trang 71 Vật Lí 12 Chân trời sáng tạo:

Một đoạn dây dài 15 cm được đặt vuông góc với một từ trường đều. Khi có dòng điện 2 A chạy trong đoạn dây thì có lực từ tác dụng lên đoạn dây. Biết lực từ có độ lớn là 0,015 N. Xác định cảm ứng từ của từ trường đều.

Phân tích và Hướng dẫn giải

1. Tóm tắt các đại lượng

Trước khi giải, chúng ta cần liệt kê các giá trị đã cho và thực hiện đổi đơn vị về hệ chuẩn (SI):

• Chiều dài đoạn dây ($l$): $15\ cm = 0,15\ m$.

• Cường độ dòng điện ($I$): $2\ A$.

• Lực từ ($F$): $0,015\ N$.

• Góc hợp bởi dây dẫn và đường sức từ ($\theta$): Vì dây dẫn đặt vuông góc với từ trường nên $\theta = 90^\circ$.

• Cần tìm: Cảm ứng từ ($B$).

2. Công thức áp dụng

Lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn thẳng mang dòng điện được xác định bởi công thức:

Từ đó, ta suy ra công thức để xác định độ lớn cảm ứng từ $B$:

Giải Bài 3 trang 71 Vật Lí 12 Chân trời sáng tạo:

Vận dụng công thức tính cảm ứng từ:

$B=\frac{F}{Ilsin\theta }$ $=\frac{0,015}{2.0,15sin90^o}=0,05(T)$