Hãy chứng tỏ rằng lực từ tác dụng lên khung dây dẫn tạo thành ngẫu lực

Bài 33: Khung dây có dòng điện đặt trong từ trường

Câu 1 (trang 165 sgk Vật Lý 11 nâng cao): Hãy chứng tỏ rằng lực từ tác dụng lên khung dây dẫn tạo thành ngẫu lực (chỉ xét trường hợp đường sức từ nằm trong mặt phẳng khung).

Lời giải:

Giả sử đường sức từ nằm trong mặt phẳng khung dây như hình 33.2.

Khi đó lực từ tác dụng lên các cạnh của khung dây là:

* F_AB→ = F_DC→ = 0

* F_AD→ hướng vuông góc với mặt phẳng trang giấy và có chiều đâm từ trong ra ngoài.

* F_BC→ hướng vuông góc với mặt phẳng trang giấy và có chiều đâm vào trong.

Trong đó độ lớn: F_AD = I.B.AD; F_BC = I.B.BC

Mà AD = BC ⇒ F_AD = F_BC = F

→ F_AD→ và F_BC→ tạo thành một ngẫu lực (đpcm).