cho một khung dây dẫn hình chữ nhật có chiều rộng 20cm mang dòng điện đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ B hướng vào trong như hình vẽ. Biết mặt phẳng vòng dây vuông góc với các đường sức từ. Bên ngoài vòng tròn từ trường bằng

a. Lực từ tổng hợp tác dụng lên khung dây hướng xuống dưới.

Trong trường hợp này, khung dây dẫn chịu tác động của từ trường đều với cảm ứng từ hướng vào trong. Theo quy tắc bàn tay phải, ta có thể xác định hướng của lực từ. Khi dòng điện đi vào khung dây, lực từ sẽ tác dụng lên khung theo hướng vuông góc với cả dòng điện và đường sức từ. Tuy nhiên, do dòng điện đi từ phía trên xuống dưới và từ trường hướng vào trong, lực tác dụng sẽ hướng xuống. Do đó, phát biểu này là đúng.

b. Nếu sử dụng dòng điện có cường độ 5,00 A thì lực từ tác dụng lên khung dây là 2,00 N/T.

Công thức tính lực từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn trong từ trường là F = B I L, trong đó B là cảm ứng từ, I là cường độ dòng điện, và L là chiều dài của đoạn dây trong từ trường. Áp dụng công thức này, nếu chiều dài L của khung dây là 20 cm (0.2 m), B có giá trị là 2 N/T và I = 5 A, ta có:

F = B I L = 2 N/T 5 A 0.2 m = 2 N.

Như vậy, phát biểu này là đúng.

c. Nếu ta quay khung dây 90° xung quanh một trục nắm từ trường, lực từ tác dụng lên khung sẽ giảm xuống bằng 0.

Khi khung dây được quay 90° xung quanh một trục, hướng của diện tích khung dây sẽ trở thành song song với tĩnh từ. Khi đó, lực từ tác dụng lên khung dây sẽ giảm xuống bằng 0 vì không còn thành phần nào của dòng điện vuông góc với đường sức từ, tức là không có sự tương tác với từ trường cho năm.

d. Khi dòng điện qua khung dây đổi chiều, lực từ tác dụng lên khung dây sẽ đổi chiều.

Khi chiều của dòng điện thay đổi, dòng điện sẽ đi theo hướng ngược lại. Theo quy tắc bàn tay phải, khi dòng điện thay đổi, lực từ cũng sẽ thay đổi theo hướng ngược lại. Điều này có nghĩa là nếu trước khi đổi chiều lực từ tác dụng lên khung dây hướng xuống, thì sau khi đổi chiều, lực từ sẽ hướng lên. Phát biểu này là đúng.