Chào các em học sinh yêu quý của thầy! Hôm nay, chúng ta sẽ cùng nhau giải quyết một bài tập rất hay về lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện trong chương trình Vật lý lớp 11. Các em hãy cùng chú ý lắng nghe và ghi chép bài giải thật cẩn thận nhé.

Đề bài cho chúng ta biết:
– Chiều dài của đoạn dây dẫn: l = 5 cm
– Cường độ dòng điện chạy qua dây: I = 0,75 A
– Lực từ tác dụng lên đoạn dây: F = 3.10⁻² N
– Đoạn dây đặt vuông góc với vectơ cảm ứng từ.

Chúng ta cần đi tìm độ lớn của cảm ứng từ, kí hiệu là B.

Bây giờ, chúng ta sẽ đi vào các bước giải chi tiết.

Bước 1: Đổi đơn vị đo lường về đơn vị chuẩn của hệ SI.
Trong Vật lý, để áp dụng các công thức một cách chính xác, chúng ta luôn cần đổi các đại lượng về đơn vị chuẩn.
– Chiều dài l = 5 cm. Đơn vị chuẩn là mét (m). Ta có:
l = 5 cm = 5 . 10⁻² m

Các đại lượng còn lại đã ở đơn vị chuẩn rồi: I = 0,75 A và F = 3.10⁻² N.

Bước 2: Xác định công thức tính lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn.
Dựa vào kiến thức đã học trong bài “Lực từ”, khi một đoạn dây dẫn mang dòng điện có chiều dài l, đặt trong một từ trường đều có cảm ứng từ B, và tạo với đường sức từ một góc α, thì lực từ tác dụng lên đoạn dây đó được tính bằng công thức:
F = B . I . l . sin(α)

Trong đó:
– F là độ lớn của lực từ (N)
– B là độ lớn của cảm ứng từ (T)
– I là cường độ dòng điện chạy qua dây (A)
– l là chiều dài của đoạn dây dẫn (m)
– α là góc tạo bởi vectơ cảm ứng từ và đoạn dây dẫn.

Bước 3: Áp dụng công thức và dữ kiện của bài toán.
Đề bài cho biết đoạn dây dẫn đặt vuông góc với vectơ cảm ứng từ. Điều này có nghĩa là góc α giữa vectơ cảm ứng từ và đoạn dây dẫn là 90 độ.
Ta có: α = 90°
Và sin(90°) = 1.

Vì vậy, công thức tính lực từ trong trường hợp này trở nên đơn giản hơn:
F = B . I . l . sin(90°)
F = B . I . l . 1
F = B . I . l

Bước 4: Biến đổi công thức để tìm B.
Chúng ta cần tìm B, nên ta sẽ sắp xếp lại công thức trên để B đứng một mình một vế:
B = F / (I . l)

Bước 5: Thay số và tính toán kết quả.
Bây giờ, chúng ta sẽ thay các giá trị đã cho vào công thức vừa biến đổi:
F = 3.10⁻² N
I = 0,75 A
l = 5 . 10⁻² m

B = (3.10⁻² N) / (0,75 A . 5 . 10⁻² m)
B = (3.10⁻²) / (3,75 . 10⁻²) T
B = 3 / 3,75 T

Để tính toán cho dễ, ta có thể viết 3,75 = 15/4.
B = 3 / (15/4) T
B = 3 * (4/15) T
B = 12 / 15 T
B = 4 / 5 T
B = 0,8 T

Vậy, độ lớn của cảm ứng từ là 0,8 T.

Kết luận: Độ lớn của cảm ứng từ là 0,8 T.

Các em thấy đó, chỉ cần nắm vững công thức và áp dụng đúng các bước, chúng ta có thể giải quyết bài tập này một cách dễ dàng. Các em hãy ôn tập kỹ các công thức liên quan đến lực từ nhé. Nếu có bất kỳ câu hỏi nào, đừng ngần ngại hỏi thầy. Chúc các em học tốt!