Phòng thí nghiệm ảo — Lực từ lên khung dây (3D)

Cách làm

Nam châm chữ U đặt trên cân điện tử; một khung dây nhiều vòng (N=10) hình chữ nhật treo trong lòng nam châm — cạnh dưới và phần hai cạnh bên nằm trong khe, mặt phẳng khung ⊥ từ trường. Hai đầu khung nối nguồn qua biến trở. Cho dòng điện chạy qua khung → lực từ lên cạnh dưới F = N·B·I·L (gấp N lần một dây); theo định luật III Newton, phản lực đẩy nam châm → số cân đổi Δm. Kéo con chạy biến trở đổi dòng, gạt cầu dao đảo chiều, bấm Tare đọc thẳng lực.

Điều khiển

Cường độ dòng I 0,50 A

Nhiễu thực tế (số cân dao động + sai số → tản quanh đường)

Cũng có thể kéo con chạy biến trở và bấm công tắc / nút Tare ngay trên thiết bị 3D.

Véc-tơ lực (bật để hiện — cực trước sẽ mờ đi)

P — trọng lượng nam châm F — lực từ lên cạnh dưới khung dây F′ — phản lực lên nam châm

Bảng số liệu

I (A)	Δm (g)	F (mN)
— chưa có số liệu —

Đồ thị F – I & xác định B

Ghi nhiều điểm (đổi I, đảo chiều) rồi kéo 2 đầu đường thẳng đỏ cho khớp. Độ dốc = B·L → suy ra B.

Độ dốc k = – mN/A · N = 10 vòng · L = 5,0 cm

B = k / (N·L) = – T

So với B thật = 0,100 T → sai số –