Câu hỏi: Haidâydẫnthẳngdàisongsongcáchnhau10cmtrongkhôngkhí,dòngđiệnchạytronghaidâycócùng
cườngđộ 5Angượcchiềunhau. Cảmứngtừtạiđiểm Mcáchđềuhaidòngđiệnmộtkhoảng10cmcóđộlớnlà:
A.10-5T
B.2.10-5T
C.3.10-5T
D.1,4.10-5T
Lời giải:
Đáp án: A
Giải thích:
Cùng Top lời giải tìm hiểu về cách tính độ lớn cảm ứng từ tại tâm bên trong cuộn dây dẫn nhé.
I.Từ trường của dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng dài
Tại một điểm khảo sát cách dòng điện thẳng dài một khoảng r, vectơ cảm ứng từ có phương vuông góc với bán kính nối điểm khảo sát với tâm O [giao của dòng điện với mặt phẳng chứa vuông góc với dòng điện chứa điểm khảo sát].
+ Độ lớn cảm ứng từ tại một điểm cách dây dẫn thẳng dài mang dòng điện I một khoảng r trong chân không được tính bằng công thức:
Trong hệ số SI, hệ số có tỉ lệ k có giá trị bằng 2.10-7.
Trong đó, I tính ra ampe [A], r tính ra mét [m], B tính ta tesla [T].
Dựa vào đặc điểm của vec tơ cảm ứng từ ta có phương, chiều của vectơ cảm ứng từ tuân theo quy tắc nắm tay phải.
II. Từ trường của dòng điện chạy trong dây dẫn uốn thành vòng tròn
+Độ lớn cảm ứng từ B ở tâm dây dẫn tròn bán kính R có dòng điện I chạy qua, được tính bằng công thức:
Vectơ cảm ứng từ có hướng trùng với hướng của đường sức trong lòng vòng dây
Với R là bán kính của khung dây tròn. Nếu khung dây tròn tạo bởi N vòng dây sít nhau thì:
trong đó, I đo bằng ampe [A], R đo bằng mét [m].
Tại một điểm trong lòng ống dây có dòng điện qua, vectơ cảm ứng từ có phương trùng với trục ống dây, có chiều tuân theo quy tắc nắm tay phải.
III. Từ trường của dòng điện chạy trong ống dây dẫn hình trụ.
Ống dây có dòng chạy qua:
- Bên trong ống dây, các đường sức từ song song với trục ống dây và cách đều nhau. Nếu ống dây đủ dài [chiều dài rất lớn so với đường kính của ống dây và cách ống] thì đường bên trong ống dây là từ trường đều. Bên ngoài ống, đường sức từ có dạng giống đường sức từ của nam châm thẳng. Cảm ứng từ trong long ống dây được cho bởi công thức:
- Chiều các đường sức từ trong lòng ống dây được xác định theo quy tắc nắm tay phải: Khum bàn tay phải sao cho chiều từ cổ tay đến ngón tay chỉ chiều dòng điện chạy qua ống dây, thì ngón choãi ra chỉ chiều của đường sức từ trong lòng ống dây.
IV. Từ trường của nhiều dòng điện
Phương pháp tính toán tương tự như đối với cường độ điện trường gây bởi nhiều điện tích điểm. Nghĩa là từ trường do nhiều dòng điện gây ra tuân theo nguyên lý chồng chất: Vectơ cảm ứng từ tại một điểm, do nhiều dòng điện gây ra bằng tổng các vectơ cảm ứng từ do từng dòng điện gây ra tại điểm ấy.
Hai dây dãn thẳng dài, đặt song song cách nhau 10 cm trong không khí. Dòng điện chạy qua hai dây dẫn theo chiều ngược nhau và có cùng cường độ bằng 5,0 A. Xác định cảm ứng từ tại điểm nằm cách đều hai dây dẫn một đoạn 10 cm.. Bài 21.12 trang 52 Sách bài tập [SBT] Vật Lí 11 – Bài 21: Từ trường của dòng điện chạy trong dây dẫn có hình dạng đặc biệt
Hai dây dãn thẳng dài, đặt song song cách nhau 10 cm trong không khí. Dòng điện chạy qua hai dây dẫn theo chiều ngược nhau và có cùng cường độ bằng 5,0 A. Xác định cảm ứng từ tại điểm nằm cách đều hai dây dẫn một đoạn 10 cm.
Giả sử hai dòng điện I1 và I2 chạy ngược chiều nhau qua hai dây dẫn song song và vuông góc với mặt phẳng Hình 21.1G.
– Tại M : Vectơ cảm ứng từ \[\overrightarrow {{B_1}} \] do dòng điện I1 gây ra có gốc tại M, vuông góc với MC và có chiểu như hình vẽ. Vectơ cảm ứng từ \[\overrightarrow {{B_2}} \] do dòng điện I2 gây ra có gốc tại M, vuông góc MD và có chiều như hình vẽ.
Nhận xét thấy CMD là tam giác đều có cạnh a và góc [CMD] = 60° , nên góc giữa \[\overrightarrow {{B_1}} \] và \[\overrightarrow {{B_2}} \] tại M bằng [\[\overrightarrow {{B_1}} \] M\[\overrightarrow {{B_2}} \] ] = 120°. Hơn nữa, \[\overrightarrow {{B_1}} \] và \[\overrightarrow {{B_2}} \] lại có cùng độ lớn :
Quảng cáo\[{B_1} = {B_2} = {2.10^{ – 7}}.{{{I_1}} \over a} = {2.10^{ – 7}}.{{5,0} \over {{{10.10}^{ – 2}}}} = {1,0.10^{ – 5}}T\]
do đó vectơ cảm ứng từ tổng hợp [\[\overrightarrow {{B}} \] = [\[\overrightarrow {{B_1}} \] + [\[\overrightarrow {{B_2}} \] tại M sẽ nằm trùng với đường chéo của hình bình hành và đồng thời còn là hình thoi [vì B1 = B2].
Như vậy, vectơ sẽ nằm trên đường phân giác của góc [\[\overrightarrow {{B_1}} \] M\[\overrightarrow {{B_2}} \] ], hướng lên trên và có phương vuông góc với đoạn CD. Mặt khác, vì góc [\[\overrightarrow {{B}} \] M\[\overrightarrow {{B_1}} \] ] = [\[\overrightarrow {{B}} \] M\[\overrightarrow {{B_2}} \] ] = 60° nên tam giác tạo bởi [\[\overrightarrow {{B}} \] ,\[\overrightarrow {{B1}} \] ] hoặc [\[\overrightarrow {{B}} \] ,\[\overrightarrow {{B2}} \]] là đều, có các cạnh bằng nhau :
B = B1= B2 = 1,0.10-5 T
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Hai dây dẫn thẳng, rất dài, đặt song song, cách nhau 20 cm trong không khí, có hai dòng điện ngược chiều, cùng cường độ I1 = I2 = 9 A chạy qua. Xác định cảm ứng từ tổng hợp do hai dòng điện này gây ra tại điểm M cách đều hai dây dẫn một khoảng 30 cm.
Xem đáp án » 03/06/2020 31,399
Hai dây dẫn thẳng, rất dài, đặt trong không khí, trùng với hai trục tọa độ vuông góc xOy. Dòng điện qua dây Ox chạy ngược chiều với chiều dương của trục tọa độ và có cường độ I1 = 6 A, dòng điện qua dây Oy chạy cùng chiều với chiều dương của trục tọa độ và có cường độ I2 = 9 A. Xác định cảm ứng từ tổng hợp do hai dòng điện này gây ra tại điểm M có tọa độ x = 4 cm và y = 6 cm.
Xem đáp án » 03/06/2020 7,629
Hai dây đẫn thẳng dài vô hạn, đặt song song trong không khí cách nhau một đoạn d = 2a có các dòng điện ngược chiều cùng cường độ I1=I2 = I chạy qua.
a] Xác định cảm ứng từ tổng hợp do hai dòng điện này gây ra tại điểm M cách đều hai dây dẫn một đoạn x.
b] Hãy xác định x để độ lớn cảm ứng từ tổng hợp do hai dòng điện gây ra đạt giá trị cực đại. Tính giá trị cực đại đó.
Xem đáp án » 03/06/2020 6,549
Hai dây dẫn thẳng, rất dài, đặt song song, cách nhau 20 cm trong không khí, có hai dòng điện ngược chiều, có cường độ I1 = 12 A; I2 = 15 A chạy qua. Xác định cảm ứng từ tổng hợp do hai dòng điện này gây ra tại điểm M cách dây dẫn mang dòng I1 15 cm và cách dây dẫn mang dòng I2 5 cm.
Xem đáp án » 03/06/2020 3,822
Hai dây dẫn thẳng, rất dài, đặt song song, cách nhau 10 cm trong không khí, có hai dòng điện ngược chiều, có cường độ I1 = 20A, I2 = 10A chạy qua. Xác định điểm N mà tại đó cảm ừng từ tổng hợp do hai dòng điện này gây ra bằng 0.
Xem đáp án » 03/06/2020 3,260