Bài 21. Từ trường của dòng điện chạy trong các dây dẫn có hình dạng đặc biệt

Lý thuyết và bài tập cho Bài Bài 21. Từ trường của dòng điện chạy trong các dây dẫn có hình dạng đặc biệt, Chương 4, Vật lý lớp 11

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: B = \(k\dfrac{I}{r}\)

Trong hệ số SI, hệ số có tỉ lệ k có giá trị bằng 2.10-7.

Bài Tập / Bài Soạn: 

Câu C1 trang 130 SGK Vật lý 11

Đề bài

Hãy xác định chiều dòng điện trên Hình 21.2b

H21.2b - bài 21 trang 130 SGK vật lí 11

Phương pháp giải - Xem chi tiết

Vận dụng quy tắc nắm tay phải: Để bàn tay phải sao cho ngón cái nằm dọc theo dây dẫn và chỉ theo chiều dòng điện, khi đó các ngón kia khum lại cho ta chiều của các đường sức từ.

Lời giải chi tiết

Câu C3 trang 132 SGK Vật lý 11

Đề bài

Cho hai dòng điện I1 = I2 = 6A chạy trong hai dây dẫn dài, song song cách nhau 30cm theo cùng một chiều như hình 21.5. Tìm một điểm trên đoạn O1O2 trong đó cảm ứng tư tổng hợp bằng \(\overrightarrow 0 \)

H21.5 bài 21 vật lí 11

Phương pháp giải - Xem chi tiết

+ Vận dụng quy tắc chồng chất từ trường

Bài 1 trang 133 SGK Vật lí 11

Đề bài

Cảm ứng từ trong từ trường của dòng điện phụ thuộc vào những yếu tố nào?

Lời giải chi tiết

Cảm ứng từ trong từ trường của dòng điện phụ thuộc vào:

+ Cường độ dòng điện gây ra từ trường

+ Dạng hình học của dây dẫn

+ Vị trí của điểm khảo sát

+ Môi trường xung quanh dòng điện.

Bài 2 trang 133 SGK Vật lí 11

Đề bài

Độ lớn của cảm ứng từ tại một điểm trong từ trường của dòng điện thẳng dài thay đổi thế nào khi điểm ấy dịch chuyển:

a) song song với dây?

b) vuông góc với dây?

c) theo một đường sức từ xung quanh dây?

Phương pháp giải - Xem chi tiết

Vận dụng biểu thức tính cảm ứng từ gây ra bởi dòng điện thẳng dài: \(B=2.10^{-7}\dfrac{I}{r}\)

Lời giải chi tiết

Ta có, cảm ứng từ tại một điểm gây ra bởi dòng điện thẳng dài: \(B=2.10^{-7}\dfrac{I}{r}\)

Bài 3 trang 133 SGK Vật lí 11

Đề bài

Phát biểu nào dưới đây là đúng ?

Độ lớn cảm ứng từ tại tâm một dòng điện tròn.

A. Tỉ lệ với cường độ dòng điện.

B. Tỉ lệ với chiều dài đường tròn.

C. Tỉ lệ với diện tích hình tròn.

D. Tỉ lệ nghịch với diện tích hình tròn.

Phương pháp giải - Xem chi tiết

Độ lớn cảm ứng từ tại tâm dòng điện tròn: \(B = 2\pi {.10^{ - 7}}{I \over R}\)

Lời giải chi tiết

Đáp án A

Bài 4 trang 133 SGK Vật lí 11

Đề bài

Phát biểu nào sau đây là đúng?

Cảm ứng từ trong lòng ống dây điện hình trụ

A. Luôn bằng 0.

B. Tỉ lệ với chiều dài ống dây.

C. Là đồng đều.

D. Tỉ lệ với tiết diện ống dây.

Phương pháp giải - Xem chi tiết

Khi cho dòng điện cường độ I đi vào dây dẫn, thực nghiệm chứng tỏ rằng, trong lòng ống dây các đường sức từ là những đường thẳng song song cùng chiều và cách đều nhau. Nói cách khác, từ trường trong lòng ống dây là đều.

Bài 5 trang 133 SGK Vật lí 11

Đề bài

So sánh cảm ứng từ bên trong hai ống dây điện sau: 

Phương pháp giải - Xem chi tiết

Cảm ứng từ trong lòng ống dây: \(B = 4\pi {.10^{ - 7}}{N \over l}I\)

trong đó: N là tổng số vòng dây, l là độ dài ống dây.

Lời giải chi tiết

Ta có: 

Bài 6 trang 133 SGK Vật lí 11

Đề bài

Hai dòng điện đồng phẳng: dòng thứ nhất thẳng dài, I1 = 2A; dòng thứ hai hình tròn, tâm O2 cách dòng thứ nhất 40 cm, bán kính R2 = 20 cm, I2 = 2A. Xác định cảm ứng từ tại O2.

Phương pháp giải - Xem chi tiết

+ Cảm ứng từ của dòng điện thẳng dài: \(B = {2.10^{ - 7}}{I \over r}\)

(r là khoảng cách từ điểm khảo sát đến dây dẫn)

+ Cảm ứng từ tại tâm của khung dây điện tròn: \(B = 2\pi {.10^{ - 7}}{I \over R}\)

Bài 7 trang 133 SGK Vật lí 11

Đề bài

Hai dòng điện I1 = 3 A, I2 = 2 A chạy trong hai dây dẫn thẳng dài, song song cách nhau 50 cm theo cùng một chiều. Xác định những điểm tại đó \(\overrightarrow{B}\) = \(\overrightarrow{0}\).

Phương pháp giải - Xem chi tiết

+ Cảm ứng từ của dòng điện thẳng dài: \(B = {2.10^{ - 7}}.{I \over r}\)

+ Vecto cảm ứng từ tổng hợp: \(\overrightarrow B  = \overrightarrow {{B_1}}  + \overrightarrow {{B_2}} \)

+ Sử dụng quy tắc nắm tay phải.

Lời giải chi tiết


Giải các môn học khác

Bình luận

CHƯƠNG I. ĐIỆN TÍCH. ĐIỆN TRƯỜNG

CHƯƠNG II. DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI

CHƯƠNG III. DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƯỜNG

ĐỀ THI HỌC KÌ 1 MỚI NHẤT CÓ LỜI GIẢI

  • Đề thi học kì 1 của các trường có lời giải – Mới nhất
  • Đề ôn tập học kì 1 – Có đáp án và lời giải

CHƯƠNG IV. TỪ TRƯỜNG

CHƯƠNG V. CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ

CHƯƠNG VI. KHÚC XẠ ÁNH SÁNG

CHƯƠNG VII. MẮT. CÁC DỤNG CỤ QUANG

ĐỀ KIỂM TRA HỌC KÌ 2 (ĐỀ THI HỌC KÌ 2) - VẬT LÍ 11