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: \(B = 2\pi {.10^{ - 7}}{I \over R}\)

(R là bán kính của khung dây tròn)

Lời giải chi tiết

+ Cảm ứng từ tại O₂ do dòng điện I₁ gây ra:

\({B_1} = {2.10^{ - 7}}\displaystyle{{{I_1}} \over r} = {2.10^{ - 7}}{2 \over {{{40.10}^{ - 2}}}} = {10^{ - 6}}\left( T \right)\)

+ Cảm ứng từ tại O₂ do dòng điện I₂ gây ra:

\({B_2} = 2\pi \displaystyle{.10^{ - 7}}{{{I_2}} \over {{R_2}}} = 2\pi {.10^{ - 7}}{2 \over {{{20.10}^{ - 2}}}}\\ = {6,28.10^{ - 6}}\left( T \right)\)

+ Vecto cảm ứng từ tổng hợp tại O₂ là: \(\overrightarrow B  = \overrightarrow {{B_1}}  + \overrightarrow {{B_2}} \)

Tùy theo chiều của hai dòng điện ta có: B = B₂ ± B₁.

Ví dụ:

+ \(I_1,I_2\) có chiều như hình 1, ta có: \(\overrightarrow {{B_1}}  \uparrow  \uparrow \overrightarrow {{B_2}} \)

\( \Rightarrow {B_{{O_2}}} = {B_1} + {B_2} = 7,{28.10^{ - 6}}T\)

+ \({I_1},{I_2}\) có chiều như hình 2, ta có: \(\overrightarrow {{B_1}}  \uparrow  \downarrow \overrightarrow {{B_2}} \)

\( \Rightarrow {B_{{O_2}}} = {B_2} - {B_1} = 5,{28.10^{ - 6}}T\)