từ trường của dòng điện chạy trong dây dẫn có hình dạng đặc biệt

Giả sử cần xác định từ trường tại M cách dây dẫn một đoạn r do dây dẫn điện có cường độ I A gây ra ta làm như sau : Điểm đặt : Tại M Phương : cùng với phương tiếp tuyến của đường tròn O

Trang 1

BM

I KIẾN THỨC

1 Từ trường

Đ/N: Từ trường là một dạng vật chất tồn tại trong không gian mà biểu hiện cụ thể là sự xuất hiện của lực từ tác dụng lên nam châm hay một dòng điện đặt trong nó

Đặc trưng của từ trường là cảm ứng từ ký hiệu là đơn vị của cảm ứng từ là T ( Tesla)

Quy ước : Hướng của từ trường tại một điểm là hướng Nam - Bắc của kim nam châm cân bằng tại

điểm đó

2 Đường sức từ

Đ/N : đường sức từ là những đường vẽ trong không gian có từ trường sao cho tiếp tuyến tại mỗi điểm

có hướng trùng với hướng của của từ trường tại điểm đó

Tính chất :

Qua mỗi điểm trong không gian chỉ vẽ được một đường sức từ

Các đường sức từ là những đường cong khép kín hoặc vô hạn ở 2 đầu

Chiều của đường sức từ tuân theo những quy tắc xác định ( quy tắc nắm tay phải , quy tắc đinh ốc…) Quy ước : Vẽ các đường cảm ứng từ sao cho chỗ nào từ trường mạnh thì các đường sức dày và chỗ nào từ trường yếu thì các đường sức từ thưa

3 Từ trường của dòng điện thẳng dài vô hạn

Giả sử cần xác định từ trường tại M cách dây dẫn một đoạn r do dây dẫn điện có cường độ I (A) gây ra ta làm như sau :

Điểm đặt : Tại M

Phương : cùng với phương tiếp tuyến của đường tròn ( O,r) tại M

Chiều : được xác định theo quy tắc nắm bàn tay phải họăc quy tắc đinh

ốc 1 :

Quy tắc nắm bàn 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 cảm ứng từ

Quy tắc cái đinh ốc 1 : Quay cái đinh ốc để nó tiến theo chiều dòng điện thì chiều của nó tại điểm đó

là chiều của cảm ứng từ

Độ lớn : Trong đó : B (T) - I (A) - r (m)

4 Từ trường của dòng điện tròn

Giả sử cần xác định từ trường tại tâm O cách dây dẫn hìng tròn

bán kính r do dây dẫn điện có cường độ I (A) gây ra ta làm như

sau :

Điểm đặt : Tại O

Phương : Vuông góc với mặt phẳg vòng dây

Chiều : được xác định theo quy tắc đinh ốc 2 : “Quay cái đinh ốc theo chiều dòng điện thì chiều tiến của nó tại điểm đó là chiều của cảm ứng từ

Độ lớn : Trong đó : B (T) - I (A) - r (m)

I

B M

O r M CHỦ ĐỀ 1 TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN CHẠY

TRONG DÂY DẪN CÓ HÌNH DẠNG ĐẶC BIỆT

Trang 2

5 Từ trường của ống dây

Giả sử cần xác định từ trường tại tâm O của ống dây

dẫn điện có cường độ I (A) gây ra ta làm như sau :

Phương : song song với trục ống dây

Chiều : được xác định theo quy tắc đinh ốc 2 : “Quay

cái đinh ốc theo chiều dòng điện thì chiều tiến của nó

tại điểm đó là chiều của cảm ứng từ

Độ lớn : Trong đó : B (T) - I (A) - l (m) – N số vòng dây

II MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP

BÀI TOÁN1: XÁC ĐỊNH CHIỀU DÒNG ĐIỆN, CHIỀU VÉC TƠ B

BÀI TOÁN 2: Từ trường của dòng điện chạy trong các dây dẫn có dạng đặc biệt

BÀI TOÁN 3 NGUYÊN LÝ CHỒNG CHẤT TỪ TRƯỜNG

*Phương pháp

+ Vẽ hình biểu diễn các véc tơ cảm ứng từ do từng dòng điện gây ra tại điểm ta xét, vẽ véc tơ cảm ứng

từ tổng hợp

+ Tính độ lớn các véc tơ cảm ứng từ thành phần , , ………

+ Viết biểu thức (véc tơ) cảm ứng từ tổng hợp =

+ Dùng phép chiếu hoặc hệ thức lượng trong tam giác để chuyển biểu thức véc tơ về biểu thức đại số

1 – Để đơn giản trong quá trình làm bài tập và biểu diễn từ trường người ta quy ước như sau :

- : có phương vuông góc với mặt phẳng biểu diễn , chiều đi vào

- : có phương vuông góc với mặt phẳng biểu diễn , chiều đi ra

- Ví dụ :

VÍ DỤ MINH HỌA

VD1 Một vòng dây tròn đặt trong chân không có bán kín R = 10 cm mang dòng điện I = 50 A

a) Tính độ lớn của véc tơ cảm ứng từ tại tâm vòng dây

b) Nếu cho dòng điện trên qua vòng dây có bán kín R’ = 4R thì cảm ứng từ tại tâm vòng dây có độ lớn là bao nhiêu?

HD a) Độ lớn cảm ứng từ tại tâm vòng dây:

B = 2π.10-7

R

I = 31,4.10-5 T

b) Với vòng dây có bán kính R’ = 4R thì:

B’ = 2π.10-7

R

I

4

B = 7,85.10-5 T

VD2 Một khung dây tròn đặt trong chân không có bán kín R = 12 cm mang dòng điện I = 48 A Biết

khung dây có 15 vòng Tính độ lớn của véc tơ cảm ứng từ tại tâm vòng dây

HD B = 2π.10-7N

R

I = 367,8.10-5 T

l - N vòng

B M

M r

I

Trang 3

VD3 Một dây dẫn đường kính tiết diện d = 0,5 mm được phủ một lớp sơn cách điện mỏng và quấn

thành một ống dây, các vòng dây quấn sát nhau Cho dòng điện có cường độ I = 2 A chạy qua ống dây Xác định cảm ứng từ tại một điểm trên trục trong ống dây

HD Số vòng dây quấn sát nhau trên ống dây: N =

d

l

Cảm ứng từ tại một điểm bên trong ống dây: B = 4π.10-7

l

N

I = 5.10-4 T

VD4 Cho dòng điện cường độ I = 0,15 A chạy qua các vòng dây của một ống dây, thì cảm ứng từ bên

trong ống dây là B = 35.10-5 T Ống dây dài 50 cm Tính số vòng dây của ống dây

HD Ta có: B = 4π.10-7

l

N I N =

I

lB

7 10

π = 929 vòng

VD5 Dùng một dây đồng có phủ một lớp sơn cách điện mỏng, quấn quanh một hình trụ dài L = 50

cm, có đường kính d = 4 cm để làm một ống dây Sợi dây quấn ống dây có chiều dài l = 314 cm và các vòng dây được quấn sát nhau Hỏi nếu cho dòng điện cường độ I = 0,4 A chạy qua ống dây, thì cảm ứng từ bên trong ống dây bằng bao nhiêu?

HD Chu vi của mỗi vòng dây: πd, số vòng dây: N =

d

l

Cảm ứng từ bên trong ống dây: B = 4π.10-7

L

N

I = 4π.10-7

dL

l

π I = 2,5.10-5 T

VD6 Một dây dẫn thẳng, dài có vỏ bọc cách điện, ở khoảng giữa được uốn thành vòng tròn, bán kính

R = 20 cm như hình vẽ Dòng điện chạy qua dây dẫn có cường độ 5 A Xác định cảm ứng từ tại tâm O của vòng tròn

HD Dòng điện chạy trong vòng tròn gây ra tại tâm O cảm ứng từ

1

B

→

vuông góc với mặt phẳng hình vẽ, hướng từ ngoài vào và có độ lớn:

B1 = 2π.10-7

R

I = 15,7.10-6T

Dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng gây ra tại tâm O cảm ứng từ

2

B

→

vuông góc với mặt phẳng hình vẽ, hướng từ trong ra và có độ lớn: B2 = 2.10-7

R

I = 5.10-6T

Cảm ứng từ tổng hợp tại O là B

→

= B1

→

+ B2

→

Vì B1

→

và B2

→

cùng phương, ngược chiều và B1 > B2 nên B

→

cùng phương, cùng chiều với B1

→

và có độ lớn B = B1 – B2 = 10,7.10-6 T

VD7 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

HD Giả sử hai dây dẫn được đặt vuông góc với mặt phẵng hình vẽ, dòng I1 đi vào tại A, dòng I2 đi ra tại B thì các dòng điện I1 và I2 gây ra tại M các véc tơ cảm ứng từ B1

→

và B2

→

có phương chiều như hình vẽ, có độ lớn:

B1 = 2.10-7

AM

I1

= 1,6.10-5 T; B2 = 2.10-7

BM

I2

= 6.10-5 T

Trang 4

Cảm ứng từ tổng hợp tại M là B

→

= B1

→

+ B2

→

Vì B1

→

và B2

→

cùng phương, cùng chiều nên B

→

và B2

→

và có độ lớn B =

B1 + B2 = 7,6.10-5 T

ngược chiều, có cường độ I1 = 6 A; I2 = 12 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 5 cm và cách dây dẫn mang dòng I2 15

cm

HD Giả sử hai dây dẫn được đặt vuông góc với mặt phẵng hình vẽ, dòng I1 đi

vào tại A, dòng I2 đi ra tại B thì các dòng điện I1 và I2 gây ra tại M các véc tơ cảm

ứng từ B1

→

và B2

→

có phương chiều như hình vẽ, có độ lớn: B1 = 2.10-7

AM

I1 = 2,4.10-5

T; B2 = 2.10-7

BM

I2 = 1,6.10-5 T

Cảm ứng từ tổng hợp tại M là: B

→

= B1

→

+B2

→

Vì B1

→

và B2

→

cùng phương, chiều với B1

→

và có độ lớn: B = B1 - B2 = 0,8.10-5 T

cùng chiều, có cường độ I1 = 9 A; I2 = 16 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 6 cm và cách dây dẫn mang dòng I2 8

cm

HD Giả sử hai dây dẫn được đặt vuông góc với mặt phẵng hình vẽ, dòng I1

đi vào tại A, dòng I2 đi vào tại B Tam giác AMB vuông tại M Các dòng

điện I1 và I2 gây ra tại M các véc tơ cảm ứng từ B1

→

và B2

→

B1 = 2.10-7

AM

I1 = 3.10-5 T; B2 = 2.10-7

BM

I2 = 4.10-5 T

→

= B1

→

+B2

→

có phương chiều như hình vẽ và có độ lớn: B = 2

2

B +

= 5.10-5 T

VD10 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 = I2 = 12 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 16 cm và cách dây dẫn mang dòng I2 12 cm

vào tại A, dòng I2 đi ra tại B Tam giác AMB vuông tại M Các dòng điện I1 và I2

gây ra tại M các véc tơ cảm ứng từ B1

→

và B2

→

B1 = 2.10-7

AM

I1 = 1,5.10-5 T;

Trang 5

B2 = 2.10-7

BM

I2 = 2.10-5 T

→

= B1

→

+B2

→

có phương chiều như hình vẽ và có độ lớn: B = 2

2

2,5.10-5 T

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

HD Giả sử hai dây dẫn được đặt vuông góc với mặt phẵng hình vẽ, dòng I1 đi vào

tại A, dòng I2 đi ra tại B Các dòng điện I1 và I2 gây ra tại M các véc tơ cảm ứng từ

1

B

→

và B2

→

B1 = B2 = 2.10-7

AM

I1 = 6.10-6 T

→

= B1

→

+B2

→

có phương chiều như hình vẽ và có độ lớn:

B = B1cosα + B2cosα = 2B1cosα = 2B1

AM

AH = 4.10-6 T

cùng chiều, cùng cường độ I1 = I2 = 6 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 20 cm

vào tại A, dòng I2 đi vào tại B Các dòng điện I1 và I2 gây ra tại M các véc tơ

cảm ứng từ B1

→

và B2

→

có phương chiều như hình vẽ, có độ lớn: B1 = B2 = 2.10 -7

AM

I1 = 6.10-6 T

Cảm ứng từ tổng hợp tại M là:

B

→

= B1

→

+ B2

→

có phương chiều như hình vẽ và có độ lớn: B = 2B1cosα = 2B1

AM

AH

= 11,6.10-6 T

VD13 Hai dây đẫn thẳng dài vô hạn, đặt song song trong không khí cách nhau một

đoạn d = 12 cm có các dòng điện cùng chiều I1 = I2 = I = 10 A chạy qua Một điểm M

cách đều hai dây dẫn một đoạn x

a) Khi x = 10 cm Tính độ lớn cảm ứng từ tổng hợp do hai dòng điện chạy trong

hai dây dẫn gây ra tại điểm M

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

HD a) Giả sử hai dây dẫn được đặt vuông góc với mặt phẵng hình vẽ, dòng I1 đi vào tại A, dòng I2 đi vào tại B Các dòng điện I1 và I2 gây ra tại M các véc tơ cảm ứng từ B1

→

và B2

→

có phương chiều như hình vẽ, có độ lớn: B1 = B2 = 2.10-7

x

I = 2.10-5 T

Cảm ứng từ tổng hợp tại M là:

Trang 6

→

= B1

→

+B2

→

có phương chiều như hình vẽ và có độ lớn:

B = B1cosα + B2cosα = 2B1cosα

= 2B1

x

d x

2 2

2









−

= 3,2.10-5 T

b) Theo câu a) ta có: B1 = B2 = 2.10-7

x

I ;

B = 2B1cosα = 2.2.10-7

x

I

x

d x

2 2

2









−

= 4 10-7I 2 24

4

1

x

d x

B đạt cực đại khi 2 24

4

1

x

d x











−

2

2 2

2

4

x

d x

d

d đạt cực đại; theo bất đẵng thức Côsi thì 











−

2

2 2

2

4

x

d x

d d

đạt cực đại khi 22

4x

d = 1 - 22

4x

d

x =

2

d

= 8,5 cm Khi đó Bmax = 3,32.10-5 T

VD14 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

HD a) Giả sử hai dây dẫn được đặt vuông góc với mặt phẵng hình vẽ, dòng I1

đi vào tại A, dòng I2 đi ra tại B Các dòng điện I1 và I2 gây ra tại M các véc tơ

cảm ứng từ B1

→

và B2

→

B1 = B2 = 2.10-7

x

I Cảm ứng từ tổng hợp tại M là B

→

= B1

→

+B2

→

có phương chiều như hình vẽ và có

độ lớn:

B = B1cosα + B2cosα = 2B1cosα = 2 2.10-7

x

I

x

a = 4.10-7 I 2

x

a b) Đặt MH = y; ta có x2 = a2 + y2 B = 4.10-7 I 2 2

y a

a

+ ; B đạt cực đại khi y = 0 x = a; khi đó Bmax

= 4.10-7

a

I

cùng chiều, có cường độ I1 = 10 A, I2 = 5 A chạy qua Xác định điểm M mà tại đó cảm ừng từ tổng hợp do hai dòng điện này gây ra bằng 0

đi vào tại A, dòng I2 đi vào tại B Các dòng điện I1 và I2 gây ra tại M các véc

Trang 7

tơ cảm ứng từ B1

→

và B2

→

Để cảm ứng từ tổng hợp tại M bằng 0 thì B

→

= B1

→

+B2

→

= →0 B1

→

= -B2

→

tức là

1

B

→

và B2

→

phải cùng phương, ngược chiều và bằng nhau về độ lớn Để thỏa mãn các điều kiện đó thì M phải nằm trên đường thẳng nối A, B; nằm trong đoạn thẳng AB

Với B1 = B2 thì 2.10-7

AM

I1 = 2.10-7

AM AB

I

− 2

AM =

2 1 1

.

I I

I AB

+ = 10 cm; MB = 5 cm

Vậy điểm M phải nằm trên đường thẳng cách dây dẫn mang dòng I1 10 cm và cách dây dẫn mang dòng I2 5 cm; ngoài ra còn có các điểm ở rất xa hai dây dẫn cũng có cảm ứng từ tổng hợp do hai dòng điện này gây ra cũng bằng 0 vì cảm ứng từ do mỗi dòng điện gây ra ở các điểm cách rất xa nó bằng 0

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

đi vào tại A, dòng I2 đi ra tại B Các dòng điện I1 và I2 gây ra tại M các véc

tơ cảm ứng từ B1

→

và B2

→

Để cảm ứng từ tổng hợp tại M bằng 0 thì B

→

=

1

B

→

+B2

→

= →0 B1

→

= -B2

→

tức là B1

→

và B2

→

phải cùng phương, ngược chiều và bằng nhau về độ lớn Để thỏa mn các điều kiện đó thì M phải nằm trên đường thẳng nối A, B; nằm ngoài đoạn thẳng AB, gần dây dẫn mang dòng I2 hơn (vì I1 > I2)

Với B1 = B2 thì 2.10-7

AM

I1 = 2.10-7

AB AM

I

− 2

AM =

2 1 1

.

I I

I AB

− = 20 cm; BM = 10 cm

Vậy điểm M phải nằm trên đường thẳng cách dây dẫn mang dòng I1 20 cm và cách dây dẫn mang dòng I2 10 cm; ngoài ra còn có các điểm ở rất xa hai dây dẫn cũng có cảm ứng từ tổng hợp do hai dòng điện này gây ra cũng bằng 0 vì cảm ứng từ do mỗi dòng điện gây ra ở các điểm cách rất xa nó bằng 0

VD17 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 cùng chiều với chiều dương của trục tọa độ và có cường độ I1 = 2 A, dòng điện qua dây Oy chạy ngược chiều với chiều dương của trục tọa độ và có cường độ I2 = 3 A Xác định cảm ứng từ tổng hợp do hai dòng điện này gây ra tại điểm A có tọa độ x = 4 cm và y = -2 cm

HD Dòng I1 gây ra tại A véc tơ cảm ứng từ B1

→

vuông góc với mặt phẵng xOy, hướng từ ngoài vào, có độ lớn: B1 = 2.10-7

|

1

y

I = 2.10-5 T

Dòng I2 gây ra tại A véc tơ cảm ứng từ B2

→

vuông góc với mặt phẵng xOy, hướng từ trong ra, có độ lớn: B2 = 2.10-7

|

2

x

I = 1,5.10-5 T

Trang 8

Cảm ứng từ tổng hợp tại A là B

→

= B1

→

+B2

→

Vì B1

→

và B2

→

cùng phương, cùng chiều vớiB1

→

và có độ lớn B = B1 – B2 = 0,5.10-5 T

VD18 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

HD Dòng I1 gây ra tại M véc tơ cảm ứng từ B1

→

vuông góc với mặt phẵng xOy, hướng từ ngoài vào, có độ lớn:

B1 = 2.10-7

|

1

y

I = 2.10-5 T

Dòng I2 gây ra tại M véc tơ cảm ứng từ B2

→

vuông góc với mặt phẵng xOy, hướng từ ngoài vào, có độ lớn:

B2 = 2.10-7

|

2

x

I

= 4,5.10-5 T

Cảm ứng từ tổng hợp tại M là B

→

= B1

→

+B2

→

Vì B1

→

và B2

→

cùng phương, cùng chiều và nên B

→

và B2

→

và có độ lớn B = B1 + B2 = 6,5.10-5 T

Trang 9

* BÀI TẬP TỰ LUẬN

BÀI 1 Cuộn dây tròn bán kính R = 5cm gồm 20 vòng dây quấn nối tiếp với nhau, đặt trong không khí

có dòng điện I chạy qua mỗi vòng dây

a Từ trường ở tâm O vòng dây là B = 5x10-4(T) Tính I

b Nếu dòng điện qua dây tăng lên gấp đôi, bán kính vòng dây giảm đi một nửa Thì B tại tâm O tăng hay giảm bao nhiêu lần?

D/S:a I=2A ; b.TANG 4LAN BÀI 2 Một ống dây có 250 vòng quấn trên một ống hình trụ có đường kính 1,5cm ,dài 12,5cm Cho

dòng điện cường độ 0,32A chạy trong ống dây Tính cảm ứng từ tại một điểm trong lòng ống dây đó

ĐS: 8,04.10 -4 T BÀI 3 Một dây đồng dài 48m, bên ngoài phủ 1 lớp sơn cách điện mỏng Sợi dây được quấn thành

một ống dây dài 50cm, đường kính 3cm, cho các vòng dây quấn sát nhau Cho dòng điện 0,5A chạy qua ống dây Tính cảm ứng từ tại một điểm trong lòng ống dây

ĐS: 6,4.10 -4 T BÀI 4 Một dây dẫn đường kính tiết diện d=1mm được bọc bằng một lớp cách điện mỏng và quấn

thành một ống dây Các vòng dây được quấn sát nhau Ống có 5 lớp dây nối tiếp sao cho khi cho dòng điện vào ống thì dòng điện trong các vòng dây của các lớp đều cùng chiều Cho dòng điện có cường

độ I= 0,2A đi qua ống dây Tính cảm ứng từ trong ống dây?

ĐS: 12,57.10 -4 T BÀI 5 Hai dây dẫn thẳng dài vô hạn , song song cách nhau 12 cm trong không khí có hai dòng điện

cùng cường độ 12A chạy cùng chiều nhau Xác định véc tơ cảm ừng từ tại M nằm trên mặt phẳng vuông góc với 2 dây và cách các dây đoạn :

a d1 = d2 = 6 cm b d1 = 9,6 cm ; d2 = 7,2 cm c d1 = d2 = 10 cm

Đáp án: a 0 b.4,14.10^-5

BÀI 6 Hai dây dẫn thẳng dài vô hạn , song song cách nhau 10 cm trong không khí có hai dòng điện

có cường độ I1 = 6A , I2 = 9A chạy ngược chiều nhau Xác định véc tơ cảm ừng từ tại M nằm trên mặt phẳng vuông góc với 2 dây và cách các dây đoạn : a d1 = 6cm ; d2 = 4 cm b d1 = 6

cm ; d2 = 8 cm

Đáp án: a 6,5.106-5 b.3.10^-5

BÀI 8 Hai vòng dây tròn cùng bán kính R = 10cm đặt trùng tâm và vuông góc nhau Dòng điện qua

2 vòng cùng bằng 10A Xác định cảm ứng từ tổng hợp tại tâm vòng dây ĐS : 8,9.10-5T

Vòng dây tròn có R = 3,14cm có dòng điện I= 0,87A ≈( 3/2) A đi qua và đặt song song và đặt song song với đường cảm ứng từ của một từ trường đều có B0 = 10-5T Xác định Btại tâm O của vòng dây

ĐS: 2.10-5T, α = (B,B0)= 600

BÀI 9 Cho ba dòng điện thẳng song song, vuông góc với mặt phẳng hình vẽ, đi qua

ba đỉnh A,B,C của một tam giác đều Hãy xác định cảm ứng từ tại tâm O

của tam giác trong hai trường hợp :

a) Cả ba dòng điện đều hướng ra phía trước mặt phẳng hình vẽ

b) I1 hướng ra phía sau ,I2 và I3 hướng ra phía trước

mặt phẳng hình vẽ.Cho biết cạnh tam giác là 10cm và I1=I2=I3= 5A

ĐS: a) 0 b) B = 2 3 10 −5T

I 2

B

I 3

C

A

I 1

O

Trang 10

BÀI 10 Hai dây dẫn thẳng dài vô hạn , song song cách nhau 6 cm trong không khí có hai dòng điện

có cường độ I1 = 1A ,I2 =4A chạy qua Xác định vị trí những điểm có cảm ứng từ tổng hợp bằng

không trong hai trường hợp:

a I1 , I2 cùng chiều ĐS: đường thẳng cách dây 1 : 1,2cm , dây 2: 4,8cm

b I1 , I2 ngược chiều ĐS: đường thẳng cách dây 1 : 2cm , dây 2: 8cm

BÀI 11 Dây dẫn mảnh , thẳng dài có dòng I = 10A đi qua đặt vuông góc với đường cảm ứng từ của

từ trường đều có B0=5.10-5T Tìm những điểm có cảm ứng từ tổng hợp bằng không

ĐS:Trên đường thẳng ∆ song song với dây cách dây 4cm,∆trong mặt phẳng chứa dây và vuông góc với B0

BÀI 12 Ba dây dẫn thẳng song song dài vô hạn cùng nằm trong mặt phẳng, hai dây liên tiếp cách

nhau 6cm, cường độ I1=I2=I , I3=2I Dây I3 nằm ngoài I1,I2 và dòng I3 ngược chiều I1 , I2 Tìm vị trí

điểm M có cảm ứng từ tổng hợp bằng không

ĐS: M nằm trên đường thẳng song song 3 dây , trong khoảng dây 1 và 2 cách dây giữa 2cm BÀI 13 Cuộn dây tròn dẹt có 20 vòng , bán kính là 3.14 cm Khi có dòng điện đi vào thì tại tâm của

vòng dây xuất hiện từ trường là B = T Tính cường độ dòng điện trong vong dây

ĐA; 5A BÀI 14 Một dây dẫn trong không khí được uốn thành vòng tròn bán kính R = 0.1m có I = 3.2 A

chạy qua Mặt phẳng vòng dây trùng với mặt phẳng kinh tuyến từ Tại tâm vòng dây treo một kim

nam châm nhỏ Tính góc quay của kim nam châm khi ngắt dòng điện Cho biết thành phần nằm

ngang của cảm ứng từ trái đất có T

Đa; 43* BÀI 15 Ba dòng điện cùng cường độ I1= I2 = I3 = 10 A chạy trong ba dây dẫn thẳng dài vô hạn và song song với nhau đặt trong chân không Mặt phẳng vuông góc với ba dây tạo thành tiết diện ngang

là tam giác đều ABC, cạnh a=10 cm Chiều các dòng điện cho ở hình vẽ xác

định cảm ứng từ tổng hợp tại M do 3 dây dẫn gây ra

ĐA: B=8,3.10 -5 T BÀI 16 Một Ống dây điện đặt trong không khí sao cho trục của nó vuông góc

với mặt phẳng kinh tuyến từ Cảm ứng từ trái đất có thành phần nằm ngang

T Trong ống dây có treo một kim nam châm khi có dòng điện I =

2 mA chạy qua dây dẫn thì ta thấy kim nam châm lệch khỏi vị trí ban đầu

Biết ống dây dài 31.4cm và chỉ cuốn một lớp Tìm số vòng dây của ống

ĐÁP ÁN: N= 5000 (VÒNG)

II ĐỀ TRẮC NGHIỆM TỔNG HỢP:

Câu hỏi 1: Chọn một đáp án sai khi nói về từ trường:

A Tại mỗi điểm trong từ trường chỉ vẽ được một và chỉ một đường cảm ứng từ đi qua

B Các đường cảm ứng từ là những đường cong không khép kín C Các đường cảm ứng từ không cắt nhau

D Tính chất cơ bản của từ trường là tác dụng lực từ lên nam châm hay dòng điện đặt trong nó

Câu hỏi 2: Công thức nào sau đây tính cảm ứng từ tại tâm của vòng dây tròn có bán kính R mang

dòng điện I:

A B = 2.10-7I/R B B = 2π.10-7I/R C B = 2π.10-7I.R D B = 4π.10-7I/R

A

I 1

Định dạng
Số trang	18
Dung lượng	0,93 MB