Chương IV: Từ Trường – Vật Lý Lớp 11
Giải Bài Tập SGK: Bài 21 Từ Trường Của Dòng Điện Chạy Trong Các Dây Dẫn Có Hình Dạng Đặc Biệt
Bài Tập 6 Trang 133 SGK Vật Lý Lớp 11
Hai dòng điện đồng phẳng: dòng thứ nhất thẳng dài, \(\)\(I_1 = 2A\); dòng thứ hai hình tròn, tâm O cách dòng thứ nhất \(R_2 = 40 cm\), bán kính = 20 cm, \(I_2 = 2A\). Xác định cảm ứng từ tại \(O_2\).
Lời Giải Bài Tập 6 Trang 133 SGK Vật Lý Lớp 11
Ta có phương pháp giải như sau:
Bài 6 là dạng bài xác định cảm ứng từ tại tâm của dòng điện tròn
Ta tiến hành giải theo các bước như bên dưới nhé:
Bước 1: Đầu tiên ta cần xác định cảm ứng từ tại \({O_2}\) do dòng điện \({I_1}\) gây ra: \({B_1} = {2.10^{ – 7}}.\frac{I_1}{r_1}\)
Bước 2: Sau đó tiếp tục xác định cảm ứng từ tại \({O_2}\) do dòng điện \({I_2}\) gây ra: \({B_2} = {2.10^{ – 7}}π .\frac{I_2}{r_2}\)
Bước 3: Bước tiếp theo là xác định cảm ứng từ tổng hợp tại \({O_2}\):\(\overrightarrow {B} = \overrightarrow {{B_1}} + \overrightarrow {{B_2}} \)
Bước 4: Thay số và tính toán để tìm B ứng với từng trường hợp \(\overrightarrow{B_1} ↑↑ \overrightarrow{B_2} \) và \(\overrightarrow{B_1} ↑↓ \overrightarrow{B_2} \)
Giải Chi Tiết:
Áp dụng phương pháp trên để giải bài 6 như sau:
Ta có:
Ta có cảm ứng từ tại \(O_2\) do dòng điện \(I_1\) gây ra: \({B_1} = {2.10^{ – 7}}.\frac{I_1}{r_1} = \,{2.10^{ – 7}}.\frac{2}{{0,4}} = {10^{ – 6}}(T)\)
Ta có cảm ứng từ tại \(O_2\) do dòng điện \(I_2\) gây ra: \({B_2} = {2.10^{ – 7}}π .\frac{I_2}{r_2} = \,{2.10^{ – 7}}π .\frac{2}{{0,2}} = 6,{28.10^{ – 6}}(T)\)
Trường hợp cảm ứng từ tổng hợp tại \(O_2\) : \(\overrightarrow B = \overrightarrow {B_1} + \overrightarrow {B_2} \)
• Trường hợp 1 dòng điện trong vòng dây thứ hai chạy theo chiều kim đồng hồ:
Vì \(\overrightarrow {{B_1}} ↑↑ \overrightarrow {B_2} \) nên \(B = {B_1} + {B_2} = 7,{28.10^{ – 6}}(T)\)
• Trường hợp 2 dòng điện trong vòng dây thứ hai chạy ngược chiều kim đồng hồ (như hình 21.3b).
Vì \(\overrightarrow {{B_1}} ↑↓ \overrightarrow {{B_2}} \) nên \(B = {B_1} – {B_2} = 5,{28.10^{ – 6}}(T)\)
Vậy, \(B = 7,{28.10^{ – 6}}(T)\) hoặc \(B = 5,{28.10^{ – 6}}(T)\)
Hướng dẫn giải chi tiết bài tập 6 trang 133 sgk vật lý lớp 11 bài 21 từ trường của dòng điện chạy trong các dây dẫn có hình dạng đặc biệt chương IV. Bài yêu cầu xác định cảm ứng từ tại \(O_2\).
Trả lời