Hai dây dẫn thẳng dài song song và cách nhau 10cm trong không khí

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

18/06/2021 1,741

A. 1.10-5 [T]

Đáp án chính xác

Chọn: A

- Điểm M nằm trong mặt phẳng của hai dây và cách đều hai dây có r1=r2

- Cảm ứng từ do dòng điện I1 gây ra tại điểm M có độ lớn B1=2.10-7I1r1

- Cảm ứng từ do dòng điện I2 gây ra tại điểm M có độ lớn B2=2.10-7I2r2 

- Theo nguyên lí chồng chất từ trường, cảm ứng từ tại M là B→=B1→+B2→, do M nằm trong khoảng giữa hai dòng điện ngược chiều nên hai vectơ B1 → và B2→ và  cùng hướng, suy ra B = B1+B2 = 1.10-5 [T]

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Phát biểu nào dưới đây là Đúng?Cho một đoạn dây dẫn mang dòng điện I đặt song song với đường sức từ, chiều của dòng điện ngược chiều với chiều của đường sức từ. 

Xem đáp án » 18/06/2021 11,438

Phát biểu nào sau đây là không đúng?

Xem đáp án » 18/06/2021 10,129

Thanh MN dài l = 20 [cm] có khối lượng 5 [g] treo nằm ngang bằng hai sợi chỉ mảnh CM và DN. Thanh nằm trong từ trường đều có cảm ứng từ B = 0,3 [T] nằm ngang vuông góc với thanh có chiều như hình vẽ. Mỗi sợi chỉ treo thanh có thể chịu được lực kéo tối đa là 0,04 [N]. Dòng điện chạy qua thanh MN có cường độ nhỏ nhất là bao nhiêu thì một trong hai sợi chỉ treo thanh bị đứt. Cho gia tốc trọng trường g = 9,8 [m/s2]

Xem đáp án » 18/06/2021 7,663

Phát biểu nào sau đây là không đúng?

Xem đáp án » 18/06/2021 7,307

Phát biểu nào sau đây không đúng?

Xem đáp án » 18/06/2021 4,340

Độ lớn của lực Lorexơ được tính theo công thức 

Xem đáp án » 18/06/2021 4,076

Hai vòng dây tròn cùng bán kính R = 10 [cm] đồng trục và cách nhau 1[cm]. Dòng điện chạy trong hai vòng dây cùng chiều, cùng cường độ I1=I2 = 5 [A]. Lực tương tác giữa hai vòng dây có độ lớn là 

Xem đáp án » 18/06/2021 3,806

Một dòng điện thẳng, dài có cường độ 20 [A], cảm ứng từ tại điểm M cách dòng điện 5 [cm] có độ lớn là:

Xem đáp án » 18/06/2021 3,338

Hai dây dẫn thẳng, dài song song và cách nhau 10 [cm] trong chân không, dòng điện trong hai dây cùng chiều có cường độ I1 = 2 [A] và I2= 5 [A]. Lực từ tác dụng lên 20 [cm] chiều dài của mỗi dây là

Xem đáp án » 18/06/2021 2,853

Hạt α có khối lượng m = 6,67.10-27 [kg], điện tích q = 3,2.10-19 [C]. Xét một hạt α có vận tốc ban đầu không đáng kể được tăng tốc bởi một hiệu điện thế U = 106 [V]. Sau khi được tăng tốc nó bay vào vùng không gian có từ trường đều B = 1,8 [T] theo hướng vuông góc với đường sức từ. Vận tốc của hạt α trong từ trường và lực Lorenxơ tác dụng lên hạt có độ lớn là

Xem đáp án » 18/06/2021 1,778

Từ trường tại điểm M do dòng điện thứ nhất gây ra có vectơ cảm ứng từ B1→, do dòng điện thứ hai gây ra có vectơ cảm ứng từ B2→, hai vectơ B1→và B2→ có hướng vuông góc với nhau. Độ lớn cảm ứng từ tổng hợp được xác định theo công thức:

Xem đáp án » 18/06/2021 1,752

Một khung dây dẫn mang dòng điện đặt trong từ trường đều. Kết luận nào sau đây là không đúng?

Xem đáp án » 18/06/2021 1,587

Một dây dẫn rất dài căng thẳng, ở giữa dây được uốn thành vòng tròn bán kính R = 6 [cm], tại chỗ chéo nhau dây dẫn được cách điện. Dòng điện chạy trên dây có cường độ 4 [A]. Cảm ứng từ tại tâm vòng tròn do dòng điện gây ra có độ lớn là:

Xem đáp án » 18/06/2021 1,542

Phát biểu nào sau đây là không đúng?

Một đoạn dây dẫn thẳng mang dòng điện I đặt trong từ trường đều thì

Xem đáp án » 18/06/2021 1,505

Phát biểu nào sau đây là không đúng?

Xem đáp án » 18/06/2021 1,475

Video liên quan

Chủ Đề