Vật Lí 11 Bài 21: Từ trường của dòng điện chạy trong các dây dẫn có hình dạng đặc biệt

Vật Lí 11 Bài 21: Từ trường của dòng điện chạy trong các dây dẫn có hình dạng đặc biệt

Video Giải Vật Lí 11 Bài 21: Từ trường của dòng điện chạy trong các dây dẫn có hình dạng đặc biệt - Thầy Lê Xuân Vượng (Giáo viên VietJack)

C1 trang 130 SGK: Hãy xác định chiều dòng điện trên hình 21.2b

Giải bài tập Vật Lý 11 | Giải Lý 11

Trả lời:

Theo quy tắc nắm tay phải, dòng điện trong dây dẫn có chiều từ phải sang trái như hình vẽ.

Giải bài tập Vật Lý 11 | Giải Lý 11

C3 trang 132 SGK: 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 0.

Trả lời:

Giải bài tập Vật Lý 11 | Giải Lý 11

Do hai dây dẫn mang dòng điện cùng chiều nên vị trí mà tại điểm đó có cảm ứng từ tổng hợp bằng 0 phải nằm trên đoạn O1O2 như hình 21.5

Ta có: Giải bài tập Vật Lý 11 | Giải Lý 11

Suy ra B1 = B2 mà I1 = I2

Giải bài tập Vật Lý 11 | Giải Lý 11

Vây tại trung điểm của đoạn O1O2 thì cảm ứng từ tổng hợp bằng không.

Bài 1 (trang 133 SGK Vật Lý 11): Cảm ứng từ tại một điểm trong từ trường của dòng điện phụ thuộc vào những yếu tố nào?

Lời giải:

- Cảm ứng từ tại một điểm:

    + Tỉ lệ với cường độ dòng điện I gây ra từ trường;

    + Phụ thuộc dạng hình học của dây dẫn;

    + Phụ thuộc vào vị trí của điểm đang xét;

    + Phụ thuộc vào môi trường xung quanh.

Bài 2 (trang 133 SGK Vật Lý 11): 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?

Lời giải:

Cảm ứng từ tại một điểm M trong từ trường của dòng điện thẳng dài được tính bằng công thức:

Giải bài tập Vật Lý 11 | Giải Lý 11

a) Khi điểm ấy dịch chuyển song song với dây thì B không thay đổi vì khoảng cách từ điểm đó đến dòng điện không đổi.

b) Khi điểm ấy dịch chuyển vuông góc với dây thì B:

   + Tăng dần nếu điểm dịch chuyển đến gần dây dẫn do r giảm

   + giảm dần nếu điểm đó dịch chuyển ra xa dây dẫn do r tăng.

c) Khi điểm ấy dịch chuyển theo một đường sức từ xung quanh dây thì B Không đổi vì khoảng cách từ điểm đó đến dòng điện không đổi.

Bài 3 (trang 133 SGK Vật Lý 11): 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 điện tích hình tròn

D. Tỉ lệ nghich với diện tích hình tròn.

Lời giải:

Độ lớn cảm ứng từ tại tâm một dòng điện

Giải bài tập Vật Lý 11 | Giải Lý 11

=> B tỉ lệ với cường độ dòng điện.

Đáp án: A

Bài 4 (trang 133 SGK Vật Lý 11): Phát biều nào dưới 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.

Lời giải:

Cảm ứng từ trong lòng ống dây điện hình trụ là đồng đều.

Đáp án: C

Bài 5 (trang 133 SGK Vật Lý 11): So sánh cảm ứng từ bên trong hai ống dây điện sau:

Giải bài tập Vật Lý 11 | Giải Lý 11

Lời giải:

Cảm ứng từ bên trong ống 1

Giải bài tập Vật Lý 11 | Giải Lý 11

Cảm ứng từ bên trong ống 2

Giải bài tập Vật Lý 11 | Giải Lý 11

Vậy B2 > B1

Bài 6 (trang 133 SGK Vật Lý 11): Hai dòng điện đồng phẳng : dòng thứ nhất thẳng dài, I1=2A; dòng thứ hai hình tròn, tâm O2 cách dòng thứ nhất 40cm, bán kính R2=20cm,I2=2A. Xác định cảm ứng từu tại O2.

Lời giải:

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

Giải bài tập Vật Lý 11 | Giải Lý 11

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

Giải bài tập Vật Lý 11 | Giải Lý 11

Cảm ứng từ tổng hợp tại O2: Giải bài tập Vật Lý 11 | Giải Lý 11

   + Trường hợp dòng điện trong vòng dây thứ hai chạy theo chiều kim đồng hồ (như hình 21.6a)

Giải bài tập Vật Lý 11 | Giải Lý 11

Khi này Giải bài tập Vật Lý 11 | Giải Lý 11 nên: B = B1 + B2 = 7,28.10-6 (T) B có phương vuông góc với mặt phẳng chứa hai dòng điện, chiều hướng vào.

   + Trường hợp dòng điện trong vòng dây thứ hai chạy ngược chiều kim đồng hồ (như hình 21.6b).

Giải bài tập Vật Lý 11 | Giải Lý 11

Khi này Giải bài tập Vật Lý 11 | Giải Lý 11 nên: B = B2 - B1 = 5,28.10-6 (T)

B có phương vuông góc với mặt phẳng chứa hai dòng điện, chiều hướng ra (cùng chiều với B2).

Bài 7 (trang 133 SGK Vật Lý 11) Hai dòng điện I1 = 3A; I2 = 2A chạy trong hai dây dẫn thẳng dài, song song cách nhau 50cm theo cùng một chiều. Xác định những điểm tại đó B = 0.

Lời giải:

Gọi M là điểm mà tại đó cảm ứng từ tổng hợp bằng 0.

Ta có: Giải bài tập Vật Lý 11 | Giải Lý 11

Suy ra: Giải bài tập Vật Lý 11 | Giải Lý 11 và B1 = B2

Do đó tập hợp những điểm M cần tìm phải nằm trên mặt phẳng chứa hai dây dẫn I1 và I2.

Giải bài tập Vật Lý 11 | Giải Lý 11

Từ hình 21.5:

   + Nếu M nằm ngoài khoảng cách giữa dây (1) và dây (2) thì: Giải bài tập Vật Lý 11 | Giải Lý 11 ⇒ loại.

   + Nếu M nằm giữa khoảng cách dây (1) và dây (2) thì: Giải bài tập Vật Lý 11 | Giải Lý 11 nhận trường hợp này.

Do I1 > I2 nên điểm M nằm gần dây (2) hơn.

Ta có: r1 + r2 = 50cm (∗)

Giải bài tập Vật Lý 11 | Giải Lý 11

Thay (∗∗) vào (∗) ta tìm được r1 = 30cm và r2 = 20cm

Vậy: tập hợp những điểm M có B = 0 là đường thẳng thuộc mặt phẳng chứa dây (1) và dây (2), nằm giữa dây (1) và dây (2), cách dây I1 30cm, dây I2 20cm

Đáp án: cách dây thứ nhất 30cm

Xem thêm các bài Giải bài tập Vật Lí 11 (có video) hay khác:

Ngân hàng trắc nghiệm lớp 11 tại khoahoc.vietjack.com

GIẢM GIÁ 75% KHÓA HỌC VIETJACK HỖ TRỢ DỊCH COVID

Đăng ký khóa học tốt 11 dành cho teen 2k4 tại khoahoc.vietjack.com

Đã có app VietJack trên điện thoại, giải bài tập SGK, SBT Soạn văn, Văn mẫu, Thi online, Bài giảng....miễn phí. Tải ngay ứng dụng trên Android và iOS.

Nhóm học tập facebook miễn phí cho teen 2k4: fb.com/groups/hoctap2k4/

Theo dõi chúng tôi miễn phí trên mạng xã hội facebook và youtube:

Nếu thấy hay, hãy động viên và chia sẻ nhé! Các bình luận không phù hợp với nội quy bình luận trang web sẽ bị cấm bình luận vĩnh viễn.


Các loạt bài lớp 11 khác
2004 - Toán Lý Hóa