Giải bài 6 trang 133 - Bài 21 - SGK môn Vật lý lớp 11
Hai dòng điện đồng phẳng : dòng thứ nhất thẳng dài, \(I_1=2A\) dòng thứ hai hình tròn, tâm \(O_2\) cách dòng thứ nhất \(40cm\), bán kính \(R_2=20cm\), \(I_2=2A\). Xác định cảm ứng từ tại \(O_2\)
Cảm ứng từ do dòng điện \(I_1\) gây ra tại \(O_2\):
\( {{B}_{1}}={{2.10}^{-7}}.\dfrac{{{I}_{1}}}{{{R}_{2}}}={{2.10}^{-7}}.\dfrac{2}{0,4}={{10}^{-6}}(T) \)
Cảm ứng từ do dòng điện \(I_2\) gây ra tại \(O_2\):
\({{B}_{2}}=2.\pi {{.10}^{-7}}.\dfrac{{{I}_{2}}}{r}=2.\pi {{.10}^{-7}}.\dfrac{2}{0,2}=6,{{28.10}^{-6}}(T) \)
Cảm ứng từ tổng hợp tại \(O_2\): \(\vec{B}=\vec{B_1}+\vec{B_2}\)
Trường hợp 1: Dòng điện \(I_1\) và \(I_2\) có chiều như hình vẽ:
Khi đó \(\vec{B_1}\) và \(\vec{B_2}\) cùng chiều nên:
\(B=B_1+B_2=10^{-6}+6,28.10^{-6}=7,28.10^{-6}\left(T\right)\)
Trường hợp 2: Dòng điện \(I_1\) và \(I_2\) có chiều như hình vẽ:
Khi đó \(\vec{B_1}\) và \(\vec{B_2}\) ngược chiều nên:
\(B=B_2-B_1=6,28.10^{-6}-10^{-6}=5,28.10^{-6}\left(T\right)\)
Trường hợp 3: \(I_1\) đi lên, \(I_2\) ngược chiều kim đồng hồ tương tự trường hợp 2
Trường hợp 4: \(I_1\) đi xuống, \(I_2\) ngược chiều kim đồng hồ tương tự trường hợp 1
GHI NHỚ:
- Cảm ứng từ của dòng điện thẳng dài: \(B=2.10^{-7}\dfrac{I}{r}\)
- Cảm ứng từ tại tâm của khung dây điện tròn: \(B=2\pi.10^{-7}.\dfrac{NI}{R}\)
- Cảm ứng từ trong lòng ống dây điện hình trụ dài: \(B=4\pi.10^{-7}nI\)