Giải bài 21 vật lí 11: Từ trường của dòng điện chạy trong các dây dẫn có hình dạng đặc biệt
Bám sát cấu trúc SGK vật lí 11, bài tiếp theo KhoaHoc gửi đến bạn đọc bài Từ trường trong các dây dẫn có hình dạng đặc biệt. Hi vọng, với những kiến thức trọng tâm và hướng dẫn giải chi tiết bài tập SGK sẽ giúp bạn đọc học tốt hơn.
A. Lý thuyết
Cảm ứng từ của một dòng điện chạy trong một dây dẫn có hình dạng bất kì:
Tỉ lệ với cường độ dòng điện I gay ra từ trường;
Phụ thuộc dạng hình học của dây dẫn;
Phụ thuộc vào vị trí điểm M đang xét so với dây dẫn;
Phụ thuộc vào môi trường xung quanh.
I. Từ trường của dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng dài
Xét một dây dẫn thẳng dài có cường độ dòng điện I
Xét điểm M cách dây dẫn một khoảng r, cảm ứng từ tại M là:
vuông góc với mặt phẳng tạo bởi M và dây dẫn.
Chiều: xác định theo quy tắc nắm tay phải.
Độ lớn: (T).
II. Từ trường của dòng điện chạy trong dây dẫn uốn thành vòng tròn
Xét một dây dẫn được uốn thành vòng tròn bán kính R, dòng điện chạy qua dây dẫn có cường độ là I.
Xét điểm O là tâm vòng tròn, cảm ứng từ tại O là:
vuông góc với mặt phẳng chứa dòng điện.
Chiều: xác định theo quy tắc ra Bắc vào Nam.
Độ lớn: (T).
Nếu khung dây tròn có N vòng dây thì cảm ứng từ tại O là: (T).
III. Từ trường của dòng điện chạy trong ống dây dẫn hình trụ
Xét ống dây hình trụ như hình vẽ, chiều dài ống dây là l, số vòng dây là N, dòng điện chạy qua các vòng dây là I.
Từ trường bên trong ống dây là từ trường đều. Các đường sức từ là những đường thẳng song song cùng chiều và cách đều nhau.
Độ lớn: (T).
Với n: mật độ vòng dây.
IV. Từ trường của nhiều dòng điện
Khi tính từ trường của nhiều dòng điện, ta phân dòng điện thành những dòng điện có hình dạng xác định rồi áp dụng các quy tắc, công thức để tính. Từ trường gây ra bởi nhiều dòng điện là từ trường tổng hợp tuận theo nguyên lí chồng chất.
Nguyên lí chồng chất từ trường: Vecto cảm ứng từ gây ra bằng tổng các vecto cảm ứng từ do từng từ dòng điện gây ra tại điểm ấy.
B. BÀI TẬP VÀ HƯỚNG DẪN GIẢI
Kiến thức thú vị
Câu 1: SGK trang 133:
Cảm ứng từ tại một điểm trong từ trường của dòng điện phụ thuộc vào những yếu tố nào?
Câu 3: SGK trang 133:
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 diện tích hình tròn.
D. tỉ lệ nghịch với diện tích hình tròn.
Câu 4: SGK trang 133:
Phát biểu 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.
Câu 5: SGK trang 133:
So sánh cảm ứng từ bên trong hai ống dây điện sau:
Ống 1 | 5 A | 5 000 | dài 2 m |
Ống 2 | 2 A | 10 000 | dài 1,5 m |
Câu 6: SGK trang 133:
Hai dòng điện đồng phẳng: dòng thứ nhất thẳng dài, I1 = 2 A; dòng thứ 2 hình tròn, tâm O2 cách dòng thứ nhất 40 cm, bán kính R2 = 20 cm, I2 = 2 A. Xác định cảm ứng từ tại O2.
Câu 7: SGK trang 133:
Hai dòng điện I1 = 3 A, I2 = 2 A chạy trong hai dây dẫn thẳng dài, song song cách nhau 50 cm theo cùng một chiều. Xác định những điểm tại đó .
Xem thêm bài viết khác
- Xác định đường đi của chùm tia sáng với các giá trị sau đây của góc anpha
- Câu 12 trang 21 sgk: Hai điện tích điểm
- Một acquy có suất điện động và điện trở trong là $\varepsilon $ = 6 V và r = 0,6 $\Omega $. Sử dụng acquy này để thắp sáng bóng đèn có ghi 6 V – 3 W.
- Trong các trường hợp nào dưới đây, ta không có một tụ điên?
- Góc trông một vật là gì và phụ thuộc vào các yếu tố nào? sgk Vật lí 11 trang 199
- Giải câu 1 bài 34: Kính thiên văn sgk Vật lí 11 trang 216
- Cho một điện tích di chuyển trong điện trường dọc theo một đường cong kín xuất phát từ điểm M rồi trở lại điểm M. Công của lực điện bằng bao nhiêu ?
- Chất điện phân thường dẫn điện tốt hơn hay kém hơn kim loại? Tại sao?
- Điện dung của tụ điện là gì?
- Giải vật lí 12 câu 8 trang 45: Chọn câu đúng:
- Người ta gọi silic là chất bán dẫn vì
- Viết hệ thức liên hệ giữa hai điểm với công do lực điện sinh ra khi có một điện tích q di chuyển giữa hai điểm đó.