Giải bài 21 vật lí 11: Từ trường của dòng điện chạy trong các dây dẫn có hình dạng đặc biệt

  • 1 Đánh giá

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:

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

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:

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

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.

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

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

Câu 1: SGK trang 133:

Cảm ứng từ tại một điểm trong từ trường của dòng điện phụ thuộc vào những yếu tố nào?

=> Xem hướng dẫn giải

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.

=> Xem hướng dẫn giải

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.

=> Xem hướng dẫn giải

Câu 5: SGK trang 133:

So sánh cảm ứng từ bên trong hai ống dây điện sau:

Ống 15 A5 000dài 2 m
Ống 22 A10 000dài 1,5 m

=> Xem hướng dẫn giải

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.

=> Xem hướng dẫn giải

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 hướng dẫn giải

=> Trắc nghiệm vật lý 11 bài 21: Từ trường của dòng điện chạy trong các dây dẫn có hình dạng đặc biệt (P2)


  • 9 lượt xem
Cập nhật: 07/09/2021