Phương pháp giải bài tập tương tác giữa các dây dài đặt song song có dòng điện chạy qua môn Vật Lý 11

- HOC247 NET: Website hoc miễn phí các bài học theo chương trình SGK từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả các môn học với nội dung bài giảng chi tiết, sửa bài tập SGK, luyện tập trắc nghiệm m[r]

TƯƠNG TÁC GIỮA CÁC DÂY DÀI

ĐẶT SONG SONG CĨ DỊNG ĐIỆN CHẠY QUA 1 PHƯƠNG PHÁP GIẢI

- Xác định lực từ tác dụng lên đoạn dây - Áp dụng công thức:

7

7 2.10

2.10

I B

r F B

Il F BIl sin

I I F

d l







   

Để tính độ lớn lực

- Áp dụng nguyên lý chồng chất 2 VÍ DỤ MINH HỌA

Ví dụ 1: Hai dây dẫn thẳng, dài, đặt song song, cách 20 cm khơng khí, có hai dịng điện ngược chiều, có cường độ I1 = I2= 12 A chạy qua Xác định cảm ứng từ tổng hợp

hai dòng điện gây điểm M cách dây dẫn mang dòng I1 16 cm cách dây dẫn mang

dòng I2 =12 cm

A. 1,5 10−5T

B. 10−5T

C. 2,5 10−5T

D. 3,5 10−5T

+ Giả sử hai dây dẫn đặt vng góc với mặt phẳng hình vẽ, dòng I1 vào A, dòng I2 B

+ Vì AM2 + MB2 = AB2 nên tam giác AMB vuông M

+ Các dòng điện I1 I2 gây M véc tơ cảm ứng từ B1 B2 có phương chiều hình

vẽ, có độ lớn:

7

1

7

2

2.10 1, 5.10 ;

2.10 2.10

I

B T

AM I

B T

BM

 

 

 

 

+ Cảm ứng từ tổng hợp M là: B = B1 + B2 có phương chiều hình vẽ có độ lớn:

2

1 2,5.10

B B B   T

Chọn đáp án C

Ví dụ 2: Hai dây dẫn thẳng song song dài vô hạn, cách a = 10 cm khơng khí Cảm ứng từ điểm M cách hai dây dẫn đoạn a = 10 cm có hai dịng điện I1 = I2 = A chạy ngược chiều

A 10-4 T

B 10-5 T

C 2.10-5 T

D 2.10-4 T

7

5 2.10 10

0,1

B     T

Cảm ứng từ I2 gây M là:

7

2

5 2.10 10

0,1

B     T

Do I1I2 M lập thành tam giác nên ˆI1MI2=600 suy góc ˆB1 ˆB2 1200

Ta có:

2 2

1 2 2.cos120 10

B B B  B B   T

Chọn B

Ví dụ 3: Hai dây dẫn thẳng dài, song song cách 10cm chân khơng Dịng điện

trong hai dây chiều có cường độ I1=2A I2=5A Lực từ tác dụng lên 20cm chiều dài

mỗi dây

A lực đẩy có độ lớn 4.10−7(N)

B lực hút có độ lớn 4.10−6(N)

C lực hút có độ lớn 4.10−7(N)

D lực đẩy có độ lớn 4.10−6(N)

Giải

Hai dòng điện chiều, lực tương tác hai dây dẫn lực hút Lực tương tác hai dây dẫn là:

F=2.10−7.I1I2/d.l=2.10−7.2.5/0,1.0,2=4.10−6(N)

Chọn B

3 BÀI TẬP VẬN DỤNG

Bài 1: Hai dây dẫn thẳng, dài song song cách 32 (cm) không khí, cường độ dịng

mặt phẳng dịng điện, ngồi khoảng dịng điện cách dòng I2 (cm) Để cảm ứng từ M

bằng khơng dịng điện I2 có

A cường độ I2 = (A) chiều với I1

B cường độ I2 = (A) ngược chiều với I1

C cường độ I2 = (A) chiều với I1

D cường độ I2 = (A) ngược chiều với I1

Bài 2: Hai dây dẫn thẳng, dài song song cách 32 (cm) khơng khí, dịng điện chạy

trên dây I1 = (A), dòng điện chạy dây I2 = (A) ngược chiều với I1 Điểm M nằm

trong mặt phẳng hai dây cách hai dây Cảm ứng từ M có độ lớn là: A 5,0.10-6 (T)

B 7,5.10-6 (T) C 5,0.10-7 (T)

D 7,5.10-7 (T)

Bài 3: Hai dây dẫn thẳng, dài song song cách 32 (cm) khơng khí, dịng điện chạy

trên dây I1 = (A), dòng điện chạy dây I2 = (A) ngược chiều với I1 Điểm M nằm

trong mặt phẳng dòng điện ngồi khoảng hai dịng điện cách dịng điện I1 (cm) Cảm

ứng từ M có độ lớn là: A 1,0.10-5 (T)

B 1,1.10-5 (T)

C 1,2.10-5 (T) D 1,3.10-5 (T)

Bài 4: Hai dây dẫn thẳng, dài song song cách cách 40 (cm) Trong hai dây có hai

dịng điện cường độ I1 = I2 = 100 (A), chiều chạy qua Cảm ứng từ hệ hai dòng

A (T) B 2.10-4 (T)

C 24.10-5 (T) D 13,3.10-5 (T)

Bài 5: Hai dòng điện có cường độ I1 = (A) I2 = (A) chạy hai dây dẫn thẳng, dài song

song cách 10 (cm) chân không I1 ngược chiều I2 Cảm ứng từ hệ hai dòng điện

gây điểm M cách I1 (cm) cách I2 (cm) có độ lớn là:

A 2,0.10-5 (T)

B 2,2.10-5 (T)

C 3,0.10-5 (T) D 3,6.10-5 (T)

Bài 6: Hai dây dẫn thẳng dài song song cách 10 (cm) khơng khí, dịng điện chạy

trong hai dây có cường độ (A) ngược chiều Cảm ứng từ điểm M cách hai dịng điện khoảng 10 (cm) có độ lớn là:

A 1.10-5 (T) B 2.10-5 (T)

C 2.10-5 (T)

D 3.10-5 (T)

Bài 7: Khi tăng đồng thời cường độ dòng điện hai dây dẫn thẳng song song lên lần

thì lực từ tác dụng lên đơn vị dài dây tăng lên: A lần

Bài 8: Hai dây dẫn thẳng, dài song song cách 10 (cm) chân khơng, dịng điện

trong hai dây chiều có cường độ I1 = (A) I2 = (A) Lực từ tác dụng lên 20 (cm) chiều

dài dây là:

A lực hút có độ lớn 4.10-6 (N) B lực hút có độ lớn 4.10-7 (N)

C lực đẩy có độ lớn 4.10-7 (N)

D lực đẩy có độ lớn 4.10-6 (N)

Bài 9: Hai dây dẫn thẳng, dài song song đặt khơng khí Dịng điện chạy hai dây có

cùng cường độ (A) Lực từ tác dụng lên mét chiều dài dây có độ lớn 10-6(N)

Khoảng cách hai dây là:

A 10 (cm) B 12 (cm)

C 15 (cm) D 20 (cm)

Bài 10:Hai dây dẫn thẳng song song mang dòng điện I1 I2 đặt cách khoảng r

khơng khí Trên đơn vị dài dây chịu tác dụng lực từ có độ lớn là: A 2.10 122

r I I

F 

B 122

10

r I I

F   

C

r I I

F

10

2 



D 122

10

r I I

Website HOC247 cung cấp môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thơng minh, nội dung giảng biên soạn công phu giảng dạy giáo viên nhiều năm kinh nghiệm, giỏi về kiến thức chuyên môn lẫn kỹ sư phạm đến từ trường Đại học trường chuyên danh tiếng

I. Luyện Thi Online

- Luyên thi ĐH, THPT QG: Đội ngũ GV Giỏi, Kinh nghiệm từ Trường ĐH THPT danh tiếng xây dựng khóa luyện thi THPTQG các mơn: Tốn, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học Sinh Học

- Luyện thi vào lớp 10 chun Tốn: Ơn thi HSG lớp 9 luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán trường PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An trường Chuyên khác TS.Tràn Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Trịnh Thanh Đèo Thày Nguyễn Đức Tấn.

II. Khoá Học Nâng Cao HSG

- Toán Nâng Cao THCS: Cung cấp chương trình Tốn Nâng Cao, Tốn Chun dành cho em HS THCS lớp 6, 7, 8, u thích mơn Tốn phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập trường đạt điểm tốt kỳ thi HSG

- Bồi dưỡng HSG Tốn: Bồi dưỡng phân mơn Đại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học và Tổ Hợp

dành cho học sinh khối lớp 10, 11, 12 Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: TS Lê Bá Khánh Trình, TS Tràn Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Lưu Bá Thắng, Thày Lê Phúc Lữ, Thày Võ Quốc Bá Cẩn đơi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia

III. Kênh học tập miễn phí

- HOC247 NET: Website hoc miễn phí học theo chương trình SGK từ lớp đến lớp 12 tất môn học với nội dung giảng chi tiết, sửa tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư liệu tham khảo phong phú cộng đồng hỏi đáp sôi động

- HOC247 TV: Kênh Youtube cung cấp Video giảng, chuyên đề, ôn tập, sửa tập, sửa đề thi miễn phí từ lớp đến lớp 12 tất mơn Tốn- Lý - Hố, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Tin Học Tiếng Anh

Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai

Học lúc, nơi, thiết bi – Tiết kiệm 90%

Học Toán Online Chuyên Gia