Giải bài tập môn Vật Lý lớp 11 Bài 21: Từ trường của dòng điện chạy trong các dây dẫn có hình dạng đặc biệt
Giải bài tập môn Vật Lý lớp 11 Bài 21: Từ trường của dòng điện chạy trong các dây dẫn có hình dạng đặc biệt – Dethithu.online xin giới thiệu tới các em học sinh cùng quý phụ huynh Giải bài tập môn Vật Lý lớp 11 Bài 21: Từ trường của dòng điện chạy trong các dây dẫn có hình dạng đặc biệt để tham khảo chuẩn bị tốt cho bài giảng học kì mới sắp tới đây của mình. Mời các em tham khảo.
Giải bài tập môn Vật Lý lớp 11 Bài 21: Từ trường của dòng điện chạy trong các dây dẫn có hình dạng đặc biệt
Giải bài tập môn Vật Lý lớp 11 Bài 21: Từ trường của dòng điện chạy trong các dây dẫn có hình dạng đặc biệt
Hướng dẫn giải bài tập lớp 11 Bài 21: Từ trường của dòng điện chạy trong các dây dẫn có hình dạng đặc biệt
KIẾN THỨC CƠ BẢN
- Từ trường của dòng điện xoay chạy trong dây dẫn thẳng dài
Tại một điểm khảo sát cách dòng điện thẳng dài một khoảng r, vectơ cảm ứng từ có phương vuông góc với bán kính nối điểm khảo sát với tâm O (giao của dòng điện với mặt phẳng chứa vuông góc với dòng điện chứa điểm khảo sát)
+ Độ lớn cảm ứng từ tại một điểm cách dây dẫn thẳng dài mang dòng điện I một khoảng r trong chân không được tính bằng công thức: B =
Trong hệ số SI, hệ số có tỉ lệ k có giá trị bằng 2.10-7.
Vậy: B = 2.10-7. (21.1)
trong đó, I tính ra ampe (A), r tính ra mét (m), B tính ta tesla (T).
Dựa vào đặc điểm của vec tơ cảm ứng từ ta phương, chiều của vectơ cảm ứng từ tuân theo quy tắc nắm tay phải.
- Từ trường của dòng điện chạy trong dây dẫn uốn thành vòng tròn
+ Độ lớn cảm ứng từ B ở tâm dây dẫn tròn bán kính R có dòng điện I chạy qua, được tính bằng công thức:
Vectơ cảm ứng từ có hướng trùng với hướng của đường sức trong lòng vòng dây
B = 2π10-7. (21.1a)
Với R là bán kính của khung dây tròn. Nếu khung dây tròn tạo bởi N vòng dây sít nhau thì:
B = 2π10-7.N. (21.1b)
trong đó, I đo bằng ampe (A), R đo bằng mét (m).
Tại một điểm trong lòng ống dây có dòng điện qua, vectơ cảm ứng từ có phương trùng với trục ống dây, có chiều tuân theo quy tắc nắm tay phải.
III. Từ trường của dòng điện chạy trong ống dây dẫn hình trụ.
Ống dây có dòng chạy qua:
-Bên trong ống dây, các đường sức từ song song với trục ống dây và cách đều nhau. Nếu ống dây đủ dài (chiều dài rất lớn so với đường kính của ống dây và cách ống) thì đường bên trong ống dây là từ trường đều. Bên ngoài ống, đường sức từ có dạng giống đường sức từ của nam châm thẳng. Cảm ứng từ trong long ống dây được cho bởi công thức:B = 4π.10-7
trong đó N là tổng số vòng dây, l là độ dài hình trụ. Chú ý rằng = n = số vòng dây quấn trên một đơn vị dài của lõi, vậy cũng có thể viết:
B = 4π.10-7nI (21.3b)
-Chiều các đường sức từ trong long ống dây được xác định theo quy tắc nắm tay phải: Khum bàn tay phải sao cho chiều từ cổ tay đến ngón tay chỉ chiều dòng điện chạy qua ống dây, thì ngón choãi ra chỉ chiều của đường sức từ trong lòng ống dây.
