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

Bài 21

từ trường của dòng diện chạy trong các dây dẫn có hình dạng đặc biệt

–o0o–

I. Từ trường của dòng diện chạy trong dây dẫn thẳng :

  • Đường sức từ : là những đường tròn nằm trong những mặt phẳng vuông góc với dòng điện và có tâm là giao điểm của mặt phẳng và dòng diện.
  • Chiều của các đường sức từ : tuân theo qui tắc nắm tay phải 1.
  • Độ lớn cảm ứng từ tại điểm M cách dòng diện I một khoảng r : B = 2.10-7.\frac{I}{r}

Qui tắc nắm tay phải 1 : “tay phải nắm lấy vòng dây sao cho ngón cái choãi ra là chiều dòng điện, khí đó các ngón tay trỏ chỉ hướng theo chiều của Đường sức từ”

II. Từ trường của dòng điện chạy trong dây dẫn uốn thành vòng tròn :

  •  Đường sức từ : là những đường cong có chiều đi vào mặt Nam và đi ra mặt Bắc của dòng điện tròn đó.Trong số đó, Đường sức từ đi qua tâm O của vòng tròn là đường thẳng vô hạn ở hai đầu.
  • Chiều của các đường sức từ : tuân theo qui tắc nắm tay phải 2 .
  • Độ lớn cảm ứng từ tại tâm O của vòng dây bán kính R:

B = 2∏.10-7.\frac{I}{R}

Qui tắc nắm tay phải 2 : “tay phải nắm lấy vòng dây sao cho các ngón tay trỏ hướng theo chiều dòng điện, khí đó ngón cái choãi ra là chiều của Đường sức từ”

III. Từ trường của dòng điện chạy trong ống dây dẫn hình trụ :

  • Đường sức từ : Trong ống dây các đường sức từ là những đường thẳng song song cùng chiều và cách đều nhau.
  • Chiều của các đường sức từ : tuân theo qui tắc nắm tay phải  2.
  •  Độ lớn Cảm ứng từ trong lòng ống dây:

B = 4∏.10-7.nI

IV. Từ trường của nhiều dòng điện
nguyên lý chồng chất : “Véctơ cảm ứng từ tại một điểm do nhiều dòng điện gây ra bằng tổng các véctơ cảm ứng từ do từng dòng điện gây ra tại điểm ấy”.

===========================

BÀI TẬP BỔ SUNG :

BÀI 1 : Một dây dẫn thẳng dài vô hạn mang dòng điện 10A đặt trong chân không sinh ra 1 từ trường tại điểm cách dây dẫn 50 cm có độ lớn cảm ứng từ là

A. 4.10-6 T                         B. 2.10-6 T                     C. 5.10-7 T                       D. 3.10-7 T

Hướng dẫn giải.

Tóm tắt

Giải

I = 10Ar = 50 cm = 0,5 m.B = ? độ lớn cảm ứng từ của dây dẫn thẳng :B = 2.10-7. \frac{I}{r} = 2.10-7. \frac{10}{0,5} =  4.10-6 T

Chọn A.

BÀI 2 : Một khung dây tròn bán kính 314 cm có 10 vòng dây quấn cách điện với nhau, đặt trong không khí, có dòng điện I chạy qua. Cảm ứng từ tại tâm khung dây là 2.10-5 T. Cường độ dòng điện qua mỗi vòng dây là

A. 1 (mA)                          B. 10 (mA)                    C. 100 (mA)                    D. 1 (A)

Hướng dẫn giải.

Tóm tắt

Giải

B = 2.10-5 TR = 314 cm = 3,14 m.N = 10 vòng.I = ? Cường độ dòng điện qua mỗi vòng dây :B = N.2.∏.10-7. \frac{I}{R} => I = 0,1A = 100mA.

Chọn C.

BÀI 3 : Một ống dây dài 25 cm có dòng điện 0,5 A chạy qua đặt trong không khí. Cảm ứng từ bên trong ống dây là 6,28.10-3 T. Số vòng dây được quấn trên ống dây là

A. 1250 vòng                    B. 2500 vòng                 C. 5000 vòng                   D. 3500 vòng

Hướng dẫn giải.

Tóm tắt

Giải

B = 6,28.10-3TI = 0,5Al = 25 cm = 0.25 m.N = ? vòng. Số vòng dây được quấn trên ống dây :B = 4∏.10-7.nI= 4∏.10-7.nI = 2π.10-7.(N:l)I=> N = 5000 vòng

Chọn C.

BÀI 4 : Một dây dẫn rất dài thẳng  hai đầu, ở giữa dây uốn thành vòng tròn có bán kính R =6 cm mang dòng điện 4A . Cảm ứng từ tại tâm vòng dây là :

A. 6,6.10-5 T                      B. 7,3.10-5 T

C. 5,5.10-5 T                    D. 4,5.10-5 T

Hướng dẫn giải.

Tóm tắt

Giải

I = 4AR = 6 cm = 6.10-2 m.

B = ?

Độ lớn cảm ứng từ của dây dẫn thẳng gây ra tại O :B1 = 2.10-7. \frac{I}{R}

= 2.10-7. \frac{4}{6.10^{-2}} =  1,3.10-5 T

Phương và chiều như hình vẽ.

Độ lớn cảm ứng từ của vòng tròn gây ra tại O :

B2 =2.3,14.10-7. \frac{I}{R}

= 2.3,14.10-7. \frac{4}{6.10^{-2}} = 4,210-5 T

Phương và chiều như hình vẽ.

Độ lớn cảm ứng từ tổng hợp tại O :

\overrightarrow{B}= \overrightarrow{B_1}+ \overrightarrow{B_2}

\overrightarrow{B_1},\overrightarrow{B_2} cùng chiều nên :

=>B = B1 + B2  = 1,3.10-5  +  4,210-5 = 5,5.10-5 T

 

Chọn C.

About these ads

One comment on “Bài 21: từ trường của dòng diện chạy trong các dây dẫn có hình dạng đặc biệt

Gửi phản hồi (có dấu )

Mời bạn điền thông tin vào ô dưới đây hoặc kích vào một biểu tượng để đăng nhập:

WordPress.com Logo

Bạn đang bình luận bằng tài khoản WordPress.com Log Out / Thay đổi )

Twitter picture

Bạn đang bình luận bằng tài khoản Twitter Log Out / Thay đổi )

Facebook photo

Bạn đang bình luận bằng tài khoản Facebook Log Out / Thay đổi )

Google+ photo

Bạn đang bình luận bằng tài khoản Google+ Log Out / Thay đổi )

Connecting to %s