Hai dòng điện có cường độ 4,0 A và 6,0 A chạy ngược chiều nhau trong hai dây dẫn

Giải SBT Lí 11 Bài tập cuối chương 4

Bài IV.8 trang 56 Sách bài tập Vật lí 11: Hai dòng điện có cường độ 4,0 A và 6,0 A chạy ngược chiều nhau trong hai dây dẫn thẳng dài song song, đặt cách nhau 5,0 cm trong không khí. Xác định lực từ tác dụng lên một đơn vị dài của mỗi dây dẫn có dòng điện chạy qua.

Lời giải

Dòng điện I₁ gây ra tại điểm M nằm trên dòng điện I₂, cách I₁ một khoảng a = 5cm một từ trường có cảm ứng từ $\overrightarrow{B_1}$ hướng vuông góc với mặt phẳng $\left(I_1;I_2\right)$ và có độ lớn:

$B_1={2.10}^{-7}.\frac{I_1}{a}$

Áp dụng quy tắc bàn tay trái, ta xác định được lực từ $\overrightarrow{F_1}$ do $\overrightarrow{B_1}$ tác dụng lên I₂ là lực đẩy nằm trong mặt phẳng $\left(I_1;I_2\right)$, hướng vuông góc với $\overrightarrow{B_1}$ và I₂, có độ lớn:

$F_1=B_1{I}_{2}l=2.{10}^{-7}.\frac{I_1}{a}{I}_{2}l$

⇒ Độ lớn của lực từ tác dụng lên một đơn vị dài của dây dẫn có dòng điện I₂:

$F_{01}=\frac{F_1}{l}={2.10}^{-7}.\frac{I_1}{a}.I_2$

⇒  $F_{01}={2.10}^{-7}.\frac{4}{{5.10}^{-2}}.6=9,{6.10}^{-5}N$

Lập luận tương tự, ta xác định được lực từ $\overrightarrow{F_2}$ do $\overrightarrow{B_2}$ tác dụng lên I₁ cũng là lực đẩy nằm trong mặt phẳng $\left(I_1;I_2\right)$ hướng vuông góc với $\overrightarrow{B_2}$ và I₁ ,

có độ lớn F₂ = F₁, tức là:

$F_2=B_2{I}_{1}l={2.10}^{-7}.\frac{I_2}{a}.I_{1}l=F_1$

Như vậy, lực từ tác dụng lên một đơn vị dài của dây dẫn có dòng điện I₁ cũng có độ lớn:

$F_{02}=\frac{F_2}{l}={2.10}^{-7}.\frac{I_2}{a}{I}_1=9,{6.10}^{-5}T=F_{01}$

Xem thêm lời giải bài tập Vật lí lớp 11 hay, chi tiết khác:

Bài IV.1 trang 56 SBT Lí 11: Một đoạn dây dẫn thẳng dài 100 cm có dòng...

Bài IV.2 trang 56 SBT Lí 11: Một đoạn dây dẫn thẳng dài 1,8 m được đặt...

Bài IV.3 trang 56 SBT Lí 11: Một đoạn dây dẫn dài 0,80 m đặt nghiêng một...

Bài IV.4 trang 56 SBT Lí 11: Khi cho dòng điện cường độ 10 A chạy qua một...

Bài IV.5 trang 56 SBT Lí 11: Một ống dây dẫn hình trụ dài 85 cm (không lõi...

Bài IV.6 trang 56 SBT Lí 11: Bắn một prôtôn với vận tốc 1,5.10⁵ m/s bay vào...

Bài IV.7 trang 56 SBT Lí 11: Cho hai dòng điện có cùng cường độ 8 A chạy...

Bài IV.9 trang 56 SBT Lí 11: Ba dòng điện có cùng cường độ I₁ = I₂ = I₃ = I và...

Bài IV.10 trang 56 SBT Lí 11: Hai dòng điện cường độ 2,0 A và 4,0 A chạy...

Bài IV.11 trang 56 SBT Lí 11: Hai dòng điện cường độ I₁ = 6,0 A và I₂ = 9,0 A...