Hai dòng điện cường độ I1 = 6,0 A và I2 = 9,0 A có chiều ngược nhau chạy qua hai dây

Với giải bài IV.11 trang 56 Sách bài tập Vật lí 11 được biên soạn lời giải chi tiết sẽ giúp học sinh biết cách làm bài tập môn Lí 11. Mời các bạn đón xem:

1 2,853 16/09/2022


Giải SBT Lí 11 Bài tập cuối chương 4

Bài IV.11 trang 56 Sách bài tập Vật lí 11: Hai dòng điện cường độ I1 = 6,0 A và I2 = 9,0 A có chiều ngược nhau chạy qua hai dây dẫn thẳng dài, song song cách nhau 100 mm trong không khí.

1. Xác định cảm ứng từ do hai dòng điện này gây ra tại :

a) Điểm M, cách I1 một khoảng 60 mm và cách I2 một khoảng 40 mm.

b) Điểm N, cách I1 một khoảng 60 mm và cách I2 một khoảng 80 mm.

2. Xác định quỹ tích những điểm tại đó cảm ứng từ bằng không.

Lời giải

Giả sử hai dòng điện I1, I2 chạy qua dây dẫn theo hướng vuông góc với mặt phẳng hình IV.5G tại hai điểm O1, O2.

1. a) Xác định cảm ứng từ tại điểm M.

Vì MO1 + MO2 = 60 + 40 = 100mm = O1O2 nên điểm M phải nằm trên đoạn thẳng O1O2 và ở phía trong O1O2

Cảm ứng từ B1 do dòng điện I1 gây ra tại M có phương vuông góc với O1M và có độ lớn:

B1=2.107.660.103=2.105T

Cảm ứng từ B2 do dòng điện I2 gây ra tại M có phương vuông góc với O2M và có độ lớn:

B2=2.107.940.103=4,5.105T

Hai vectơ B1 và B2 đều hướng thẳng đứng xuống dưới

nên vectơ cảm ứng từ B tại M cũng hướng thẳng đứng như hình IV.5G và có độ lớn bằng:

B=B1+B2=2.105+4,5.105=6,5.105T

b) Xác định cảm ứng từ tại điểm N:

Vì cạnh NO1 = 60 mm, NO2 = 80mm, O1O2 = 100 mm

có độ dài chia theo tỉ lệ 3 : 4 : 5 nên  NO1O2 là tam giác vuông tại N, có cạnh huyền O1O2.

Cảm ứng từ B1 do dòng điện I1 gây ra tại N có phương vuông góc với O1N và có độ lớn:  

B1=2.107.660.103=2.105T

Cảm ứng từ B2 do dòng điện I2 gây ra tại N có phương vuông góc với O2N và có độ lớn:  

B1=2.107.980.103=2,25.105T

Hai vectơ B1 và B2 có phương vuông góc với nhau

nên vectơ cảm ứng từ tại N nằm trùng với đường chéo của hình chữ nhật có hai cạnh NB1 và NB2 và có độ lớn bằng:

B=B12+B22=2.1052+2,25.10523.105T

2. Xác định quỹ tích những điểm P tại đó cảm ứng từ bằng 0.

Muốn cảm ứng từ tổng hợp tại một điểm P nào đó trong từ trường gây ra bởi hai dòng điện I1 và I2 có giá trị B=B1+B2=0 hay B1=B2 thì hai vectơ B1 và B2 phải cùng phương, ngược chiều và cùng độ lớn.

Các điều kiện này chỉ được thực hiện khi điểm p nằm trên đường thẳng O1O2 (B1  và B2 cùng phương) và nằm bên ngoài khoảng O1O2 ( B1 và B2 ngược chiều) tại vị trí ứng với các khoảng cách PO1 và PO2 sao cho B1 và B2 có cùng độ lớn.

B1=2.107.I1PO1;B2=2.107.I2PO2 nên B1=B2 với  thì ta có:

I1PO1=I2PO2 hay  PO1PO2=I1I2=69=23

Từ đó suy ra: PO1=200mm;  PO1=300mm

Kết luận: Trong mặt phẳng vuông góc với hai dòng điện I1 và I2, điểm P nằm trên đường thẳng O1O2 với khoảng cách PO1 = 200mm và PO2  = 300mm là điểm tại đó có cảm ứng B=0.

Trong không gian, quỹ tích của điểm P là đường thẳng song song với I1 và I2, cách I1 một khoảng 200 mm và cách I2 một khoảng 300 mm.

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.8 trang 56 SBT Lí 11: Hai dòng điện có cường độ 4,0 A và 6,0 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...

1 2,853 16/09/2022


Xem thêm các chương trình khác: