Giải bài tập vật lý 11, Vật lý lớp 11 - Để học tốt vật lý 11

Bài 21. Từ trường của dòng điện chạy trong các dây dẫn ..

Phương pháp giải bài tập từ trường của dòng điện trong dây dẫn có hình dạng đặc biệt

PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN TRONG DÂY DẪN CÓ HÌNH DẠNG ĐẶC BIỆT

I- TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN THẲNG DÀI VÔ HẠN

Đường sức từ của dòng điện thẳng dài vô hạn là những đường tròn đồng tâm.

\(\overrightarrow B \) có:

+ Điểm đặt: Đặt tại điểm đang xét

+ Phương: Vuông góc với bán kính

+ Chiều: Được xác định theo các cách:

Quy tắc cái đinh ốc: Quay cái đinh ốc để nó tiến theo chiều dòng điện thì chiều quay của nó tại điểm đó là chiều của \(\overrightarrow B \) Xem video hướng dẫn quy tắc cái đinh ốc

Quy tắc bàn tay phải: Để bàn tay phải sao cho ngón cái nằm dọc theo dây dẫn và chỉ theo chiều dòng điện, khi đó các ngón kia khum lại cho ta chiều của đường sức từ => xác định được chiều \(\overrightarrow B \)

+ Độ lớn: \(B = {2.10^{ - 7}}\dfrac{I}{r}\) (r - khoảng cách từ điểm đang xét đến tâm)

II- TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN TRÒN

Đường sức từ của dòng điện tròn có phương vuông góc với mặt phẳng vòng dây

\(\overrightarrow B \) có:

+ Điểm đặt: Tại tâm của dòng điện tròn

+ Phương: Vuông góc với mặt phẳng vòng dây

+ Chiều:

Quy tắc cái đinh ốc
Quy tắc bàn tay phải
Quy đi vào mặt S (nam) và đi ra mặt N (bắc): ta thấy chiều của dòng điện cùng chiều quay của kim đồng hồ thì đó là mặt nam, ngược lại là mặt bắc

+ Độ lớn: \(B = 2\pi {.10^{ - 7}}\dfrac{I}{R}\) ( R- bán kính của dòng điện tròn)

III- TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN TRONG ỐNG DÂY

\(\overrightarrow B \) trong lòng ống dây có:

+ Phương : song song trục ống dây

+ Chiều: Xác định theo quy tắc cái đinh ốc

+ Độ lớn: \(B = 4\pi {.10^{ - 7}}\dfrac{N}{l}I\)

Trong đó:

N: số vòng dây của ống
\(l\): chiều dài ống

IV- NGUYÊN LÍ CHỒNG CHẤT CỦA TỪ TRƯỜNG

\(\overrightarrow {{B_M}} = \overrightarrow {{B_1}} + \overrightarrow {{B_2}} + ... + \overrightarrow {{B_n}} \)

Trong đó:

+ \(\overrightarrow {{B_1}} ,\overrightarrow {{B_2}} ,...,\overrightarrow {{B_n}} \): gọi là véctơ cảm ứng từ do các dòng điện I₁, I₂,..., I_n gây ra tại M

+ Đơn vị của cảm ứng từ (B) là : T (tesla)

V- PHƯƠNG PHÁP CHUNG GIẢI BÀI TẬP XÁC ĐỊNH CẢM ỨNG TỪ

- Bước 1: Xác định hướng của các véctơ cảm ứng từ B do nhiều dòng điện gây ra tại điểm ta đang xét bằng các quy tắc (cái đinh ốc, bàn tay phải, ...) đã nêu ở trên

- Bước 2: Sử dụng nguyên lí chồng chất của từ trường tại điểm đang xét.

\(\overrightarrow {{B_M}} = \overrightarrow {{B_1}} + \overrightarrow {{B_2}} + ... + \overrightarrow {{B_n}} \) (1)

- Bước 3: Đưa phương trình (1) trở về phương trình đại số bằng các cách sau:

+ Chọn hệ trục tọa độ để chiếu

+ Vận dụng phương pháp hình học và các hệ thức lượng trong tam giác thường (định lí hàm số cos, hàm số sin, ... ) và các hệ thức lượng trong tam giác vuông

- Bước 4: Tìm ẩn số của bài toán

Chú ý: Có thể dùng kí hiệu sau để vẽ hình (\( \oplus \)) đi vào, (\( \odot \)) đi ra

Bình luận

Chia sẻ

Bình chọn:

4.9 trên 7 phiếu

Bài tiếp theo

Lý thuyết Từ trường của dòng điện chạy trong các dây dẫn có hình dạng đặc biệt
Lí thuyết từ trường của dòng điện chạy trong các dây dẫn có hình dạng đặc biệt: dây dẫn thẳng dài, vòng dây tròn, ống dây
Câu C1 trang 130 SGK Vật lý 11
Giải Câu C1 trang 130 SGK Vật lý 11
Câu C3 trang 132 SGK Vật lý 11
Giải Câu C3 trang 132 SGK Vật lý 11. Tìm một điểm trên đoạn O1O2 ...
Bài 1 trang 133 SGK Vật lí 11
Giải bài 1 trang 133 SGK Vật lí 11. Cảm ứng từ trong từ trường của dòng điện phụ thuộc vào những yếu tố nào?
Bài 2 trang 133 SGK Vật lí 11
Giải bài 2 trang 133 SGK Vật lí 11. Độ lớn của cảm ứng từ tại một điểm trong từ trường của dòng điện thẳng dài thay đổi thế nào khi điểm ấy dịch chuyển:
Bài 3 trang 133 SGK Vật lí 11
Giải bài 3 trang 133 SGK Vật lí 11. Độ lớn cảm ứng từ tại tâm một dòng điện tròn.
Bài 4 trang 133 SGK Vật lí 11
Giải bài 4 trang 133 SGK Vật lí 11. Cảm ứng từ trong lòng ống dây điện hình trụ.
Bài 5 trang 133 SGK Vật lí 11
Giải bài 5 trang 133 SGK Vật lí 11. So sánh cảm ứng từ bên trong hai ống dây điện sau:
Bài 6 trang 133 SGK Vật lí 11
Hai dòng điện đồng phẳng: dòng thứ nhất thẳng dài...
Bài 7 trang 133 SGK Vật lí 11
Giải bài 7 trang 133 SGK Vật lí 11. Hai dòng điện I1 = 3A, I2 = 2A ...