Bài IV.11* trang 56 SBT Vật Lí 11
Đề bài
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
Phương pháp giải - Xem chi tiết
Sử dụng biểu thức tính cảm ứng từ: \( B= 2.10^{-7}\dfrac{I}{r}\)
Lời giải chi tiết
Giả sử hai dòng điện I1 , I2 chạy qua hai 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 \(MO_1 + MO_2 = 60 + 40 = 100 mm = O_1O_2\) nên điểm M phải nằm trên đoạn thẳng O1O2
và ở phía trong O1O2
- Cảm ứng từ \(\overrightarrow {{B_1}} \) do dòng điện I1 gây ra tại M có phương vuông góc với O1M và có độ lớn :
\({B_1} = {2.10^{ - 7}}.{\dfrac{6,0}{60.10^{ - 3}}} = {2,0.10^{ - 5}}T\)
- Cảm ứng từ \(\overrightarrow {{B_2}} \) do dòng điện I2 gây ra tại M có phương vuông góc với O2M và có độ lớn :
\({B_2} = {2.10^{ - 7}}.{\dfrac{9,0}{40.10^{ - 3}}} = {4,5.10^{ - 5}}T\)
Hai vectơ \(\overrightarrow {{B_1}} \) và \(\overrightarrow {{B_2}} \) đều hướng thẳng đứng xuống dưới, nên vectơ cảm ứng từ \(\overrightarrow {{B}} \) tại M cũng hướng thẳng đứng như Hình IV.5G và có độ lớn bằng :
\(B = B_1 + B_2 = 2,0.10^{-5} + 4,5.10^{-5} = 6,5.10^{-5} T\)
b) Xác định cám ứng từ tại điểm N :
Vì cạnh NO1 = 60 mm, NO2 = 80 mm, 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 \(\overrightarrow {{B_1}} \) do dòng điện I1 gây ra tại N có phương vuông góc với O1N và có độ lớn :
\({B_1} = {2.10^{ - 7}}.{\dfrac{6,0}{60.10^{ - 3}}} = {2,0.10^{ - 5}}T\)
- Cảm ứng từ \(\overrightarrow {{B_2}} \) do dòng điện I2 gây ra tại N có phương vuông góc với O2N và có độ lớn :
\({B_2} = {2.10^{ - 7}}.{\dfrac{9,0}{80.10^{ - 3}}} = {2,25.10^{ - 5}}T\)
Hai vectơ và 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 và như Hình IV.5G và có độ lớn bằng :
\(B = \sqrt {B_1^2 + B_2^2} = \sqrt {{{({{2,0.10}^{ - 5}})}^2} + {{({{2,25.10}^{ - 5}})}^2}} \approx {3,0.10^{ - 5}}T\)
2. Xác định quỹ tích những điểm p tại đó cảm ứng từ
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 \(\overrightarrow B = \overrightarrow {{B_1}} + \overrightarrow {{B_2}} = \overrightarrow 0 \) hay \(\overrightarrow {{B_1}} = - \overrightarrow {{B_2}} \), thì hai vectơ \(\overrightarrow {{B_1}} \) và \(\overrightarrow {{B_2}} \) 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 ( \(\overrightarrow {{B_1}} \) và \(\overrightarrow {{B_2}} \) cùng phương) và nằm bên ngoài khoảng O1O2 ( \(\overrightarrow {{B_1}} \) và \(\overrightarrow {{B_2}} \) ngược chiều) tại vị trí ứng với các khoảng cách PO1 và PO2 sao cho \(\overrightarrow {{B_1}} \) và \(\overrightarrow {{B_2}} \) có cùng độ lớn.
Vì \({B_1} = {2.10^{ - 7}}.{\dfrac{I_1}{P{O_1}}};{B_2} = {2.10^{ - 7}}.{\dfrac{I_2}{P{O_2}}}\) nên với B1 = B2 thì ta có :
\({\dfrac{I_1}{P{O_1}}} = {\dfrac{I_2}{P{O_2}}}\) hay \({\dfrac{P{O_1}}{P{O_2}}} = {\dfrac{I_1}{{I_2}}} = \dfrac{6}{9} = \dfrac{2}{3}\)
Từ đó suy ra : PO1 = 200 mm ; PO1 = 300 mm.
Kết luận : Trong mặt phẳng vuông góc với hai dòng điện I1 và I2, điểm P nằm trên đường thắng O1O2 với khoảng cách PO1 = 200 mm và PO2= 300 mm là điểm tại đó có cảm ứng từ \(\overrightarrow B = \overrightarrow 0 \)
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.
Xemloigiai.com
Xem thêm Bài tập & Lời giải
Trong bài: Bài tập cuối chương IV - Từ trường
Bài tập & Lời giải:
- 👉 Bài IV.1 trang 54 SBT Vật Lí 11
- 👉 Bài IV.2 trang 54 SBT Vật Lí 11
- 👉 Bài IV.3 trang 54 SBT Vật Lí 11
- 👉 Bài IV.4 trang 55 SBT Vật Lí 11
- 👉 Bài IV.5 trang 55 SBT Vật Lí 11
- 👉 Bài IV.6 trang 55 SBT Vật Lí 11
- 👉 Bài IV.7 trang 55 SBT Vật Lí 11
- 👉 Bài IV.8 trang 55 SBT Vật Lí 11
- 👉 Bài IV.9 trang 55 SBT Vật Lí 11
- 👉 Bài IV.10* trang 56 SBT Vật Lí 11
Xem thêm lời giải SBT Vật lí lớp 11
CHƯƠNG I - ĐIỆN TÍCH ĐIỆN TRƯỜNG
- 👉 Bài 1: Điện tích. Định luật Cu - lông
- 👉 Bài 2: Thuyết electron. Định luật bảo toàn điện tích
- 👉 Bài 3: Điện trường và cường độ điện trường. Đường sức điện
- 👉 Bài 4: Công của lực điện
- 👉 Bài 5: Điện thế. Hiệu điện thế
- 👉 Bài 6: Tụ điện
- 👉 Bài tập cuối chương I - Điện tích điện trường
CHƯƠNG II - DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI
- 👉 Bài 7: Dòng điện không đổi. Nguồn điện
- 👉 Bài 8: Điện năng. Công suất điện
- 👉 Bài 9: Định luật Ôm đối với toàn mạch
- 👉 Bài 10: Đoạn mạch chứa nguồn điện. Ghép các nguồn điện thành bộ
- 👉 Bài 11: Phương pháp giải một số bài toán về toàn mạch
- 👉 Bài tập cuối chương II - Dòng điện không đổi
CHƯƠNG III - DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƯỜNG
- 👉 Bài 13: Dòng điện trong kim loại
- 👉 Bài 14: Dòng điện trong chất điện phân
- 👉 Bài 15: Dòng điện trong chất khí
- 👉 Bài 16: Dòng điện trong chân không
- 👉 Bài 17: Dòng điện trong chất bán dẫn
- 👉 Bài tập cuối chương III - Dòng điện trong các môi trường
CHƯƠNG IV- TỪ TRƯỜNG
- 👉 Bài 19-20: Từ trường - Lực từ - Cảm ứng từ
- 👉 Bài 21: Từ trường của dòng điện chạy trong dây dẫn có hình dạng đặc biệt
- 👉 Bài 22: Lực Lo - ren - xơ
- 👉 Bài tập cuối chương IV - Từ trường
CHƯƠNG V - CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ
- 👉 Bài 23: Từ thông. Cảm ứng điện từ
- 👉 Bài 24: Suất điện động cảm ứng
- 👉 Bài 25: Tự cảm
- 👉 Bài tập cuối chương V - Cảm ứng điện từ
CHƯƠNG VI - KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
CHƯƠNG VII - MẮT. CÁC DỤNG CỤ QUANG
Lớp 11 | Các môn học Lớp 11 | Giải bài tập, đề kiểm tra, đề thi Lớp 11 chọn lọc
Danh sách các môn học Lớp 11 được biên soạn theo sách giáo khoa mới của bộ giáo dục đào tạo. Kèm theo lời giải sách bài tập, sách giáo khoa, đề kiểm tra 15 phút, 45 phút (1 tiết), đề thi học kì 1 và học kì 2 năm học 2024 ngắn gọn, chi tiết dễ hiểu.
Toán Học
- Đề thi, đề kiểm tra Toán lớp 11
- SBT Toán lớp 11 Nâng cao
- SBT Toán 11 Nâng cao
- SGK Toán 11 Nâng cao
- SBT Toán lớp 11
- SGK Toán lớp 11
Vật Lý
- SBT Vật lí 11 Nâng cao
- SGK Vật lí lớp 11 Nâng cao
- SBT Vật lí lớp 11
- SGK Vật lí lớp 11
- Giải môn Vật lí lớp 11
Hóa Học
- Đề thi, đề kiểm tra Hóa lớp 11
- SBT Hóa học 11 Nâng cao
- SGK Hóa học lớp 11 Nâng cao
- SBT Hóa lớp 11
- SGK Hóa lớp 11
Ngữ Văn
Lịch Sử
Địa Lý
Sinh Học
- Đề thi, đề kiểm tra Sinh lớp 11
- SGK Sinh lớp 11 Nâng cao
- SBT Sinh lớp 11
- SGK Sinh lớp 11
- Giải môn Sinh học lớp 11
GDCD
Tin Học
Tiếng Anh
- Đề thi, đề kiểm tra Tiếng Anh 11 mới
- SBT Tiếng Anh lớp 11
- SGK Tiếng Anh lớp 11
- SBT Tiếng Anh lớp 11 mới
- SGK Tiếng Anh lớp 11 Mới