Đề bài
Hai dây dẫn thẳng dài có dòng điện chạy qua được đặt song song và cách nhau 12 cm trong không khí. Dây dẫn thứ nhất dài 2,8 m bị dây dẫn thứ hai hút bởi một lực 3,4.10-3 N khi dòng điện trong dây dẫn thứ nhất có cường độ 58 A. Xác định cường độ và chiều dòng điện chạy trong dây dẫn thứ hai.
Phương pháp giải - Xem chi tiết
Sử dụng biểu thức tính cảm ứng từ gây ra bởi dây dẫn thẳng dài: \( B=2.10^{-7}.\dfrac{I}{r}\)
Lời giải chi tiết
Cảm ứng từ \(\overrightarrow {{B_2}} \) do dòng điện cường độ I2 chạy trong dây dẫn thứ hai gây ra tại điểm M cách nó một khoảng d = 12 cm nằm trên dây dẫn thứ nhất, có phương vuông góc dây dẫn thứ nhất và có độ lớn bằng :
\({B_2} = {2.10^{ - 7}}{\dfrac{I_2}{d}}\)
Dòng điện cường độ I1 chạy trong dây dẫn thứ nhất có độ dài l1 = 2,8 m bị cảm ứng từ \(\overrightarrow {{B_2}} \) hướng vuông góc với nó hút bởi một lực F2 = 3,4.10-3 N có phương, chiều xác định theo quy tắc bàn tay trái và có độ lớn bằng :
\(F_2 =B_2I_2l_1\)
Vì hai dòng điện I1 và I2 chạy trong hai dây dẫn thẳng song song hút nhau, nên hai dòng điện này phải có chiều giống nhau.
Thay B2 vào công thức của F2, ta tìm được cường độ dòng điện chạy trong dây dẫn thứ hai:
\({I_2} = \dfrac{F_2.d}{2.10^{ - 7}.I_1.\ell _1} =\dfrac{3,4.10^{ - 3}.12.10^{ - 2}}{2.10^{ - 7}.58.2,8} \approx 12,6A\)
