Xác định cảm ứng từ tại tâm vòng tròn. Biết một sợi dây rất dài căng- thẳng. Ở khoảng giữa được uốn thành vòng tròn như hình. Bán kính vòng tròn R = 6cm, cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn I = 3,75A.
Trả lời bởi giáo viên
Gọi \(\overrightarrow {{B_1}} ;\overrightarrow {{B_2}} \) lần lượt là cảm ứng từ gây bởi phần dòng điện thẳng dài và phần dòng điện tròn tại tâm O
\(\left\{ \begin{array}{l}{B_1} = {2.10^{ - 7}}\frac{I}{R} = {2.10^{ - 7}}\frac{{3,75}}{{0,06}} = 1,{25.10^{ - 5}}T\\{B_2} = 2\pi {.10^{ - 7}}\frac{I}{R} = 2\pi {.10^{ - 7}}\frac{{3,75}}{{0,06}} = 3,{93.10^{ - 5}}T\end{array} \right.\)
+ Dựa vào quy tắc nắm bàn tay phải ta suy ra véctơ \(\overrightarrow {{B_1}} \) có chiều từ trong ra, véctơ \(\overrightarrow {{B_2}} \) có chiều hướng từ ngoài vào trong
+ Cảm ứng từ tổng hợp tại tâm O: \(\mathop B\limits^ \to = \mathop {{B_1}}\limits^ \to + \mathop {{B_2}}\limits^ \to \)
+ Vì \(\overrightarrow {{B_1}} ;\overrightarrow {{B_2}} \) ngược chiều và B2 > B1 nên véctơ cảm ứng từ tổng hợp \(\overrightarrow B \) có chiều là chiều của và có độ lớn: B = B2 - B1 = 2,68.10-5T
Hướng dẫn giải:
+ Áp dụng các bước giải xác định cảm ứng từ (Xem lí thuyết phần V)
+ Áp dụng biểu thức xác định cảm ứng từ của dòng điện tròn: \(B = 2\pi {.10^{ - 7}}\frac{I}{R}\)
+ Áp dụng biểu thức xác định cảm ứng từ của dòng điện thẳng: \(B = {2.10^{ - 7}}\frac{I}{r}\)