Câu hỏi:
2 năm trước
Ba dây dẫn thẳng dài song song cách đều nhau một khoảng \(a = 10cm\) như hình vẽ. Cường độ dòng điện \({I_1} = 25A,{I_2} = {I_3} = 10A\). Xác định phương, chiều và độ lớn của lực từ tác dụng lên 1m của dây \({I_1}\)
Trả lời bởi giáo viên
Đáp án đúng: b
Ta có, lực từ do các dòng \({I_2},{I_3}\) tác dụng lên \({I_1}\)
Ta có:
\(\begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}{r_{21}} = {r_{31}} = a = 10cm = 0,1m\\{I_2} = {I_3} = 10A\end{array} \right.\\ \Rightarrow {F_{21}} = {F_{31}} = {2.10^{ - 7}}\dfrac{{{I_2}{I_1}}}{{{r_{21}}}} = {2.10^{ - 7}}\dfrac{{10.25}}{{0,1}} = {5.10^{ - 4}}N\end{array}\)
Lực từ tổng hợp tác dụng lên \({I_1}\) là \(\overrightarrow F = \overrightarrow {{F_{21}}} + \overrightarrow {{F_{31}}} \)
Từ hình, ta có:
\(F = 2{F_{21}}cos\beta \)
Mặt khác, ta có: \(\Delta {I_1}{I_2}{I_3}\) là tam giác đều
\(\begin{array}{l} \Rightarrow \widehat {{I_2}{I_1}{I_3}} = {60^0} \Rightarrow \beta = \dfrac{{{{60}^0}}}{2} = {30^0}\\ \Rightarrow F = 2{F_{21}}cos{30^0} = {2.5.10^{ - 4}}.cos{30^0} = 5\sqrt 3 {.10^{ - 4}}N\end{array}\)
Hướng dẫn giải:
+ Vận dụng quy tắc tổng hợp lực
+ Vận dụng biểu thức xác định lực từ tác dụng lên mỗi đơn vị chiều dài dây: \(F = {2.10^{ - 7}}\dfrac{{{I_1}{I_2}}}{r}\)
Câu hỏi khác
- Bài tập từ trường của dòng điện trong các dây dẫn có hình dạng đặc biệt có lời giải MÔN LÝ lớp 11
- Bài tập lực từ - bài tập lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang điện lý 11 có lời giải
- Bài tập tương tác giữa hai dòng điện song song lý 11 có lời giải
- Bài tập khung dây đặt trong từ trường đều lý 11 có lời giải
- Bài tập từ trường lý 11 có lời giải
