Ba dòng điện cùng chiều, cùng cường độ \(I = 10A\) chạy qua ba dây dẫn thẳng đặt đồng phẳng và dài vô hạn. Biết rằng khoảng cách giữa dây 1 và dây 2 là \(10cm\), giữa dây 2 và dây 3 là \(5cm\), giữa dây 1 và dây 3 là \(15cm\). Xác định lực từ do dây 1 và dây 3 tác dụng lên dây 2
Trả lời bởi giáo viên
Xác định lực từ do các dòng \({I_1}\) và \({I_3}\) tác dụng lên \({I_2}\), ta có:
Trong đó:
\({F_{12}} = {2.10^{ - 7}}\dfrac{{{I_1}{I_2}}}{{{r_{12}}}} = {2.10^{ - 7}}\dfrac{{10.10}}{{0,1}} = {2.10^{ - 4}}N\)
\({F_{32}} = {2.10^{ - 7}}\dfrac{{{I_3}{I_2}}}{{{r_{32}}}} = {2.10^{ - 7}}\dfrac{{10.10}}{{0,05}} = {4.10^{ - 4}}N\)
Lực từ do các dòng \({I_1}\) và \({I_2}\) tác dụng lên \({I_3}\) là: \(\overrightarrow F = \overrightarrow {{F_{13}}} + \overrightarrow {{F_{23}}} \)
Ta có: \(\overrightarrow {{F_{12}}} \uparrow \downarrow \overrightarrow {{F_{32}}} \Rightarrow F = \left| {{F_{12}} - {F_{32}}} \right| = {4.10^{ - 4}} - {2.10^{ - 4}} = {2.10^{ - 4}}N\)
Hướng dẫn giải:
+ Vận dụng biểu thức xác định lực từ tác dụng lên mỗi đơn vị chiều dài dây: \(F = {2.10^{ - 7}}\dfrac{{{I_1}{I_2}}}{r}\)
+ Vận dụng quy tắc tổng hợp lực