Câu hỏi:
2 năm trước
Hai dây dẫn thẳng, rất dài, đặt song song, cách nhau 15 cm trong không khí, có hai dòng điện cùng chiều, có cường độ I1 = 10 A, I2 = 5 A chạy qua. Điểm M cách A và B một khoảng bằng bao nhiêu mà tại đó cảm ừng từ tổng hợp do hai dòng điện này gây ra bằng 0?
Trả lời bởi giáo viên
Đáp án đúng: a
- Bước 1:
Giả sử hai dây dẫn được đặt vuông góc với mặt phẵng hình vẽ, dòng I1 đi vào tại A, dòng I2 đi vào tại B. Các dòng điện I1 và I2 gây ra tại M các véc tơ cảm ứng từ \(\mathop {{B_1}}\limits^ \to \)và \(\mathop {{B_2}}\limits^ \to \).
- Bước 2:
Để cảm ứng từ tổng hợp tại M bằng 0 thì \(\mathop B\limits^ \to = \mathop{{B_1}}\limits^ \to + \mathop {{B_2}}\limits^ \to = 0 \to \mathop{{B_1}}\limits^ \to = - \mathop {{B_2}}\limits^ \to \) tức là \(\mathop{{B_1}}\limits^ \to \)và \(\mathop {{B_2}}\limits^ \to \)phải cùng phương, ngược chiều và bằng nhau về độ lớn.
Để thỏa mãn các điều kiện đó thì M phải nằm trên đường thẳng nối A, B; nằm trong đoạn thẳng AB.
- Bước 3:
Với B1 = B2 thì \({2.10^{ - 7}}\dfrac{{{I_1}}}{{AM}} = {\rm{ }}{2.10^{ - 7}}\dfrac{{{I_2}}}{{AB - AM}}\) \( \to AM = \dfrac{{AB.{I_1}}}{{{I_1} + {I_2}}} = \dfrac{{15.10}}{{10 + 5}} = 10cm,MB = 15 - 10 = 5cm\)
Vậy điểm M phải nằm trên đường thẳng cách dây dẫn mang dòng I1 10 cm và cách dây dẫn mang dòng I2 5 cm
Hướng dẫn giải:
- Bước 1: Xác định hướng của các vecto cảm ứng từ B do nhiều dòng điện gây ra tại điểm ta đang xét.
- Bước 2: Sử dụng nguyên lý chồng chất từ trường tại điểm ta đang xét
- Bước 3: Giải phương trình, tìm ẩn số của bài toán.
Áp dụng biểu thức xác định cảm ứng từ của dòng điện thẳng: \(B = {2.10^{ - 7}}\frac{I}{r}\)
Giải thích thêm:
Ngoài ra còn có các điểm ở rất xa hai dây dẫn cũng có cảm ứng từ tổng hợp do hai dòng điện này gây ra cũng bằng 0 vì cảm ứng từ do mỗi dòng điện gây ra ở các điểm cách rất xa nó bằng 0
