Hai dây dẫn uốn thành 2 vòng tròn, được ghép đồng tâm như hình vẽ. Vòng thứ nhất có bán kính \({R_1} = 50cm\), mang dòng điện \({I_1} = 10A\), vòng thứ 2 có bán kính \({R_2} = 30cm\), mang dòng điện \({I_2} = 5A\). Xác định cảm ứng từ tại tâm của 2 vòng dây
Trả lời bởi giáo viên
+ Gọi \(\overrightarrow {{B_1}} ,\overrightarrow {{B_2}} \) lần lượt là cảm ứng từ do dòng điện tròn \({I_1}\) và \({I_2}\) gây ra tại tâm O.
+ Áp dụng quy tắc nắm bàn tay phải, ta suy ra chiều của \(\overrightarrow {{B_1}} \) từ trong ra ngoài, và \(\overrightarrow {{B_2}} \) có chiều từ ngoài vào trong
\( \Rightarrow \overrightarrow {{B_1}} \uparrow \downarrow \overrightarrow {{B_2}} \Rightarrow B = \left| {{B_1} - {B_2}} \right|\)
+ Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}{B_1} = 2\pi {.10^{ - 7}}\dfrac{{{I_1}}}{{{R_1}}} = 2\pi {.10^{ - 7}}.\dfrac{{10}}{{{{50.10}^{ - 2}}}} = 4\pi {.10^{ - 6}}T\\{B_2} = 2\pi {.10^{ - 7}}\dfrac{{{I_2}}}{{{R_2}}} = 2\pi {.10^{ - 7}}\dfrac{5}{{{{30.10}^{ - 2}}}} = \dfrac{{10\pi }}{3}{.10^{ - 6}}T\end{array} \right.\)
\( \Rightarrow B = {B_1} - {B_2} = 4\pi {.10^{ - 6}} - \dfrac{{10\pi }}{3}{.10^{ - 6}} = \dfrac{{2\pi }}{3}{.10^{ - 6}}T\)
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: \(B = 2\pi {.10^{ - 7}}\dfrac{I}{R}\)
+ Sử dụng nguyên lý chồng chất từ trường.