Bài 21: Từ trường của dòng điện chạy trong các dây dẫn có hình dạng đặc biệt
-
470 lượt thi
-
8 câu hỏi
-
30 phút
Danh sách câu hỏi
Câu 1:
Hãy xác định chiều dòng điện trên hình 21.2b
Dựa vào quy tắc "vào Nam ra Bắc" nghiệm lại rằng, chiều các đường sức từ của ống dây điện hình trụ cũng được xác định bằng quy tắc nắm tay phải.
Cho hai dòng điện chạy trong hai dây dẫn dài, song song cách nhau 30cm theo cùng một chiều như hình 21.5. Tìm một điểm trên đoạn trong đó cảm ứng tư tổng hợp bằng 0.
Theo quy tắc nắm tay phải, dòng điện trong dây dẫn có chiều từ phải sang trái như hình vẽ.
Khi đứng từ phía ngoài nhìn vào ống dây, thấy dòng điện chạy theo chiều kim đồng hồ nên mặt nhìn thấy là mặt Nam, đường sức từ đi vào mặt Nam.
Từ đó, thấy chiều các đường sức từ của ống dây hình trụ cũng được xác định bằng quy tắc nắm tay phải: "Nắm bàn tay phải vào ống dây sao cho các ngón tay trỏ, ngón tay giữa... hướng theo chiều dòng điện, khi đó ngón cái choãi ra chỉ chiều của đường sức từ".
Do hai dây dẫn mang dòng điện cùng chiều nên vị trí mà tại điểm đó có cảm ứng từ tổng hợp bằng 0 phải nằm trên đoạn O1O2 như hình 21.5
Ta có:
Suy ra B1 = B2 mà I1 = I2
Vây tại trung điểm của đoạn thì cảm ứng từ tổng hợp bằng không.
Câu 2:
Cảm ứng từ tại một điểm trong từ trường của dòng điện phụ thuộc vào những yếu tố nào?
- Cảm ứng từ tại một điểm:
+ Tỉ lệ với cường độ dòng điện I gây ra từ trường;
+ Phụ thuộc dạng hình học của dây dẫn;
+ Phụ thuộc vào vị trí của điểm đang xét;
+ Phụ thuộc vào môi trường xung quanh.
Câu 3:
Độ lớn của cảm ứng từ tại một điểm trong từ trường của dòng điện thẳng dài thay đổi thế nào khi điểm ấy dịch chuyển :
a) song song với dây?
b) Vuông góc với dây?
c) theo một đường sức từ xung quanh dây?
Cảm ứng từ tại một điểm M trong từ trường của dòng điện thẳng dài được tính bằng công thức:
a) Khi điểm ấy dịch chuyển song song với dây thì B không thay đổi vì khoảng cách từ điểm đó đến dòng điện không đổi.
b) Khi điểm ấy dịch chuyển vuông góc với dây thì B:
+ Tăng dần nếu điểm dịch chuyển đến gần dây dẫn do r giảm
c) Khi điểm ấy dịch chuyển theo một đường sức từ xung quanh dây thì B Không đổi vì khoảng cách từ điểm đó đến dòng điện không đổi.
Câu 4:
Phát biểu nào dưới đây là đúng?
Độ lớn cảm ứng từ tại tâm một dòng điện tròn
Độ lớn cảm ứng từ tại tâm một dòng điện
=> B tỉ lệ với cường độ dòng điện.
Đáp án: A
Câu 5:
Phát biều nào dưới đây là đúng?
Cảm ứng từ trong lòng ống dây điện hình trụ
Cảm ứng từ trong lòng ống dây điện hình trụ là đồng đều.
Đáp án: C
Câu 6:
So sánh cảm ứng từ bên trong hai ống dây điện sau:
Ống 1 | 5A | 5000 vòng | Dài 2m |
Ống 2 | 2A | 10000 vòng | Dài 1,5m |
Cảm ứng từ bên trong ống 1
Cảm ứng từ bên trong ống 2
Vậy
Câu 7:
Hai dòng điện đồng phẳng : dòng thứ nhất thẳng dài, =2A; dòng thứ hai hình tròn, tâm cách dòng thứ nhất 40cm, bán kính =20cm,=2A. Xác định cảm ứng từu tại .
Cảm ứng từ tại do dòng điện gây ra:
Cảm ứng từ tại do dòng điện gây ra:
Cảm ứng từ tổng hợp tại :
+ Trường hợp dòng điện trong vòng dây thứ hai chạy theo chiều kim đồng hồ (như hình 21.6a)
Khi này nên: (T) B có phương vuông góc với mặt phẳng chứa hai dòng điện, chiều hướng vào.
+ Trường hợp dòng điện trong vòng dây thứ hai chạy ngược chiều kim đồng hồ (như hình 21.6b).
Khi này nên: (T)
B có phương vuông góc với mặt phẳng chứa hai dòng điện, chiều hướng ra (cùng chiều với ).
Câu 8:
Hai dòng điện = 3A; = 2A chạy trong hai dây dẫn thẳng dài, song song cách nhau 50cm theo cùng một chiều. Xác định những điểm tại đó .
Gọi M là điểm mà tại đó cảm ứng từ tổng hợp bằng 0.
Ta có:
Suy ra:
và
Do đó tập hợp những điểm M cần tìm phải nằm trên mặt phẳng chứa hai dây dẫn và .
Từ hình 21.5:
+ Nếu M nằm ngoài khoảng cách giữa dây (1) và dây (2) thì: ⇒ loại.
+ Nếu M nằm giữa khoảng cách dây (1) và dây (2) thì: nhận trường hợp này.
Do I1 > I2 nên điểm M nằm gần dây (2) hơn.
Ta có: r1 + r2 = 50cm (∗)
Thay (∗∗) vào (∗) ta tìm được r1 = 30cm và r2 = 20cm
Vậy: tập hợp những điểm M có B = 0 là đường thẳng thuộc mặt phẳng chứa dây (1) và dây (2), nằm giữa dây (1) và dây (2), cách dây I1 30cm, dây I2 20cm
Đáp án: Quỹ tích những điểm ấy là đường thẳng song song với hai dòng điện, cách dòng thứ nhất 30 cm và dòng thứ hai 20 cm.