Phương pháp áp dụng Nguyên lý chồng chất từ trường cho hai dây dẫn thẳng môn Vật Lý 11

NGUYÊN LÝ CHỒNG CHẤT TỪ TRƯỜNG CHO HAI DÂY DẪN THẲNG

1. PHƯƠNG PHÁP GIẢI

+ Kí hiệu dấu +: có phương vuông góc với mặt phẳng biểu diễn , chiều đi vào .

+ Kí hiệu dấu • : có phương vuông góc với mặt phẳng biểu diễn , chiều đi ra .

 Ví dụ :

Giả sử bài toán yêu cầu xác định từ trường tổng hợp tại một điểm M do nhiềucảm ứng từ ta làm như sau :

B1 : xác định từ tại M do từng cảm ứng từ gây ra :

\(\overrightarrow {{B_1}} ,\overrightarrow {{B_2}} ,\overrightarrow {{B_3}} ....\)

B2 : Áp dụng nguyên lý chồng chất ta có :

\(\overrightarrow {{B_M}}  = \overrightarrow {{B_1}}  + \overrightarrow {{B_2}}  + \overrightarrow {{B_3}}  + ...\)

Cho hai dòng điện I₁ = I₂ = 6A chạy trong hai dây dẫn dài, song song cách nhau 30cm theo cùng một chiều như hình 21.5. Tìm một điểm trên đoạn thẳng nối tâm trong đó cảm ứng từ tổng hợp bằng 0.

Giải

Ta có: 

\(\begin{array}{*{20}{l}}
{\overrightarrow {{B_1}}  + \overrightarrow {{B_2}}  = \vec 0}\\
{ \Rightarrow {B_1} = {B_2}}\\
{ \Leftrightarrow {{2.10}^{ - 7}}\frac{{{I_1}}}{{{r_1}}} = {{2.10}^{ - 7}}\frac{{{I_2}}}{{{r_2}}}}\\
{{I_1} = {I_2}}\\
{ \Rightarrow {r_1} = {r_2} = \frac{{{O_1}{O_2}}}{2} = 15cm}
\end{array}\)

Tại trung điểm O₁O₂ thì cảm ứng từ tổng hợp bằng không.

Bài 1: Hai dòng điện thẳng dài vô hạn đặt song song trong không khí và cách nhau một khoảng d=100cm.Dòng điện chạy trong hai dây dẫn chạy cùng chiều và cùng cường độ I=2A.Xác định cảm ứng từ  tại điểm M trong hai trường hợp sau:

a)M nằm trong mặt phẳng chứa hai dây dẫn và cách hai dây dẫn lần lượt d₁=60cm, d₂=40cm

b)M  cách hai dây dẫn lần lượt d₁=60cm, d₂=80cm                  

ĐS:B=3,3.10^-7T; B=8,3.10^-7T

Bài 2: Hai dây dẫn thẳng, dài song song cách nhau 32 (cm) trong không khí, dòng điện chạy trên dây 1 là I₁ = 5 (A), dòng điện chạy trên dây 2 là I₂ = 1 (A) ngược chiều với I₁. Điểm M nằm trong mặt phẳng của hai dây và cách đều hai dây. Tính cảm ứng từ tại M.

ĐS: 7,5.10^-6 (T)

Bài 3: Hai dây dẫn thẳng, dài song song cách nhau 32 (cm) trong không khí, dòng điện chạy trên dây 1 là I₁ = 5 (A), dòng điện chạy trên dây 2 là I₂ = 1 (A) ngược chiều với I₁. Điểm M nằm trong mặt phẳng của 2 dòng điện ngoài khoảng hai dòng điện và cách dòng điện I₁ 8(cm). Tính cảm ứng từ tại M.

ĐS: 1,2.10^-5 (T)

Bài 4: Hai dây dẫn thẳng song song dài vô hạn đặt cách nhau d = 14cm trong không khí. Dòng điện chạy trong hai dây là I₁ =  I₂ = 1,25A.Xác định vecto cảm ứng từ tại M cách mỗi dây r = 25cm trong trường hợp hai dòng điện:

a. Cùng chiều               

b.Ngược chiều

ĐS: a. // O₁O₂, B = 1,92.10^-6T; b. vuông góc O₁O₂, B = 0,56.10^-6T

Bài 5: Hai dây dẫn thẳng dài vô hạn d1 ; d2 đặt song song trong không khí cách nhau khoảng 10 cm, có dòng điện cùng chiều I₁ = I₂ = I = 2,4A đi qua. Tính cảm ứng từ tại:

a. M cách d₁ và d₂ khoảng r = 5cm.         

b. N cách d₁ 20cm và cách d­₂ 10cm.

c. P cách d₁ 8cm và cách d₂ 6cm.

d. Q cách  d₁ 10cm và cách d₂ 10cm.

ĐS :

a. B_M = 0 ;

b. B_N = 0,72.10 ^{– 5} T ; 

c. B_P = 10 ^{– 5} T ;

d. B_Q = 0,48.10 ^{– 5} T

...

-(Nội dung tiếp theo của tài liệu, các em vui lòng xem tại online hoặc tải về)-

Trên đây là trích dẫn một phần nội dung tài liệu Phương pháp áp dụng Nguyên lý chồng chất từ trường cho hai dây dẫn thẳng môn Vật Lý 11 năm 2021. Để xem thêm nhiều tài liệu tham khảo hữu ích khác các em chọn chức năng xem online hoặc đăng nhập vào trang Chúng tôi để tải tài liệu về máy tính.

Hy vọng tài liệu này sẽ giúp các em học sinh ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong học tập.