Cho hai dây dẫn thẳng, dài, song song và một khung dây hình chữ nhật cùng nằm trong một mặt phẳng đặt trong không khí và có các dòng điện chạy qua như hình vẽ.
.png)
Biết I1 = 5A;I2 = 10A; I3 = 4A; a = 10cm; b = 5cm; AB = 10cm; BC = 20cm. Xác định lực từ do từ trường của hai dòng điện chạy trong hai dây dẫn thẳng tác dụng lên cạnh BC của khung dây.
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai.png)
Dòng I1 gây ra tại các điểm trên cạnh BC của khung dây véc tơ cảm ứng từ có phương vuông góc với mặt phẳng hình vẽ, có chiều hướng từ ngoài vào và có độ lớn: \({B_1} = {2.10^{ - 7}}\frac{{{I_1}}}{{a + AB}}\); từ trường của dòng I1 tác dụng lên cạnh BC lực từ \(\overrightarrow {{F_1}} \) đặt tại trung điểm của cạnh BC, có phương nằm trong mặt phẵng hình vẽ, vuông góc với BC và hướng từ A đến B, có độ lớn:
\(\begin{array}{l} {F_1} = {B_1}{I_3}.BC.\sin {90^0} = {2.10^{ - 7}}\frac{{{I_1}.{I_3}.BC}}{{a + AB}}\\ = {2.10^{ - 7}}\frac{{5.4.0,2}}{{0,1 + 0,1}} = {4.10^{ - 6}}{\mkern 1mu} N \end{array}\)
Lập luận tương tự ta thấy từ trường của dòng I2 tác dụng lên cạnh BC lực từ \(\overrightarrow {{F_2}} \) có cùng điểm đặt, cùng phương, cùng chiều với \(\overrightarrow {{F_1}} \) và có độ lớn:
\(\begin{array}{*{20}{l}} {{F_2} = {{2.10}^{ - 7}}\frac{{{I_2}.{I_3}.BC}}{b}}\\ { = {{2.10}^{ - 7}}\frac{{10.4.0,2}}{{0,05}} = 3,{{2.10}^{ - 5}}N.} \end{array}\)
Lực từ tổng hợp do từ trường của hai dòng I1 và I2 tác dụng lên cạnh BC của khung dây là \(\vec F = \overrightarrow {{F_1}} + \overrightarrow {{F_2}} \) cùng phương cùng chiều với \(\overrightarrow {{F_1}} \) và \(\overrightarrow {{F_2}} \)và có độ lớn: \(F = {F_1} + {F_2} = {4.10^{ - 6}} + 3,{2.10^{ - 5}} = 3,{6.10^{ - 5}}N\)
Câu hỏi liên quan
-
Chọn câu đúng: Hằng số điện môi ε là đại lượng đặc trưng cho lực tương tác tĩnh điện giữa hai điện tích trong môi trường … so với lực tương tác giữa hai điện tích đó khi đặt trong chân không ở cùng khoảng cách.
-
Cho 2 điện tích điểm nằm ở 2 điểm A và B và có cùng độ lớn, cùng dấu. Điểm có điện trường tổng hợp bằng 0 là
-
Chọn phát biểu đúng về đặc điểm các đường sức điện:
-
Chọn câu sai:
-
Gọi F là lực điện mà điện trường có cường độ điện trường E tác dụng lên một điện tích thử q . Nếu tăng q lên gấp đôi thì E và F thay đổi như thế nào?
-
Một điện tích điểm \(Q = - {2.10^{ - 7}}C\) , đặt tại điểm A trong môi trường có hằng số điện môi ε= 2. Véc tơ cường độ điện trường do điện tích O gây ra tại điểm B với AB = 7,5cm có
-
Độ lớn của cường độ điện trường tại một điểm gây ra bởi một điện tích điểm không phụ thuộc:
-
Khi ta nói về một điện trường đều, câu nói nào sau đây không đúng?
-
Đường sức điện cho biết
-
Khái niệm nào sau đây cho biết độ mạnh yếu của điện trường tại một điểm?
-
Trong mỗi giây có 109 hạt electron đi qua tiết diện thẳng của một ống phóng điện. Biết điện tích mỗi hạt có độ lớn bằng 1,6.10−19C. Tính cường độ dòng điện qua ống?
-
Phát biểu nào sau đây về tính chất của các đường sức điện là không đúng?
-
Nếu khoảng cách từ điện tích nguồn tới điểm đang xét tăng 2 lần thì cường độ điện trường
-
Một điện tích Q gây ra điện trường, tại M và N cùng cách Q một khoảng d ta đặt lần lượt hai điện tích q và q'. Cường độ điện trường tại M và N như thế nào?
-
Tại ba đỉnh của tam giác đều ABC, cạnh a=10cm có ba điện tích điểm bằng nhau và bằng 10nC. Hãy xác định cường độ điện trường tại trung điểm của cạnh AB.
-
Đặt bốn điện tích có cùng độ lớn q tại bốn đỉnh của một hình vuông ABCD cạnh a với điện tích dương đặt tại A, D, điện tích âm đặt tại B và C. Xác định cường độ điện trường tổng hợp tại giao điểm hai đường chéo của hình vuông.
-
.png)
\({E_1} = 8V;{r_1} = 0,5{\rm{\Omega }};{E_2} = 2V;{r_2} = 0,4{\rm{\Omega }}\); R = 15,1Ω; UAB = 6V. Cường độ dòng điện trong mạch và chiều của nó là -
Trong không khí, người ta bố trí 2 điện tích có cùng độ lớn 0,5 μC nhưng trái dấu cách nhau 2 m. Tại trung điểm của 2 điện tích, cường độ điện trường là:
-
Người ta dùng hai điện tích thử q1 và q2 để đo cường độ điện trường tại một điểm P. Khẳng định nào sau đây là đúng?
-
Tại hai đỉnh A, B của một tam giác đều ABC cạnh a đặt hai điện tích điểm \( q_1=q_2=4.10^{−9}C\) trong không khí. Hỏi phải đặt điện tích q3 có giá trị bao nhiêu tại C để cường độ điện trường gây ra bởi hệ ba điện tích tại trọng tâm G của tam giác bằng 0.
