Bài tập cảm ứng tổng hợp bằng không hoặc bằng nhau thuộc vật lí lớp 11 chương Từ trường
1/ Công thức Cảm ứng từ tổng hợp do hai dòng điện gây ra bằng 0
\[\vec{B}\] = \[\vec{B_1}\] + \[\vec{B_2}\] = 0 => \[\vec{B_1}\] = – \[\vec{B_2}\]
=> B1 = B2 và \[\vec{B_1}\] ↑↓ \[\vec{B_2}\]
B1 = B2 => \[\dfrac{I_1}{r_1}\]= \[\dfrac{I_2}{r_2}\] (1)
Giống như bài tập cường độ điện trường tổng hợp tại một điểm băng 0 bằng các phép vẽ ta có
với I1 ↑↑ I2 => r1 + r2 = r12 (2)
với I1 ↑↓ I2 và I1 > I2 => r1 = r2 + r12 (3)
với I1 ↑↓ I2 và I1 < I2 => r1 = r2 – r12 (4)
trong đó:
- r12: là khoảng cách giữa I1 và I2
- r1: là khoảng cách từ I1 đến điểm cần tính
- r2: là khoảng cách từ I2 đến điểm cần tính
Giải hệ (1) kết với (2) hoặc (3) hoặc (4) => vị trí cần tìm.
2/ Công thức Cảm ứng từ tổng hợp do hai dòng điện gây ra bằng nhau
\[\vec{B_1}\] = \[\vec{B_2}\]
=> B1 = B2 (1) và \[\vec{B_1}\] ↑↑ \[\vec{B_2}\] (2)
giải hệ phương trình được thiết lập từ (1) và (2) => vị trí cần tìm
II/ Bài tập cảm ứng tổng hợp tại một điểm bằng không của hai dòng điện
Bài tập1. Hai dòng điện thẳng dài, đặt song song cùng chiều cách nhau 15cm trong không khí có I1=10A; I2=5A . Xác định vị trí của M để BM=0
hướng dẫn giải Bài tập cảm ứng tổng hợp bằng không hoặc bằng nhau, vật lí 11
I1 và I2 cùng chiều => hệ phương trình xác định vị trí của điểm M
\[\dfrac{I_{1}}{AM}=\dfrac{I_{2}}{BM}\]
AM + BM=15cm
giải hệ phương trình trên => AM=10 cm; MB=5 cm.
Bài tập 2. Hai dòng điện thẳng dài, đặt song song ngược chiều cách nhau 10cm trong không khí có I1=20A; I2=10A . Xác định vị trí của M để BM=0
hướng dẫn giải Bài tập cảm ứng tổng hợp bằng không hoặc bằng nhau, vật lí 11
\[\dfrac{I_{1}}{AM}=\dfrac{I_{2}}{BM}\]
AM=BM + 10cm
Giải hệ phương trình trên => AM=20 cm; BM=10cm.
Bài tập 3. Hãy tìm vị trí điểm M để cảm ứng từ tổng hợp tại M bằng 0 Biết
a/ Hai dây dẫn thẳng dài vô hạn, đặt song song trong không khí, mang dòng điện cùng chiều, dòng điện I1 có cường độ 4A, dòng điện I2 có cường độ 1A đặt cách nhau 6cm.
b/ Hai dây dẫn thẳng dài vô hạn, đặt song song trong không khí, mang dòng điện ngược chiều, dòng điện I1có cường độ 2A, dòng điện I2 có cường độ 8A đặt cách nhau 6cm
hướng dẫn giải Bài tập cảm ứng tổng hợp bằng không hoặc bằng nhau, vật lí 11
Bài tập 4. Hãy tìm vị trí điểm M để cảm ứng từ tổng hợp tại M bằng 0. Biết
a/ Hai dây dẫn thẳng dài vô hạn, đặt song song trong không khí, mang dòng điện cùng chiều, dòng điện I1 có cường độ 3A, dòng điện I2 có cường độ 1A đặt cách nhau 8cm.
b/ Hai dây dẫn thẳng dài vô hạn, đặt song song trong không khí, mang dòng điện ngược chiều, dòng điện I1có cường độ 1A, dòng điện I2 có cường độ 4A đặt cách nhau 12cm
hướng dẫn giải Bài tập cảm ứng tổng hợp bằng không hoặc bằng nhau, vật lí 11
Bài tập 5. Tìm quỹ tích những điểm có véc tơ cảm ứng từ bằng nhau biết
a/ Hai dây dẫn thẳng dài vô hạn đặt song song trong không khí cách nhau một khoảng 15cm có dòng điện I1 = 2A; I2 = 3A, ngược chiều nhau.
b/ Hai dây dẫn thẳng dài vô hạn đặt song song trong không khí cách nhau 12cm có các dòng điện I1 = 4A, I2 = 3A cùng chiều nhau.
hướng dẫn giải Bài tập cảm ứng tổng hợp bằng không hoặc bằng nhau, vật lí 11
Bài tập 6. Một vòng dây có bán kính R = 10cm, mang dòng điện I1 = 10A và một dây dẫn thẳng dài đặt đồng phẳng. Dây dẫn thẳng mang dòng điện I2 = 8A. Xác định chiều của I2 và khoảng cách d từ tâm O của vòng dây đến dây dẫn thẳng để cảm ứng từ tổng hợp bằng 0
hướng dẫn giải Bài tập cảm ứng tổng hợp bằng không hoặc bằng nhau, vật lí 11
Bài tập 7. Hai dây dẫn thẳng song song dài vô hạn đặt trong không khí cách nhau 42cm. Có I1 = 3A, I2 = 1,5A. Xác định những vị trí có từ trường tổng hợp bằng không khi
a/ Hai dòng điện cùng chiều
b/ Hai dòng điện ngược chiều
Bài tập 8. Tìm quỹ tích những điểm có véc tơ cảm ứng từ bằng nhau biết
a/ Hai dây dẫn thẳng dài vô hạn đặt song song trong không khí cách nhau một khoảng 15cm có các dòng điện I1 = 4A, I2 = 1A ngược chiều nhau
b/ Hai dây dẫn thẳng dài vô hạn đặt song song trong không khí cách nhau một khoảng 12cm có các dòng điện I1 = 1A, I2 = 3A cùng chiều nhau
hướng dẫn giải Bài tập cảm ứng tổng hợp bằng không hoặc bằng nhau, vật lí 11
