Bài tập vật lý lớp 11 lực từ của hai dòng điện thẳng song song

Vật lý 11.IV Từ Trường vatlypt.com 28/9/16 44,066 6
  1. vatlypt.com

    vatlypt.com 28/9/16
    #1

    Giáo viên | 8/10/16 | 6,498 | 4,304

    Hà Nội

    1/ Lực từ của hai dòng điện thẳng song song
    Hai dòng điện thẳng song song đặt cách nhau một khoảng trong không gian sẽ tương tác từ với nhau.
    [​IMG]
    - Hai dòng điện cùng chiều thì chúng hút nhau.
    - Hai dòng điện ngược chiều thì chúng đẩy nhau.
    Công thức tính độ lớn lực từ của hai dòng điện thẳng song song đặt trong không khí
    Tính cho một đơn vị chiều dài của hai dòng điện thẳng song song

    \[F=2.10^{-7}\dfrac{I_{1}I_{2}}{r}\]​
    Tính cho dây có chiều dài l:
    \[F=2.10^{-7}\dfrac{I_{1}I_{2}}{r}.l\]​
    Trong đó:
    • F: lực từ của hai dòng điện thẳng song song (N)
    • I$_{1}$; I$_{2}$: cường độ dòng điện (A)
    • r: khoảng cách giữa hai dòng điện song song (m)
    [​IMG]
    2/ Lực từ của nhiều dòng điện thẳng song song:
    \[\vec{F}=\vec{F_{1}}+\vec{F_{2}}+\vec{F_{3}}+...\]​
    Bài giảng qui tắc bàn tay trái 1, qui tắc bàn tay trái 2 xác định lực từ, vật lý 11 chương từ trường

    Bài tập lực tương tác từ của hai dòng điện song song
    Bài tập 1:
    Hai dây dẫn thẳng dài đặt song song với nhau và cách nhau 10cm đặt trong không khí. Dòng điện chạy trong dây dẫn có cường độ I$_{1}$=2A; I$_{2}$=5A.
    a/ Tính lực từ tác dụng lên một đơn vị chiều dài của dây
    b/ Tính lực từ tác dụng lên một đoạn có chiều dài 0,2m của mỗi dây.
    Bạn phải đăng nhập
    Bài tập 2: Hai vòng tròn dây dẫn đặt cách nhau một khoảng rất nhỏ. Vòng dây dẫn đưới được giữ cố định. Vòng trên được nối với một đòn cân. Khi có 2 dòng điện có cường độ bằng nhau vào 2 dây dẫn thì chúng hút nhau. Đặt thêm một quả cân khối lượng 0,1g vào đĩa cân bên kia thì cân trở lại thăng bằng và lúc đó hai vòng dây cách nhau 2mm. Xác định cường độ dòng điện trong mỗi vòng dây. Biết bán kính mỗi vòng dây là 5cm. Lấy g=10m/s$^{2}$.
    Bạn phải đăng nhập
    Bài tập 3: cho hệ 3 dòng điện đặt song song như hình vẽ:
    [​IMG]
    I$_{1}$=10A; I$_{2}$=I$_{3}$=20A; r$_{12}$=r$_{23}$=4cm. Tính lực từ tác dụng lên 1m chiều dài của I$_{1}$.
    Bạn phải đăng nhập
    Bài tập 4: Cho hệ 3 dòng điện song song như hình vẽ
    [​IMG]
    Biết I$_{1}$=I$_{2}$=20A; I$_{3}$=10A; r$_{12}$=20cm
    I$_{3}$ nằm trong mặt phẳng trung trực của I$_{1}$ và I$_{2}$ cách mặt phẳng chứa I$_{1}$; I$_{2}$ một khoảng là d.
    Tlực tác dụng lên 1m chiều dài của I$_{3}$ nếu d=10cm
    Bạn phải đăng nhập
    Bài tập 5. Hai dây dẫn thẳng dài, song song được đặt trong không khí. cường độ dòng điện trong hai dây dẫn bằng nhau và bằng I = 1A. Lưc từ tác dụng lên mỗi đơn vị chiều dài của dây bằng 2.10$^{-5}$N. Hỏi khoảng cách giữa hai dây.
    Bạn phải đăng nhập
    Bài tập 6. Dây dẫn thẳng dài có I$_{1}$ = 15A đi qua, đặt trong chân không.
    a/ tính cảm ứng từ tại điểm cách dây 15cm
    b/ Tính lực từ tác dụng lên 1m dây của dòng I$_{2}$ = 10A đặt song song cách I$_{1}$ đoạn 15cm. Cho biết lực đó là lực hút hay lực đẩy. Biết rằng I$_{1}$ và I$_{2}$ ngược chiều nhau.
    Bạn phải đăng nhập
    Bài tập 7. Hai dây thẳng dài vô hạn đặt cách nhau 4cm, cho 2 dòng điện chạy ngược chiều nhau trong 2 dây dẫn, 2 dòng điên có cùng cường độ I = 5A. Hay cho biết
    a/ Hai dây dẫn trên có lực từ tương tác với nhau không? nếu có thì chúng đẩy hay hút nhau. Vẽ hình
    b/ Tính lực từ tương tác trên mỗi mét chiều dài của mỗi sợi dây.
    Bạn phải đăng nhập
    Bài tập 8. Ba dòng điện cùng chiều cùng cường độ I = 10A chạy qua ba dây dẫn thẳng đặt đồng phẳng và dài vô hạn. Biết rằng khoảng cách giữa dây 1 và dây 2 là 10cm, giữa dây 2 và dây 3 là 5cm và dây 1 và dây 3 là 15cm. Xác định lực từ do
    a/ Dây 1 và dây 2 tác dụng lên dây 3.
    b/ Dây 1 và dây 3 tác dụng lên dây 2
    Bạn phải đăng nhập
    Bài tập 9. Ba dây dẫn thẳng dài được đặt song song trong cùng mặt phẳng thẳng đứng như hình vẽ. Dây 1 và dây 3 được giữ cố định có dòng điện chạy xuống và I$_{1}$ > I$_{3}$. Xác định chiều của dòng I$_{2}$ nếu
    a/ Dây 2 bị dịch sang phải
    b/ dây 2 vị dịch sang trái.
    [​IMG]
    Bạn phải đăng nhập
    Bài tập 10. Một dây dẫn dài vô hạn, có cường độ I$_{1}$ = 6A đặt tại điểm A.
    a/ Hãy tính độ lớn cảm ứng từ do dây dẫn trên gây ra tại điểm B nằm cách A đoạn 6cm
    b/ Nếu tại B đặt một dây dẫn thứ 2 song song với dây thứ nhất. Cho dòng điện I$_{2}$ = 3A, chạy cùng chiều với dòng điện thứ nhất, hãy xác định lực từ do I$_{1}$ tác dụng lên mỗi mét dây dẫn của I$_{2}$. Cho biết chúng đẩy hay hút nhau.
    Bạn phải đăng nhập
    Bài tập 11. Hai dây dẫn đặt cách nhau 2cm trong không khí, dòng điện trong 2 dây có cùng giá trị cường độ, lực tương tác từ giữa 2 dây là lực hút và có độ lớn F = 2,5.10$^{-2}$N. Hai dòng điện trên cùng chiều hay ngược chiều. Tìm cường độ dòng điện trong mỗi dây.
    Bạn phải đăng nhập
    Bài tập 12. Một dây dẫn mang dòng điện I$_{1}$ = 5A đặt tại điểm A. Tại điểm B cách A 5cm người ta đặt một dòng điện I$_{2}$ ngược chiều với I$_{1}$
    a/ Hãy cho biết hai dẫn này hút hay đẩy nhau? vẽ hình
    b/ Nếu lực tương tác giữa hai dẫn là 2,5.10$^{-4}$N xác định giá trị của I$_{2}$
    c/ Nếu I$_{2}$ có giá trị là 10A, hãy xác định lực tương tác giữa chúng.
    Bạn phải đăng nhập
    Bài tập 13. Hai dòng điện vô hạn đặt song song cách nhau 30cm mang hai dòng điện cùng chiều I$_{1}$ = 20A; I$_{2}$ = 40A. Xác định vị trí đặt dòng I$_{3}$ để lực từ tác dụng lên I$_{3}$ bằng 0.
    Bạn phải đăng nhập
    Bài tập 14. Ba dây dẫn thẳng dài đặt cách đều nhau khoảng a = 10cm như hình vẽ. Cường độ dòng điện chay trong 3 dây lần lượt là I$_{1}$ = 25A, I$_{2}$ = I$_{3}$ = 10A. Xác định phương chiều và độ lớn của lực từ tác dụng lên 1m của dây I$_{1}$
    [​IMG]
    Bạn phải đăng nhập
    Bài tập 15. Ba dây dẫn thẳng dài song song cách đều nhau một khoảng a = 10cm như hình vẽ. Cường độ dòng điện I$_{1}$ = 25A; I$_{2}$ = I$_{3}$ = 10A. Xác định phương chiều và độ lớn của lực từ tác dụng lên 1m của dây I$_{1}$
    [​IMG]
    Bạn phải đăng nhập
    Bài tập 16. Ba dây dẫn thẳng dài song song cách đều nhau một khoảng a = 10cm như hình vẽ. Cường độ dòng điện I$_{1}$ = 25A; I$_{2}$ = I$_{3}$ = 10A. Xác định phương chiều và độ lớn của lực từ tác dụng lên 1m của dây I$_{1}$
    [​IMG]
    Bạn phải đăng nhập
    Bài tập 17. Hai dòng điện thẳng đặt song song cách nhau 40cm mang hai dòng điện cùng chiều I$_{1}$ = I$_{2}$ = 10A. Dòng thứ 3 đặt song song với hai dòng điện trên và thuộc mặt phẳng trung trực của 2 dòng I$_{1}$ và I$_{2}$. Biết I$_{3}$ = 10A, ngược chiều với I$_{1}$ và I$_{3}$ cách mặt phẳng chứa (I$_{1}$; I$_{2}$) đoạn d.
    a/ Tính lực từ tác dụng lên 1m dòng I$_{3}$ nếu d = 20cm
    b/ Tìm d để lực từ tác dụng lên 1m dòng I$_{3}$ đạt giá trị cực đại.
    Bạn phải đăng nhập

    nguồn vật lý phổ thông trực tuyến
  2. thanh hoa 2001

    thanh hoa 2001 11/9/17
    #2

    Lớp 11 | 2/2/17 | 21 | 11

    thai binh

    Cho ba dòng điện thẳng song song vuông góc với mặt phẳng hình vẽ có chiều như hình vẽ . Tam giác ABC đều . Xác định véc tơ cảm ứng từ tại tâm O của tam giác , biết I1=I2=I3= 5 A cạnh của tam giác bằng 10 cm.
    1. vatlypt.com
      vatlypt.com, 11/9/17
      em xem bài tập tượng tự ở trên
       
      thanh hoa 2001 thích bài này.
    2. thanh hoa 2001
      thanh hoa 2001, 11/9/17
      Nhưng em chưa hiểu cách vẽ hình lắm .mong thầy giúp đỡ ạ
       
      đào thị thanh thúy thích bài này.
    3. vatlypt.com
      vatlypt.com, 11/9/17
      em xem video qui tắc bàn tay trái ở trên
       
      thanh hoa 2001 thích bài này.
    4. Phan Như Thảo
      Phan Như Thảo, 13/1/18
      vẽ tam giác ABC đều, xác định trọng tâm O là giao 3 đường trung tuyến
      + vẽ Vecto B1 vuông góc với AO, chiều từ trái sang phải
      +Vẽ ------- B2 ----------------- BO, chiều hướng chếch lên trên
      +Vẽ ------- B3 ----------------- CO, chiều chếch xống dưới
      xét về hình học ta tìm ta được góc giữa các cặp vecto B1, B2, B3 là 120 độ
      tổng hợp 3 vecto ta được cảm ứng từ tổng hợp tại O là B = 0
       
  3. MinkQuak

    MinkQuak 30/9/17
    #3

    Lớp 11 | 14/7/17 | 3 | 3

    Yên Hòa

    dòng điện thẳng song song cùng chiều I1 = I2 = 500A, và I3 cùng nằm trong mặt
    phẳng nằm ngang vuông góc với mặt phẳng hình vẽ, tại M, N, C, biết góc MNC=120độ,MC=5cm. I3 chạy trong dây dẫn bằng đồng có đường kính 1,5mm, khối lượng riêng 8,9g/cm^3,lấy g = 10m/s2.Để lực từ tác dụng lên dòng điện I3 cân bằng với trọng lượng của dây thì I3 bằng bao nhiêu
    1. Phan Như Thảo
      Phan Như Thảo, 13/1/18
      đề không cho độ dài đoạn MN hay NC nữa thì chịu. bạn kiểm tra lại đề xem có thiếu không :p
       
    Nguyen Xuan, Contraitoi thích bài này.
  4. Nguyễn Chí Thành

    Nguyễn Chí Thành 12/1/18
    #4

    Lớp 11 | 14/10/16 | 312 | 39

    TP.HCM

    CT của lực từ do 2 dòng điện thẳng dài đặt // ở trên nếu cm thì phải dùng tích phân mới dc phải ko ạ ?
    1. Phan Như Thảo
      Phan Như Thảo, 13/1/18
      trên nào?
      bài tập ở trên áp dụng cho trường hợp dây dẫn thẳng dài vô hạn, công thức trong trường hợp này được sách giáo khoa đưa ra rồi nên không cần phải tích phân làm gì nữa. còn nếu học đại học hay cao đẳng thì phải tự đưa ra công thức thôi :p
       
    thubuon123 thích bài này.
  5. Khoinguyeno1

    Khoinguyeno1 17/1/18
    #5

    Lớp 11 | 16/1/18 | 1 | 0

    Ho Chi Minh City

    2 dòng điện thẳng dài song song vuông góc vs mp hình vẽ, đặt tại 2 điểm AB cách nhau 20 cm, I1 hướng ra,I2 hướng vào có cường độ I1=I2=10A, xác định cảm ứng từ tổng hợp tại M
    a)MA=MB=20cm
    b) dòng điện I3=10A nằm ở vị trí nào để lực từ tổng hợp ở câu A bằng 0
    c) dòng điện I3 nằm tại trung điểm của AB có chiều và độ lớn bao nhiêu để cảm ứng từ tổng hợp ở câu A bằng 0
    Giải mình chi tiết câu b,c vs
Share Share