Vật lí lớp 11 Từ Trường của ống dây điện nằm trong chủ đề vật lí lớp 11 từ trường, cảm ứng từ
Từ Trường của ống dây điện hình trụ
Công thức tính từ trường của ống dây hình trụ
Cảm ứng từ gây ra bên trong lòng ống dây có chiều dài l gồm N vòng dây cuốn sát nhau.
\[B=4\pi .10^{-7}.I.\dfrac{N}{\ell}\]
Trong đó
- N: là số vòng dây
- l: chiều dài của ống dây (m)
Từ phổ của ống dây hình trụ
Từ phổ của ống dây hình trụ giống với từ phổ của nam châm thẳng nên vận dụng nên ta có thể chế tạo nam châm thẳng bằng cách quấn dây điện quanh lõi sắt sau đó cho dòng điện chạy qua
Các xác định hướng từ trường của ống dây hình trụ
Sử dụng quy tắc bàn tay phải 2 để xác định hướng của từ trường trong ống dây hình trụ
- Chiều từ cổ tay đến các ngón tay (nắm thành vòng cung) chỉ chiều dòng điện \[\vec{I}\]
- ngón cái chỉ chiều của véc tơ cảm ứng từ \[\vec{B}\]
Bài tập áp dụng công thứ tính từ trường của ống dây
Bài tập 1. Cho dòng điện cường độ I = 0,15 A chạy qua các vòng dây của một ống dây, thì cảm ứng từ bên trong ống dây là B = 35.10$^{-5 }$T. Ống dây dài 50 cm. Tính số vòng dây của ống dây.
B = 4π.10-7I\[\dfrac{N}{L}\] => N = 929 vòng.
Bài tập 2. Dùng một dây đồng có phủ một lớp sơn cách điện mỏng, quấn quanh một hình trụ dài L = 50 cm, có đường kính d = 4 cm để làm một ống dây. Sợi dây quấn ống dây có chiều dài l = 314 cm và các vòng dây được quấn sát nhau. Hỏi nếu cho dòng điện cường độ I = 0,4 A chạy qua ống dây, thì cảm ứng từ bên trong ống dây bằng bao nhiêu?
Chu vi của mỗi vòng dây: πd, số vòng dây: N = \[\dfrac{L}{\pi d}\]
Cảm ứng từ bên trong ống dây:
B = 4π.10-7I\[\dfrac{N}{L}\] = 2,5.10-5 T.
Bài tập 4. Một dây dẫn đường kính tiết diện d = 0,5 mm được phủ một lớp sơn cách điện mỏng và quấn thành một ống dây, các vòng dây quấn sát nhau. Cho dòng điện có cường độ I = 2 A chạy qua ống dây. Xác định cảm ứng từ tại một điểm trên trục trong ống dây.
Số vòng dây quấn sát nhau trên ống dây: N = L/d
Cảm ứng từ tại một điểm bên trong ống dây:
B = 4π.10-7I\[\dfrac{N}{L}\] = 4π.10-7I/d = 1,6π.10-3 T.
Bài tập 5. Một ống dây dài 50cm, cường độ dòng điện chạy qua mỗi vòng dây là 2A. Cảm ứng từ bên trong ống dây có độ lớn B = 8π.10-4T. Xác định số vòng dây.
Hướng dẫn giải bài tập từ trường của ống dây điện
Bài tập 6. Một ống dây có chiều dài 5cm, gồm 2000 vòng dây. Cho dòng điện có cường độ 5A chạy trong ống dây, hãy xác định từ trường sinh ra trong ống dây.
Hướng dẫn giải bài tập từ trường của ống dây điện
Bài tập 7. Một ống dây hình trụ có chiều dài 1,5m gồm 4500 vòng dây.
a/ Xác định cảm ứng từ trong lòng ống dây khi cho dòng điện I = 5A chạy trong ống dây.
b/ Nếu ống dây tạo ra từ trường B = 0,03T thì I bằng bao nhiêu.
Hướng dẫn giải bài tập từ trường của ống dây điện
