Danh mục bài soạn

CHƯƠNG 2: DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI

CHƯƠNG 3: DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƯỜNG

CHƯƠNG 4: TỪ TRƯỜNG

Soạn vật lí 11 bài 21: Từ trường của dòng điện chạy trong các dây dẫn có hình dạng đặc biệt

Chuyên mục: Soạn vật lí 11

Bám sát cấu trúc SGK vật lí 11, bài tiếp theo tech12h gửi đến bạn đọc bài Từ trường trong các dây dẫn có hình dạng đặc biệt. Hi vọng, với những kiến thức trọng tâm và hướng dẫn giải chi tiết bài tập SGK sẽ giúp bạn đọc học tốt hơn.

A. Lý thuyết

Cảm ứng từ của một dòng điện chạy trong một dây dẫn có hình dạng bất kì:

Tỉ lệ với cường độ dòng điện I gay ra từ trường;

Phụ thuộc dạng hình học của dây dẫn;

Phụ thuộc vào vị trí điểm M đang xét so với dây dẫn;

Phụ thuộc vào môi trường xung quanh.

I. Từ trường của dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng dài

Xét một dây dẫn thẳng dài có cường độ dòng điện I

Xét điểm M cách dây dẫn một khoảng r, cảm ứng từ tại M là:

 Từ trường của dòng điện chạy trong các dây dẫn có hình dạng đặc biệt

$\overrightarrow{B}$ vuông góc với mặt phẳng tạo bởi M và dây dẫn.

Chiều: xác định theo quy tắc nắm tay phải.

Độ lớn: $B = 2.10^{-7}.\frac{I}{r}$ (T).

II. Từ trường của dòng điện chạy trong dây dẫn uốn thành vòng tròn

Xét một dây dẫn được uốn thành vòng tròn bán kính R, dòng điện chạy qua dây dẫn có cường độ là I.

Xét điểm O là tâm vòng tròn, cảm ứng từ tại O là:

 Từ trường của dòng điện chạy trong các dây dẫn có hình dạng đặc biệt

$\overrightarrow{B}$ vuông góc với mặt phẳng chứa dòng điện.

Chiều: xác định theo quy tắc ra Bắc vào Nam.

Độ lớn: $B = 2. \pi 10^{-7}.\frac{I}{R}$ (T).

Nếu khung dây tròn có N vòng dây thì cảm ứng từ tại O là: $B = 2. \pi 10^{-7}.N.\frac{I}{R}$ (T).

III. Từ trường của dòng điện chạy trong ống dây dẫn hình trụ

Xét ống dây hình trụ như hình vẽ, chiều dài ống dây là l, số vòng dây là N, dòng điện chạy qua các vòng dây là I.

 Từ trường của dòng điện chạy trong các dây dẫn có hình dạng đặc biệt

Từ trường bên trong ống dây là từ trường đều. Các đường sức từ là những đường thẳng song song cùng chiều và cách đều nhau.

Độ lớn: $B = 4. \pi 10^{-7}.\frac{N}{l}.I = 4\pi 10^{-7}.n.I$ (T).

Với n: mật độ vòng dây.

IV. Từ trường của nhiều dòng điện

Khi tính từ trường của nhiều dòng điện, ta phân dòng điện thành những dòng điện có hình dạng xác định rồi áp dụng các quy tắc, công thức để tính. Từ trường gây ra bởi nhiều dòng điện là từ trường tổng hợp tuận theo nguyên lí chồng chất.

Nguyên lí chồng chất từ trường: Vecto cảm ứng từ gây ra bằng tổng các vecto cảm ứng từ do từng từ dòng điện gây ra tại điểm ấy.

Giải đáp câu hỏi và bài tập

Bài tập 1: SGK trang 133:

Cảm ứng từ tại một điểm trong từ trường của dòng điện phụ thuộc vào những yếu tố nào?

Bài tập 3: SGK trang 133:

Phát biểu nào dưới đây là đúng?

Độ lớn cảm ứng từ tại tâm một dòng điện tròn

A. tỉ lệ với cường độ dòng điện.

B. tỉ lệ với chiều dài đường tròn.

C. tỉ lệ với diện tích hình tròn.

D. tỉ lệ nghịch với diện tích hình tròn.

Bài tập 4: SGK trang 133:

Phát biểu nào dưới đây là đúng?

Cảm ứng từ trong lòng ống dây điện hình trụ

A. luôn bằng 0.

B. tỉ lệ với chiều dài ống dây.

C. là đồng đều.

D. tỉ lệ với tiết diện ống dây.

Bài tập 5: SGK trang 133:

So sánh cảm ứng từ bên trong hai ống dây điện sau:

Ống 1 5 A 5 000 dài 2 m
Ống 2 2 A 10 000 dài 1,5 m

Bài tập 6: SGK trang 133:

Hai dòng điện đồng phẳng: dòng thứ nhất thẳng dài, I1 = 2 A; dòng thứ 2 hình tròn, tâm O2 cách dòng thứ nhất 40 cm, bán kính R2 = 20 cm, I2 = 2 A. Xác định cảm ứng từ tại O2.

Bài tập 7: SGK trang 133:

Hai dòng điện I1 = 3 A, I2 = 2 A chạy trong hai dây dẫn thẳng dài, song song cách nhau 50 cm theo cùng một chiều. Xác định những điểm tại đó $\overrightarrow{B} = \overrightarrow{0}$.

vl11d
Phần trên, hocthoi.net đã soạn đầy đủ lý thuyết và bài tập của bài học: Soạn vật lí 11 bài 21: Từ trường của dòng điện chạy trong các dây dẫn có hình dạng đặc biệt . Bài học nằm trong chuyên mục: Soạn vật lí 11. Phần trình bày do Snowhite Snowflakes tổng hợp và thực hiện giải bài. Nếu có chỗ nào chưa rõ, có phần nào muốn hiểu rộng thêm, bạn đọc vui lòng comment bên dưới. Ban biên tập sẽ giải đáp giúp các bạn trong thời gian sớm nhất.

Bài soạn các môn khác

Bình luận