Bài tập 6 trang 133 SGK Vật lý 11

Nhận định và phương pháp: 

Bài 6 là dạng bài xác định cảm ứng từ tại tâm của dòng điện tròn

Cách giải :

• Ta tiến hành giải theo các bước như sau:

  • Bước 1: Xác định cảm ứng từ tại \({O_2}\) do dòng điện \({I_1}\) gây ra: \({B_1} = {2.10^{ - 7}}.\frac{{{I_1}}}{{{r_1}}}\) 

  • Bước 2: Xác định cảm ứng từ tại \({O_2}\) do dòng điện \({I_2}\) gây ra: \({B_2} = {2.10^{ - 7}}\pi .\frac{{{I_2}}}{{{r_2}}}\)

  • Bước 3: Xác định cảm ứng từ tổng hợp tại \({O_2}\) : \(\overrightarrow B  = \overrightarrow {{B_1}}  + \overrightarrow {{B_2}} \)

  • Bước 4: Thay số và tính toán để tìm B ứng với từng trường hợp \(\overrightarrow {{B_1}}  \uparrow  \uparrow \overrightarrow {{B_2}} \)  và \(\overrightarrow {{B_1}}  \uparrow  \downarrow \overrightarrow {{B_2}} \)

Lời giải: 

Áp dụng phương pháp trên để giải bài 6 như sau: 

• Ta có: 

  • Cảm ứng từ tại O₂ do dòng điện I₁ gây ra: \({B_1} = {2.10^{ - 7}}.\frac{{{I_1}}}{{{r_1}}} = \,{2.10^{ - 7}}.\frac{2}{{0,4}} = {10^{ - 6}}(T)\)

  • Cảm ứng từ tại O₂ do dòng điện I₂ gây ra: \({B_2} = {2.10^{ - 7}}\pi .\frac{{{I_2}}}{{{r_2}}} = \,{2.10^{ - 7}}\pi .\frac{2}{{0,2}} = 6,{28.10^{ - 6}}(T)\)

  • Cảm ứng từ tổng hợp tại O₂ : \(\overrightarrow B  = \overrightarrow {{B_1}}  + \overrightarrow {{B_2}} \)

• Trường hợp dòng điện trong vòng dây thứ hai chạy theo chiều kim đồng hồ:

Vì \(\overrightarrow {{B_1}}  \uparrow  \uparrow \overrightarrow {{B_2}} \) nên \(B = {B_1} + {B_2} = 7,{28.10^{ - 6}}(T)\)

• Trường hợp dòng điện trong vòng dây thứ hai chạy ngược chiều kim đồng hồ (như hình 21.3b).

Vì \(\overrightarrow {{B_1}}  \uparrow  \downarrow \overrightarrow {{B_2}} \) nên \(B = {B_1} - {B_2} = 5,{28.10^{ - 6}}(T)\)

• Vậy, \(B = 7,{28.10^{ - 6}}(T)\) hoặc \(B = 5,{28.10^{ - 6}}(T)\)

-- Mod Vật Lý 11 HỌC247

Video hướng dẫn giải Bài tập 6 SGK