Bài giảng Vật lí Lớp 11 - Tiết 41: Bài tập

Chào Mừng Quý Thầy, Cụ Về Dự Giờ Thăm Lớp 
TIẾT 41 - BÀI TẬP 
Phương : Tiếp tuyến với đư ờng cảm từ (hay vuông góc với mặt phẳng chứa dây và đ iểm M) 
Chiều : Tuân theo qui tắc nắm tay phải 
- Đ iểm đ ặt : Tại M 
 - Độ lớn : 
B 
r 
M 
I 
(T) 
I- TỪ TRƯỜNG CỦA DềNG ĐIỆN TRONG DÂY DẪN THẲNG DÀI 
Nhắc Lại Kiến Thức 
Chiều : Tuân theo qui tắc mặt Bắc – Nam ( hoặc nắm tay phải ) 
 Độ lớn : 
 Véct ơ cảm ứng từ tại tâm O: 
B O 
- Đ iểm đ ặt : Tại O 
Phương : vuông góc với mặt phẳng chứa dây dẫn 
I 
R 
O 
B 
Trường hợp khung dây uốn thành N vòng : 
II-TỪ TRƯỜNG CỦA DềNG ĐIỆN TRềN 
I 
S 
N 
Véct ơ cảm ứng từ trong lòng ống dây 
- Đ iểm đ ặt : Tại đ iểm đ ang xét . 
- Phương : song song với trục của ống dây 
- Chiều : Xác đ ịnh theo quy tắc nắm tay phải 
- Độ lớn : 
III-TỪ TRƯỜNG CỦA ỐNG DÂY HèNH TRỤ 
Phương phỏp giải bài tập 
- Dũng điện trũn : 
Dũng điện thẳng dài : 
- Ống dõy dài 
Xỏc định vec tơ cảm ứng từ : Độ lớn , phương , chiều , điểm đặt 
Chỳ ý: Qui tắc nắm tay phải ỏp dụng cho dũng điện thẳng dài,dũng điện qua ống dõy , qui tắc vào nam ra bắc cho dũng điện trũn . 
Bài 6 ( sgk ) Hai dũng điện đồng phẳng : dũng thứ nhất thẳng dài:cú I 1 =2A; dũng thứ 2 hỡnh trũn , tõm 0 2 cỏch dũng thứ nhất 40cm, bỏn kớnh R 2 =20cm, I 2 =2A. Xỏc định cảm ứng từ tại O 2 . 
Cho biết 
I 1 =I 2 =2A , 
R 
O 2 
r 
r=40cm =0,4m 
R 2 =20cm=0,2m 
B 
Xỏc định vộc tơ 
tổng hợp tại tõm 0 2 ? 
R 
O 2 
r 
- Cảm ứng từ do I 1 gõy ra tại O 2 
Bài giải 
- Cảm ứng từ do I 2 gõy ra tại O 2 
- Vộc tơ cảm ứng từ tổng hợp do hai dũng điện gõy ra ở tõm O 2 ỏp dụng nguyờn chồng chất từ trường ta cú : 
Vị trớ tương đối của dõy và chiều dũng điện giữa chỳng cú thể biểu diễn bằng cỏc trường hợp sau . 
R 
O 2 
r 
I 2 
I 1 
(a) 
R 
O 2 
r 
I 2 
I 1 
(b) 
R 
O 2 
r 
I 2 
I 1 
(c) 
R 
O 2 
r 
I 2 
I 1 
(d) 
R 
O 2 
r 
I 2 
I 1 
(a) 
Trường hợp (a) 
Ta cú : 
cựng phương , cựng chiều 
Vộc tơ cảm ứng từ tổng hợp tại O 2 
Cú chiều đi từ ngoài vào trong vuụng gúc với mp chứa khung dõy . 
I 1 
O 2 
B 1 
B 2 
B 
I 2 
I 2 
Cú độ lớn : B=B 1 +B 2 =7,28.10 -6 (T) 
Hay chiều của vộc tơ 
B 
ở hỡnh dưới 
Trường hợp (b) 
Ta cú : 
cựng phương , ngược chiều 
Vộc tơ cảm ứng từ tổng hợp tại O 2 
Cú chiều đi từ ngoài vào trong vuụng gúc với mp chưa khung dõy . 
O 2 
B 1 
B 2 
B’ 
I 2 
I 2 
Cú độ lớn : B’=|B 1 -B 2 |=5,28.10 -6 (T) 
Hay chiều của vộc tơ 
B’ 
ở hỡnh dưới 
R 
O 2 
r 
I 2 
I 1 
(b) 
I 1 
Bài 7.(sgk) Hai dũng điện I 1 =3A, I 2 =2A chạy trong hai dõy dẫn thẳng dài , song song cỏch nhau 50cm theo cựng một chiều . Xỏc định những điểm tại đú cú 
. 
Cho biết : 
I 1 
I 2 
C 
I 1 =3A ; I 2 =2A 
A 
B 
l= 50cm=0,5m 
Xỏc định những điểm tại đú cú : 
. 
I 1 
I 2 
C 
A 
B 
- Để cảm ứng từ tại một điểm bằng 0 khi 
Bài giải 
- Vậy 
độ lớn 
- Vỡ 2 dũng điện cựng chiều , đặt tại 2 điểm A, B. 
Để thỏa món cỏc điều kiện trờn thỡ điểm cần xột phải ở trong khoảng A, B 
- Gọi x = AC và BC = 50 – x 
Cảm ứng từ B 1 ; B 2 do I 1 & I 2 gõy ra tại C 
x 
Vỡ B 1 =B 2 
=> x=30cm 
Vậy AC=30cm và BC=20cm 
Vậy quỹ tớch những điểm mà ở đú cú cảm ứng từ bị triệt tiờu là đường thẳng đi qua C và song song với hai dõy dẫn núi trờn . 
50 cm 
Bài 1. Dũng điện thẳng dài cú cường độ I=0,5A đặt trong khụng khớ . 
Tớnh cảm ứng từ tại M cỏch dũng điện một khoảng r=0,5cm 
Cảm ứng từ tại M là B’=10 -6 T tớnh khoảng cỏch từ N đến dũng diện 
Bài 2. Cuộn dõy trũn bỏn kớnh R=5cm ( gồm N=500 vũng quấn nối tiếp cỏch điện với nhau ) đặt trong khụng khớ cú dũng điện I trong mỗi vũng dõy , gõy ra từ trường ở tõm vũng dõy co B=5.10 -4 T. Tỡm cường độ dũng điện I. 
Bài 3. Một ống dõy cú chiều dài 20 cm gồm N=500 vũng vũng quấn đều theo chiều dài ống , ống dõy khụng cú lừi và đặt trong khụng khớ , cường độ dũng điện qua mỗi vũng dõy là I=0,5A . Tớnh cảm ứng từ trong ống dõy . 
Bài tập làm thờm 
Vậy quỹ tớch những điểm mà ở đú cú cảm ứng từ bị triệt tiờu là đường thẳng đi qua C và song song với hai dõy dẫn núi trờn . 
B 
r 
M 
I 
Bài 1. Cho một khung dõy dẫn hỡnh chữ nhật ABCD, kớch thước 30cm*20cm, trong cú dũng điện 5A; khung được đặc trong từ trường đều cú phương vuụng gúc với mp chứa khung và cú độ lớn B=0,1T. Hóy xỏc định . 
Lực từ tỏc dụng lờn mỗi cạnh của khung 
Lực tổng hợp của cỏc lực từ ấy 
A 
B 
D 
C 
B 
F 2 
F 3 
F 4 
F 1