Hai dây dẫn thẳng dài, đặt song song cách nhau 10 cm trong không khí. Dòng điện

Giải SBT Lí 11 Bài 21: Từ trường của dòng điện chạy trong các dây dẫn có hình dạng đặc biệt

Bài 21.12 trang 54 Sách bài tập Vật lí 11:

Lời giải

Giả sử hai dòng điện I₁ và I₂ chạy ngược chiều nhau qua hai dây dẫn song song và vuông góc với mặt phẳng Hình 21.1G.

- Tại M : Vectơ cảm ứng từ $\overrightarrow{B_1}$ do dòng điện I₁ gây ra có gốc tại M, vuông góc với MC và có chiểu như hình vẽ. Vectơ cảm ứng từ $\overrightarrow{B_2}$  do dòng điện I₂ gây ra có gốc tại M, vuông góc MD và có chiều như hình vẽ.

Nhận xét thấy CMD là tam giác đều có cạnh a và góc (CMD) = 60°,

nên $\widehat{\left(\overrightarrow{B_1},\overrightarrow{B_2}\right)}={120}^0$.

Mà  $B_1=B_2={2.10}^{-7}.\frac{I_1}{a}={2.10}^{-7}.\frac{5}{{10.10}^{-2}}={10}^{-5}T$

⇒ Vectơ cảm ứng từ tổng hợp tại M sẽ nằm trùng với đường chéo của hình bình hành và đồng thời còn là hình thoi (vì B₁ = B₂).

Như vậy, vectơ sẽ nằm trên đường phân giác của góc giữa $\overrightarrow{B_1}$và $\overrightarrow{B_2}$, hướng lên trên và có phương vuông góc với đoạn CD. Mặt khác,

vì $\widehat{\left(\overrightarrow{B};\overrightarrow{B_1}\right)}$= $\widehat{\left(\overrightarrow{B};\overrightarrow{B_2}\right)}$ = 60°

nên tam giác tạo bởi $\left(\overrightarrow{B};\overrightarrow{B_1}\right)$ hoặc $\widehat{\left(\overrightarrow{B};\overrightarrow{B_2}\right)}$ là tam giác đều, có các cạnh bằng nhau:

B = B₁ = B₂ = 1,0.10^-5 T.