Hai dòng điện có cường độ 4,0 A và 6,0 A chạy ngược chiều nhau trong hai dây dẫn

Giải SBT Lí 11 Bài tập cuối chương 4

Bài IV.8 trang 56 Sách bài tập Vật lí 11:

Lời giải

Dòng điện I₁ gây ra tại điểm M nằm trên dòng điện I₂, cách I₁ một khoảng a = 5cm một từ trường có cảm ứng từ $\overrightarrow{B_1}$ hướng vuông góc với mặt phẳng $\left(I_1;I_2\right)$ và có độ lớn:

$B_1={2.10}^{-7}.\frac{I_1}{a}$

Áp dụng quy tắc bàn tay trái, ta xác định được lực từ $\overrightarrow{F_1}$ do $\overrightarrow{B_1}$ tác dụng lên I₂ là lực đẩy nằm trong mặt phẳng $\left(I_1;I_2\right)$, hướng vuông góc với $\overrightarrow{B_1}$ và I₂, có độ lớn:

$F_1=B_1{I}_{2}l=2.{10}^{-7}.\frac{I_1}{a}{I}_{2}l$

⇒ Độ lớn của lực từ tác dụng lên một đơn vị dài của dây dẫn có dòng điện I₂:

$F_{01}=\frac{F_1}{l}={2.10}^{-7}.\frac{I_1}{a}.I_2$

⇒  $F_{01}={2.10}^{-7}.\frac{4}{{5.10}^{-2}}.6=9,{6.10}^{-5}N$

Lập luận tương tự, ta xác định được lực từ $\overrightarrow{F_2}$ do $\overrightarrow{B_2}$ tác dụng lên I₁ cũng là lực đẩy nằm trong mặt phẳng $\left(I_1;I_2\right)$ hướng vuông góc với $\overrightarrow{B_2}$ và I₁ ,

có độ lớn F₂ = F₁, tức là:

$F_2=B_2{I}_{1}l={2.10}^{-7}.\frac{I_2}{a}.I_{1}l=F_1$

Như vậy, lực từ tác dụng lên một đơn vị dài của dây dẫn có dòng điện I₁ cũng có độ lớn:

$F_{02}=\frac{F_2}{l}={2.10}^{-7}.\frac{I_2}{a}{I}_1=9,{6.10}^{-5}T=F_{01}$