Bài 4.32 trang 49 Sách bài tập (SBT) Vật lí 11 Nâng cao

Bài 4.32 trang 49 Sách bài tập (SBT) Vật lí 11 nâng cao

Một dây dẫn rất dài được căng thẳng, trong đó có một đoạn nhỏ ở khoảng giữa dây được uốn thành một vòng tròn bán kính 1,5 cm. Cho dòng điện cường độ I = 3 A chạy trong dây dẫn. Xác định vecto cảm ứng từ tại tâm O của vòng tròn trong hai trường hợp :

a) Vòng tròn được uốn như Hình 4.14.

b) Vòng tròn được uốn như Hình 4.15, trong đó chỗ bắt chéo hai đoạn dây không nối với nhau.

Giải :

a) Gọi cảm ứng từ của dòng điện thẳng là \(\overrightarrow {{B_1}} \), của dòng điện tròn là \(\overrightarrow {{B_2}} \) ta có \(\overrightarrow B  = \overrightarrow {{B_1}}  + \overrightarrow {{B_2}} \). \(\overrightarrow {{B_1}} \) hướng ra phía trước, còn \(\overrightarrow {{B_2}} \) hướng ra phía sau mặt phẳng hình vẽ. \({B_2} > {B_1}\). Vì vậy \(\overrightarrow B \) vuông góc với mặt phẳng hình vẽ và hướng ra phía sau.

\(B = {B_2} - {B_1} = {2.10^{ - 7}}.{I \over R}\left( {\pi  - 1} \right) \) \(= 8,{6.10^{ - 5}}T\)

b) Trong trường hợp này \(\overrightarrow {{B_1}} \) và \(\overrightarrow {{B_2}} \) đều hướng ra phía trước mặt phẳng hình vẽ. Vì vậy \(\overrightarrow B \) vuông góc với mặt phẳng hình vẽ và hướng ra phía trước.

\(B = {B_1} + {B_2} = {2.10^{ - 7}}{I \over R}\left( {\pi  + 1} \right) \) \(= 16,{6.10^{ - 5}}T\)

Sachbaitap.com