Bài 4.40 trang 50 Sách bài tập (SBT) Vật lí 11 Nâng cao

Bài 4.40 trang 50 Sách bài tập (SBT) Vật lí 11 nâng cao

Cho dòng điện thẳng I nằm trong mặt phẳng hình vẽ, có chiều từ trái sang phải như trên Hình 4.18. yy' là đường thẳng vuông góc với dòng điện và cũng nằm trong mặt phẳng hình vẽ. Xét hai điểm M, N trên yy' mà \({B_M} = 2,{8.10^{ - 5}}T,{B_N} = 4,{2.10^{ - 5}}T\).

a) Hãy chỉ ra chiều của các vecto \(\overrightarrow {{B_M}} ,\overrightarrow {{B_N}} \) trong hai trường hợp sau :

- M, N ở cùng một phía đối với dòng điện I.

- M, N ở hai phía đối với dòng điện I.

b) Gọi O là trung điểm của MN trong mỗi trường hợp trên. Xác định vecto cảm ứng từ tại O.

Giải :

a) Trường hợp M, N ở cùng một phía đối với dòng điện. Chiều của \(\overrightarrow {{B_M}} ,\overrightarrow {{B_N}} \) đã được chỉ rõ trên Hình 4.14G.

Trường hợp M, N ở hai phía, chiều của \(\overrightarrow {{B_M}} ,\overrightarrow {{B_N}} \) được chỉ rõ trên Hình 4.15G.

b) Trường hợp M, N ở cùng một phía đối với I :

\({B_M} = {2.10^{ - 7}}{I \over {{r_M}}};{B_N} = {2.10^{ - 7}}{I \over {{r_N}}}\)

\({B_0} = {2.10^{ - 7}}{I \over {{r_0}}}\) với \({r_0} = {{{r_M} + {r_N}} \over 2}\)

\({B_0} = {2.10^{ - 7}}l{2 \over {{r_M} + {r_N}}} = {{2{B_M}{B_N}} \over {{B_M} + {B_N}}} \) \(= 3,{36.10^{ - 5}}T\)

Trường hợp M, N ở hai phía đối với I :

\(\eqalign{
& {r_0} = {{{r_M} - {r_N}} \over 2}\cr& \Rightarrow {B_0} = {2.10^{ - 7}}I{2 \over {{r_M} - {r_N}}} \cr
& \;\;\;\;\;\;\;\;\;\;= {{2{B_M}{B_N}} \over {{B_N} - {B_M}}} = 16,{8.10^{ - 5}}T \cr} \)

Sachbaitap.com