Trang 1
Bài 21 – TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN CHẠY TRONG CÁC DÂY DẪN CÓ HÌNH DẠNG ĐẶC BIỆT
1. Từ trường của dòng điện trong dây dẫn thẳng dài:
Vectơ cảm ứng từBtại một điểm do dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng dài gây ra có:
- Điểm đặt: tại điểm ta xét.
- Phương: tiếp tuyến với đường sức từ tại điểm ta xét.
- Chiều: theo quy tắc nắm tay phải.
- Độ lớn:
2.10 7I
B r
B: cảm ứng từ (T)
I: cđdđ(A)
r: khoảng cách từ M đến dây dẫn (m) 2. Từ trường của dòng điện trong khung dây tròn:
Đường sức từ đi qua tâm O của vòng tròn là đường thẳng vô hạn ở hai đầu, vectơ cảm ứng từ có:
- Điểm đặt: tại tâm O của dòng điện.
- Phương: vuông góc với mặt phẳng vòng dây.
- Chiều: theo quy tắc nắm tay phải.
- Độ lớn:
2 .10 7 I.
B N
R
B: cảm ứng từ tại tâm vòng dây (T) I: cđdđ qua mỗi vòng dây (A) R: bán kính khung dây (m) N: số vòng dây
3. Từ trường của dòng điện trong lòng ống dây dài: là từ trường đều
Đường sức từ đi qua tâm O của vòng tròn là đường thẳng vô hạn ở hai đầu, vectơ cảm ứng từ có:
- Điểm đặt: tại tâm O của dòng điện.
- Phương: vuông góc với mặt phẳng vòng dây.
- Chiều: theo quy tắc nắm tay phải.
- Độ lớn:
7
7
4 .10
4 .10 ;
B NI
l
B nI n N
l
B: cảm ứng từ tại một điểm trong lòng ống dây (T)
I: cđdđ qua mỗi vòng dây (A) N: số vòng dây
l: chiều dài ống dây (m)
n: số vòng dây trên một mét chiều dài ống dây (vòng/m)
BÀI TẬP:
Lưu ý: hay nhầm bán kính, khoảng cách và đường kính với nhau. Nhớ đổi đơn vị cho đúng.
Bài 1. Một dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng dài vô hạn có độ lớn 10A đặt trong chân không. Tính cảm ứng từ tại điểm cách dây dẫn 50cm.
Bài 2. Một điểm cách dây dẫn thẳng dài vô hạn mang dòng điện 20cm thì có độ lớn cảm ứng từ 1,2μT. Tính độ lớn cảm ứng từ tại điểm cách dây dẫn 60cm.
Bài 3. Một dòng điện chạy trong một dây dẫn tròn gồm 10 vòng đường kính 20cm với cường độ 10A. Tính cảm ứng từ tại tâm vòng dây.
Bài 4. Một dây dẫn mang dòng điện 20A, tâm vòng dây có cảm ứng từ 0,4μT. Nếu dòng điện trong vòng dây giảm 5A so với ban đầu thì cảm ứng từ tại tâm vòng dây là bao nhiêu.
Bài 5. Một ống dây dài 25cm có 500 vòng có dòng điện cường độ I = 0,318A chạy qua. Tính cảm ứng từ tại một điểm trong lòng ống dây.
Trang 2
Bài 6. Một sợi dây dẫn thẳng dài căng thẳng, ở khoảng giữa được uốn thành một vòng dây tròn như hình vẽ. Bán kính vòng tròn là R = 6cm. Cho cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn I = 3,75A. Xác định cảm ứng từ tại tâm của vòng tròn trên hai hình
