Bài tập tổng hợp chương từ trường

CHỦ ĐỀ 1:TỪ TRƯỜNG CỦA DÂY DẪN CÓ HÌNH DẠNG ĐẶC BIỆT.
NGUYÊN LÍ CHỒNG CHẤT TỪ TRƯỜNG
A.LÍ THUYẾT
I / Các định nghĩa
1 - Từ trường :
2 - Đường sức từ :
II / Từ trường tạo bởi các dây dẫn điện có hình dạng đặc biệt
1 - Từ trường của dòng điện thẳng dài vô hạn: Giả sử cần xác định từ trường
𝐵
𝑀 tại M cách dây dẫn một đoạn r do dây dẫn điện có cường độ I (A) gây ra ta làm như sau :
Điểm đặt : Tại M
Phương : cùng với phương tiếp tuyến của đường tròn ( O,r) tại M
Chiều : được xác định theo quy tắc nắm bàn tay phải họăc quy tắc đinh ốc 1 :
Quy tắc nắm bàn tay phải : Để bàn tay phải sao cho ngón cái nằm dọc theo dây dẫn và chỉ theo chiều dòng điện , khi đó các ngón kia khum lại cho ta chiều của cảm ứng từ .
Quy tắc cái đinh ốc 1 : Quay cái đinh ốc để nó tiến theo chiều dòng điện thì chiều của nó tại điểm đó là chiều của cảm ứng từ
Độ lớn :
𝐵
𝑀=2
10−7
𝐼
𝑟 Trong đó : B (T) - I (A) - r (m)
2 - Từ trường của dòng điện tròn .
Giả sử cần xác định từ trường
𝐵
𝑜 tại tâm O cách dây dẫn hình tròn bán kính r do dây dẫn điện có cường độ I (A) gây ra ta làm như sau :
Điểm đặt : Tại O
Phương : Vuông góc với mặt phẳg vòng dây.
Chiều : được xác định theo quy tắc đinh ốc 2 : “Quay cái đinh ốc theo chiều dòng điện thì chiều tiến của nó tại điểm đó là chiều của cảm ứng từ
Độ lớn :
𝐵
𝑀=2𝜋
10−7
𝐼
𝑟 Trong đó : B (T) - I (A) - r (m)
3 - Từ trường của ống dây .
Giả sử cần xác định từ trường
𝐵
𝑜 tại tâm O của ống dây dẫn điện có cường độ I (A) gây ra ta làm như sau :
Phương : song song với trục ống dây.
Chiều : được xác định theo quy tắc đinh ốc 2 : “Quay cái đinh ốc theo chiều dòng điện thì chiều tiến của nó tại điểm đó là chiều của cảm ứng từ
Hoặc _Đường sức từ đi vào ở mặt Nam và đi ra ở mặt Bắc :
+Mặt Nam: nhìn vào ta thấy dòng điện chạy cùng chiều kim đồng hồ.
+Mặt Bắc: nhìn vào ta thấy dòng điện chạy ngược chiều kim đồng hồ
Độ lớn :
𝐵
𝑂=4𝜋
10−7
𝑁𝐼
𝑙 Trong đó : B (T) - I (A) - l (m) – N số vòng dây.
III.Nguyên lí chồng chất từ trường


Chú ý:Công thứcchồng chất từ trường đang được thực hiện dưới dạng vec tơ.
*các trường hợp đặc biệt khi tiến hành tính độ lớn từ trường :
=
+

a)
((
(
b)
((
(




c)
(
(
d)
=
(






B – BÀI TẬP
Dạng 1:Từ trường của dây dẫn có hình dạng đặc biệt
Bài 1 : Dây dẫn thẳng dài vô hạn đặt trong không khí , có dòng điện I = 0,5 A .
a) Tính cảm ứng từ tại M , cách dây dẫn 5 cm .
b) Cảm ứng từ tại N có độ lớn 0,5.10-6 T . Tìm tích điểm NĐS : a) B = 2.10-6 T ; b) trụ có R= 20 cm .
Bài 2: Một dây dẫn thẳng dài xuyên qua và vuông góc với mặt phẳng hình vẽ
tại điểm O. Cho dòng điện I = 6A có chiều như hình vẽ. Xác định vecto cảm ứng
từ tại các điểm :A1 (x = 6cm ; y = 2cm), A2 (x = 0cm ; y = 5cm),
A3 (x = -3cm ; y = -4cm), A4 (x = 1cm ; y = -3cm)
ĐS : a.1,897.10-5T ; b 2,4. 10-5T  ;c. 2,4. 10-5T ; d. 3,794. 10-5T .
Bài tập trắc nghiệm và SBT
Dạng 2:Nguyên lý chồng chất từ trường
(Hai dây dẫn thẳng)
Bài 1: Hai dòng điện thẳng dài vô hạn đặt song song trong không khí và cách nhau một khoảng d=100cm.Dòng điện chạy trong hai dây dẫn chạy cùng chiều và cùng cường độ I=2A.Xác định cảm ứng từ
tại điểm M trong hai trường hợp sau:
a)M nằm trong mặt phẳng chứa hai dây dẫn và cách hai dây dẫn