Câu hỏi
4-16. Hai vòng dây dẫn tròn có tâm trùng nhau và được đặt sao cho trục của chúng vuông góc với nhau. Bán kính mỗi vòng dây bằng R=2cm. Dòng điện chạy qua chúng có cường độ I_(1)=I_(2)= 5A. Tìm cường độ từ trường tại tâm của chúng.
Giải pháp
4.5
(167 Phiếu)
Minh Châu
cựu binh · Hướng dẫn 10 năm
Trả lời
Để giải bài toán này, chúng ta sẽ sử dụng định luật Biot-Savart để tính cường độ từ trường tại tâm của hai vòng dây dẫn tròn.Cho:- Bán kính mỗi vòng dây: R = 2 cm = 0,02 m- Cường độ dòng điện trong mỗi vòng: I1 = I2 = 5 ATheo định luật Biot-Savart, cường độ từ trường tại một điểm do một đoạn dây dẫn tạo ra được tính theo công thức:dB = (μ0 * I * dl * sin(θ)) / (4π * r^2)Trong đó:- μ0 là từ thông số của chân không, μ0 = 4π × 10^-7 T·m/A- I là cường độ dòng điện chạy qua đoạn dây dẫn- dl là độ dài của đoạn dây dẫn- θ là góc giữa đoạn dây dẫn và đường thẳng nối điểm đang xét với đoạn dây dẫn- r là khoảng cách từ điểm đang xét đến đoạn dây dẫnVì hai vòng dây dẫn tròn có tâm trùng nhau và vuông góc với nhau, nên cường độ từ trường tại tâm sẽ là tổng véc-tơ của từ trường do mỗi vòng tạo ra.Cường độ từ trường do mỗi vòng tại tâm:B1 = (μ0 * I1 * 2πR) / (4π * R^2) = (4π * 10^-7 * 5 * 2π * 0,02) / (4π * 0,02^2) = 2,5 * 10^-5 TCường độ từ trường tổng cộng tại tâm:B = B1 + B2 = 2 * 2,5 * 10^-5 T = 5 * 10^-5 TVậy cường độ từ trường tại tâm của hai vòng dây dẫn tròn là 5 * 10^-5 T.