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.
Xác minh chuyên gia
Giải pháp
4.5(167 phiếu bầu)
Minh Châucựu 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.<br /><br />Cho:<br />- Bán kính mỗi vòng dây: R = 2 cm = 0,02 m<br />- Cường độ dòng điện trong mỗi vòng: I1 = I2 = 5 A<br /><br />Theo định luật Biot-Savart, cường độ từ trường tại một điểm do một đoạn dây dẫn tạo ra được tính theo công thức:<br /><br />dB = (μ0 * I * dl * sin(θ)) / (4π * r^2)<br /><br />Trong đó:<br />- μ0 là từ thông số của chân không, μ0 = 4π × 10^-7 T·m/A<br />- I là cường độ dòng điện chạy qua đoạn dây dẫn<br />- dl là độ dài của đoạn dây dẫn<br />- θ là góc giữa đoạn dây dẫn và đường thẳng nối điểm đang xét với đoạn dây dẫn<br />- r là khoảng cách từ điểm đang xét đến đoạn dây dẫn<br /><br />Vì 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.<br /><br />Cường độ từ trường do mỗi vòng tại tâm:<br />B1 = (μ0 * I1 * 2πR) / (4π * R^2) = (4π * 10^-7 * 5 * 2π * 0,02) / (4π * 0,02^2) = 2,5 * 10^-5 T<br /><br />Cường độ từ trường tổng cộng tại tâm:<br />B = B1 + B2 = 2 * 2,5 * 10^-5 T = 5 * 10^-5 T<br /><br />Vậy cường độ từ trường tại tâm của hai vòng dây dẫn tròn là 5 * 10^-5 T.