Hai dây dãn thẳng dài, đặt song song cách nhau 10 cm trong không khí

Bài 21: Từ trường của dòng điện chạy trong các dây dẫn có hình dạng đặc biệt

Bài 21.12 trang 54 Sách bài tập Vật Lí 11: Hai dây dãn thẳng dài, đặt song song cách nhau 10 cm trong không khí. Dòng điện chạy qua hai dây dẫn theo chiều ngược nhau và có cùng cường độ bằng 5,0 A. Xác định cảm ứng từ tại điểm nằm cách đều hai dây dẫn một đoạn 10 cm.

Lời giải:

Giả sử hai dòng điện I₁ và I₂ chạy ngược chiều nhau qua hai dây dẫn song song và vuông góc với mặt phẳng Hình 21.1G.

- Tại M: Vectơ cảm ứng từ B₁−do dòng điện I₁ gây ra có gốc tại M, vuông góc với MC và có chiểu như hình vẽ. Vectơ cảm ứng từ B₂−do dòng điện I₂ gây ra có gốc tại M, vuông góc MD và có chiều như hình vẽ.

Nhận xét thấy CMD là tam giác đều có cạnh a và góc (CMD) = 60° , nên góc giữa B₁−và B₂−tại M bằng (B₁−M B₂−= 120°. Hơn nữa B₁−và B₂− lại có cùng độ lớn :

B₁ = B₂ = 2.10^-7.I₁/a = 1.10^-5T

do đó vectơ cảm ứng từ tổng hợp tại M sẽ nằm trùng với đường chéo của hình bình hành và đồng thời còn là hình thoi (vì B1 = B2).

Như vậy, vectơ sẽ nằm trên đường phân giác của góc B₁−MB₂−hướng lên trên và có phương vuông góc với đoạn CD. Mặt khác, vì góc (BMB₁)= (BMB₂)= 60° nên tam giác tạo bởi hoặc à đều, có các cạnh bằng nhau :

B = B₁ = B₂ = 1,0.10^-5 T