Hai dây dẩn thẳng song song dài vô hạn đặt cách nhau 20cm mang hai dòng điện chạy trong 2
dây dẫn ngược chiều nhau và có I1=8A; I2=10A.
a. Tìm lực từ tương tác giữa hai dòng điện dài 2m?
b. Tìm cảm ứng từ tại điểm M cách dây thứ nhất đoạn 4 cm cách dây thứ hai đoạn 16 cm?
c. Đặt vào M một dòng điện thẳng dài I3=3A theo phương vuông góc với mặt phẳng chứa hai
dòng điện I1,I2 . Tìm lực từ tác dụng lên chiều dài 1m của dòng điện I3 ?
Đáp án:
B=5,25.10^-5T
Giải thích các bước giải:
a>
\(F = \frac{{{{2.10}^{ – 7}}.{I_1}.{I_2}}}{r} = {2.10^{ – 7}}.\frac{{8.10}}{{0,2}} = {8.10^{ – 5}}N\)
b> M nằm trong khoảng I1 và I2:
\({B_1} = {2.10^{ – 7}}.\frac{{{I_1}}}{{{R_1}}} = {2.10^{ – 7}}.\frac{8}{{0,04}} = {4.10^{ – 5}}T\)
\({B_2} = {2.10^{ – 7}}.\frac{{{I_2}}}{{{R_2}}} = {2.10^{ – 7}}.\frac{{10}}{{0,16}} = 1,{25.10^{ – 5}}T\)
vì I1 và I2 ngược chiều:
\(B = {B_1} + {B_2} = 5,{25.10^{ – 5}}T\)
c>
\({F_{13}} = {2.10^{ – 7}}.\frac{{{I_1}.{I_3}}}{{{R_{13}}}} = {2.10^{ – 7}}.\frac{{8.3}}{{0,04}} = 1,{2.10^{ – 4}}N\)
\[{F_{23}} = {2.10^{ – 7}}.\frac{{{I_2}.{I_3}}}{{{R_{23}}}} = {2.10^{ – 7}}.\frac{{10.3}}{{0,16}} = 3,{75.10^{ – 5}}N\]
=> lực từ tương tác lên 1m của dòng I3:
\[F = \left| {{F_{13}} – {F_{23}}} \right| = 8,{65.10^{ – 5}}N\]