Gián án BT. CẢM ỨNG TỪ (CÓ GIẢI)

Biên soạn : Thầy giáo . Phạm Xuân Tân
Bài toán 4: CẢM ỨNG TỪ TỔNG HỢP
B
1
: Xác định vị trí cần tìm cảm ứng từ tổng hợp
B
2
: Tính độ lớn các cảm ứng từ thành phần B
1
, B
2
...
B
3
: Vẽ các vecto
21
, BB

...
B





B

• Nếu đề cho chiều dòng điện thì quy tắc nắm tay phải để xác định
B

B

4
: Áp dụng nguyên lí chồng chất từ trường :
...
21
++=
BBB

B
5
: Bỏ vecto
♣ Nếu :
2121
BBBBB
+=⇒↑↑


2121
BBBBB
−=⇒↑↓


2
2
2
121
BBBBB
+=⇒⊥


( )

αα
cos2,
21
2
2
2
121
BBBBBBB
++=⇒=

BÀI TẬP MẪU
Bài 4.1. Cho hai dây dẫn thẳng song song dài vô hạn đặt cách nhau 8 cm trong không khí . Dòng điện chạy
trong hai dây là I
1
= 10A , I
2
= 20A . Hãy xác định cảm ứng từ tổng hợp tại trung điểm M khi :
a). I
1
và I
2
ngược chiều nhau .
b). I
1
và I
2
cùng chiều nhau
►
2121
BBBBB

+=⇒↑↑

= 15.10
-5
T
Đ/S a). 15.10
-5
T b). 5.10
-5
T
Bài 4.2. Hai dây dẫn thẳng D
1
và D
2
rất dài đặt song cách nhau 6 cm trong không khí, có dòng điện
I
1
= I
2
= 2A đi qua cùng chiều . Xác định vecto cảm ứng từ tại :
a). O cách D
1
và D
2
một khoảng 3 cm
b). M cách D
1
4 cm , cách D
2
2 cm

c). N cách D
1
10 cm , cách D
2
4 cm
Đ/S 1). a). 0 b). 10
-5
T c). 1,4.10
-5
T
G.S môn vật lí lớp 10 – 11 – 12 & Luyện Thi Đại Học – tel 0982 166 955 - 1 -
Biên soạn : Thầy giáo . Phạm Xuân Tân
Bài 4.3. Hãy xác định :
1). Cảm ứng từ tại điểm cách dây I
1
4 cm và cách dây I
2
3 cm ? Biết hai dây dẫn thẳng song song dài
vô hạn đặt cách nhau 5 cm trong không khí . Dòng điện chạy trong hai dây là I
1
= 30A và I
2
= 20A
ngược chiều nhau .
2). Cảm ứng từ tại M cách dây I
2
10 cm ? Biết hai dây dẫn dài vô hạn đặt vuông góc nhau, cách nhau
10 cm trong không khí như hình vẽ . Dòng điện chạy trong hai dây là I
1
= I

2
= 10A .

I
1
 M
I
2

► B =
2
2
2
1
BB
+
3). Cảm ứng từ tại tâm của vòng tròn ? Biết một sợi dây rất dài căng thẳng, ở khoảng giữa được uốn
thành vòng tròn như hình vẽ . Bán kính vòng tròn R = 6 cm , cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn
I = 3,75A .
I
2
I
1
►
1
B

,
2
B


là cảm ứng từ gây bởi dòng điện thẳng dài và vòng tròn dây dẫn tại tâm vòng dây
B
1
= 2 .10
-7
.I/R và B
2
= 2 π.10
-7
.I/R
Áp dụng quy tắc nắm tay phải : B
1
là  và B
2
là  → B = B
2
– B
1
= 2,68.10
-5
T
Đ/S 1). 18.10
-5
T 2).
5
.10
-5
T 3). 2,68.10
-5

T
Bài 4.4. Một dây dẫn rất dài được căng thẳng , trong đó có một đoạn nhỏ ở khoảng giữa dây được uốn thành
vòng tròn bán kính 1,5 cm . Cho dòng điện cường độ I = 3A chạy trong dây dẫn . Xác định vecto cảm
ứng từ tại tâm O của vòng tròn trong hai trường hợp :
a) Vòng tròn được uốn như hình vẽ (a)
b). Vòng tròn được uốn như hình vẽ (b) , trong đó chỗ bắt chéo hai đoạn dây không nối với nhau
I I I I
I
Hình a Hình b
► a). B = |B
1
– B
2
| b). B = B
1
+ B
2

G.S môn vật lí lớp 10 – 11 – 12 & Luyện Thi Đại Học – tel 0982 166 955 - 2 -
Biên soạn : Thầy giáo . Phạm Xuân Tân
Đ/S 1). 8,6.10
-5
T 2). 16,6 .10
-5
T
Bài toán 5: TÌM VỊ TRÍ ĐỂ VECTƠ CẢM ỨNG TỪ TỔNG HỢP BẰNG 0
1. Hai dòng điện thẳng cùng chiều I
1
 M  I
2

A B
B
1
: Gọi M là điểm có cảm ứng từ tổng hợp bằng 0 :
0
21
=+=
BBB
M

→
21
BB

↑↓
và B
1
= B
2

B
2
: Lập phương trình đại số để tìm vị trí điểm M
♣ Vì B
1
= B
2
→ 2.10
-2
.I

1
/r
1
= 2.10
-7
.I
2
/r
2
→
1
2
1
2
I
I
r
r
=
(1)
♣ Để
21
BB

↑↓
và I
1
cùng chiều I
2
thì M phải thuộc AB nên : r

1
+ r
2
= AB (2)
♣ Giải (1) và (2) tìm được r
1
và r
2

2. Hai dòng điện thẳng ngược chiều A B
I
1
  I
2
M
B
1
: Gọi M là điểm có cảm ứng từ tổng hợp bằng 0 :
0
21
=+=
BBB
M

→
21
BB

↑↓
và B

1
= B
2

B
2
: Lập phương trình đại số để tìm vị trí điểm M
♣ Nếu I
1
> I
2
→ r
1
> r
2

• Vì I
1
= I
2
→ r
2
/r
1
= I
2
/I
1
(1)
• Để

21
BB

↑↓
, I
1
ngược chiều I
2
và I
1
> I
2
thì M nằm ngoài AB về phía I
2
, nên : r
1
– r
2
= AB (2)
• Gi ải (1) và (2) tìm được r
1
và r
2
A B
♣ Nếu I
2
> I
1
→ r
2

> r
1
M I
1
  I
2
• r
2
/r
1
= I
2
/I
1
(1)
• r
2
– r
1
= AB (2)
• Gi ải (1) và (2) tìm được r
1
và r
2

BÀI TẬP MẪU
Bài 5.1. Hãy cho biết :
1). Vị trí để cảm ứng từ tổng hợp tại M bằng 0 ? Biết :
a). Hai dây dẫn thẳng dài vô hạn đặt song song trong không khí, mang dòng điện cùng chiều,
có cường độ I

1
= 4A , I
2
= 1A , đặt cách nhau 6 cm .
G.S môn vật lí lớp 10 – 11 – 12 & Luyện Thi Đại Học – tel 0982 166 955 - 3 -
Biên soạn : Thầy giáo . Phạm Xuân Tân
b). Hai dây dẫn thẳng dài vô hạn đặt song song trong không khí, mang dòng điện ngược chiều,
có cường độ I
1
= 1A , I
2
= 4 A , đặt cách nhau 6 cm .
2). Tập hợp những điểm có cảm ứng từ bằng nhau ? Biết :
a). Hai dẫy dẫn thẳng dài vô hạn đặt song song trong không khí cách nhau một khoảng 12 cm
có các dòng điện I
1
= 1A , I
2
= 4A đi qua ngược chiều nhau .
► M là điểm có
21
BB

=
Do



=
↑ ↑

⇒=
21
21
21
BB
BB
BB



Do B
1
= B
2
→
4
1
2
1
2
==
I
I
r
r
Để
21
BB

↑↑

→ M thuộc đoạn AB , nên : r
1
+ r
2
= AB
b). Hai dây dẫn thẳng dài vô hạn đặt song song trong không khí cách nhau 12 cm có các dòng
điện I
1
= 1A , I
2
= 4A đi qua cùng chiều nhau .
► r
2
/r
1
= I
2
/I
1
và r
2
– r
1
= AB (Vì I
2
> I
1
)
Đ/S 1. a). 4,8 cm và 1,2 cm b). 2 cm và 8 cm
2). a). 2,4 cm và 9,6 cm b). 4 cm và 16 cm

Bài 5.2. Một vòng dây có bán kính R = 10 cm, mang dòng điện I
1
= 10A và một dây dẫn thẳng dài đặt
đồng phẳng . Dây dẫn thẳng mang dòng điện I
2
= 8 A . Xác định chiều của I
2
và khoảng cách d
từ tâm O của vòng dây đến dây dẫn thẳng để cảm ứng từ tổng hợp tại O bằng 0 ?
I
1
I
2
O d
► Để
O
B

= 0 → I
2
có chiều hướng sang trái
B
1
= B
2
→ 2 .10
-7
.
=
d

I
2
2 π.10
-7
.
R
I
1
→ d = 2,55 cm
Đ/S 2,55 cm
LUYỆN GIẢI TRẮC NGHIỆM
Câu 1. Chọn phát biểu sai ?
Độ lớn của từ trường do một dây dẫn gây ra tại một điểm M phụ thuộc vào :
G.S môn vật lí lớp 10 – 11 – 12 & Luyện Thi Đại Học – tel 0982 166 955 - 4 -
Biên soạn : Thầy giáo . Phạm Xuân Tân
A. hình dạng của sợi dây B. vị trí của điểm M
C. môi trường xung quanh D. chiều của dòng điện
Câu 2. Độ lớn cảm ứng từ tại tâm của một khung dây dẫn tròn :
A. tỉ lệ với bán kính B. tỉ lệ nghịch với số vòng dây
C. tỉ lệ nghịch với cường độ dòng điện D. phụ thuộc vào môi trường đặt dây .
Câu 3. Theo định luật Am – pe, nếu đoạn dây dẫn đặt song song vec tơ cảm ứng từ
B

thì lực từ tác dụng lên
đoạn dây sẽ :
A. bằng 0 B. có giá trị nhỏ nhất
C. có giá trị lớn nhất D. có giá trị tùy thuộc vào cường độ dòng điện trong dây dẫn đó .
Câu 4. Hai điểm M và N gần một dòng điện thẳng dài . Khoảng cách từ M đến dòng điện lớn gấp hai lần
khoảng cách từ N đến dòng điện . Độ lớn của cảm ứng từ tại M và N là B
M

và B
N
thì :
A. B
M
= 2B
N
B. B
M
= 4B
N
C. B
M
= 0,5B
N
D. B
M
= 0,25B
N

► B
N
= 2.10
-7
.I/r B
M
= 2.10
-7
.I/2r → B
N

= 2B
M

G.S môn vật lí lớp 10 – 11 – 12 & Luyện Thi Đại Học – tel 0982 166 955 - 5 -