Bài 21.11 trang 52 SBT Vật Lí 11

Đề bài

Hai dây dẫn thẳng dài có dòng điện chạy qua được đặt song song và cách nhau 12 cm trong không khí. Dây dẫn thứ nhất dài 2,8 m bị dây dẫn thứ hai hút bởi một lực 3,4.10^-3 N khi dòng điện trong dây dẫn thứ nhất có cường độ 58 A. Xác định cường độ và chiều dòng điện chạy trong dây dẫn thứ hai.

Lời giải chi tiết

Cảm ứng từ \(\overrightarrow {{B_2}} \) do dòng điện cường độ I₂ chạy trong dây dẫn thứ hai gây ra tại điểm M cách nó một khoảng d = 12 cm nằm trên dây dẫn thứ nhất, có phương vuông góc dây dẫn thứ nhất và có độ lớn bằng :

\({B_2} = {2.10^{ - 7}}{\dfrac{I_2}{d}}\)

Dòng điện cường độ I₁ chạy trong dây dẫn thứ nhất có độ dài l₁ = 2,8 m bị cảm ứng từ \(\overrightarrow {{B_2}} \)  hướng vuông góc với nó hút bởi một lực F₂ = 3,4.10^-3 N có phương, chiều xác định theo quy tắc bàn tay trái và có độ lớn bằng :  

\(F_2 =B_2I_2l_1\)

Vì hai dòng điện I₁ và I₂ chạy trong hai dây dẫn thẳng song song hút nhau, nên hai dòng điện này phải có chiều giống nhau.

Thay B₂ vào công thức của F₂, ta tìm được cường độ dòng điện chạy trong dây dẫn thứ hai:

\({I_2} = \dfrac{F_2.d}{2.10^{ - 7}.I_1.\ell _1} =\dfrac{3,4.10^{ - 3}.12.10^{ - 2}}{2.10^{ - 7}.58.2,8} \approx 12,6A\)