Công thức tổng hợp cảm ứng từ tốt nhất
Công thức tính chuỗi cảm ứng từ, vật lý lớp 11 hay nhất giúp các em học sinh nắm vững các công thức, từ đó có kế hoạch ôn tập hiệu quả, đạt điểm cao trong bài thi môn Vật lý. 11.
Bài viết Công thức tính cường độ cảm ứng từ hay nhất gồm 4 phần: định nghĩa, công thức – đơn vị đo, bài tập mở rộng và giải, áp dụng công thức trong khóa học có đáp án chi tiết, giúp các em học sinh dễ dàng học tập và học tập Ghi nhớ công thức cảm ứng từ tổng hợp hay nhất trong vật lý 11.
1. Định nghĩa
– Nguyên lý chồng chất từ trường: vectơ cảm ứng từ do nhiều dòng điện gây ra tại một điểm bằng tổng các vectơ cảm ứng từ do mỗi dòng điện gây ra tại điểm đó.
– Quy tắc nắm tay phải đối với cuộn dây hình trụ: Dùng tay phải cầm cuộn dây sao cho chiều từ cổ tay đến các ngón tay trùng với chiều dòng điện trong cuộn dây và ngón tay cái chỉ ra 900 chỉ chiều của các đường sức từ bên trong cuộn dây.
2. Công thức – Đơn vị đo lường
Nguyên lý chồng chất từ trường:
Ở đâu:
+ là vectơ cảm ứng từ do nhiều dòng điện gây ra tại điểm ta xét.
+ … là các vectơ cảm ứng do từng dòng điện riêng lẻ gây ra tại điểm ta xét.
– Cộng các vectơ cảm ứng từ theo quy luật hình học.
– Nếu tại điểm đang xét có hai vectơ cảm ứng từ lần lượt do i1 và i2 gây ra thì
Cảm ứng từ tổng hợp của điểm xét là:
+ Khi chúng được kẹp lại với nhau thì cảm ứng từ tổng cộng:
nếu b1 = b2;
+ cùng hướng thì b = b1 + b2, cùng hướng với
+ ngược hướng với b = |b1 – b2|, và cùng hướng với vectơ cảm ứng từ lớn hơn.
Khi + vuông góc với nhau
3. Mở rộng
Khi có một lượng lớn dòng điện trong không gian để tạo ra từ trường, thì cần có kiến thức sau để xác định từ trường của dòng điện chạy trong một dây dẫn có hình dạng đặc biệt:
1. Từ trường của dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng dài
Vectơ cảm ứng từ tại điểm cách dây dẫn một khoảng r:
– Tại điểm ta xét có một điểm đặt;
– có phương vuông góc với mặt phẳng chứa dòng điện và điểm ta xét;
– Có phương hướng rõ ràng theo quy tắc nắm tay phải;
– Độ lớn:
Ở đâu:
+ b là cường độ cảm ứng từ, đơn vị là Tesla (t);
+ i là cường độ dòng điện, đơn vị là ampe (a);
+ r là khoảng cách hiện tại đến vị trí chúng ta đang xem xét, tính bằng mét (m).
2. Từ trường mà dòng điện chạy trong ống dây uốn thành hình tròn
Vectơ cảm ứng từ tại tâm vòng o:
– Có một dấu chấm ở giữa vòng lặp;
– Hướng vuông góc với mặt phẳng chứa vòng dây.
– Có hướng đều: từ nam lên bắc;
– Độ lớn:
Nếu khung dây hình tròn bao gồm n đường tròn gần nhau, thì:
Ở đâu:
+ b là cường độ cảm ứng từ, đơn vị là Tesla (t);
+ i là cường độ dòng điện, đơn vị là ampe (a);
+ r là bán kính của dây dẫn mang dòng điện tính bằng mét (m).
+ n là số vòng kết nối
3.Từ trường của dòng điện chạy trong dây dẫn hình trụ.
+ Vectơ cảm ứng từ bên trong cuộn dây (vùng từ trường đều):
– Có điểm đặt: tại điểm ta xét;
– có hướng song song với trục ống;
– Hướng từ nam lên bắc hoặc xác định theo quy tắc bàn tay phải;
– Độ lớn:
Ở đâu:
+ b là cường độ cảm ứng từ, đơn vị là Tesla (t);
+ i là cường độ dòng điện, đơn vị là ampe (a);
+ n là tổng số vòng;
+ l là chiều dài của ống, tính bằng mét (m);
+ n = là số vòng trên một đơn vị chiều dài ống chỉ.
4. Ví dụ
Bài 1:
Hai dây dẫn thẳng dài song song cách nhau 32 (cm) đặt trong không khí, cường độ dòng điện chạy trong dây 1 là i1 = 5(a), cường độ dòng điện chạy trong dây 2 là i2 = 1(a) và có chiều là giống như i1 ngược lại. Điểm m nằm trong mặt phẳng của 2 dòng điện, cách 2 dòng điện một khoảng và cách dòng điện i1 8 (cm). Độ lớn cảm ứng từ tổng hợp tại m là bao nhiêu?
Giải pháp:
Áp dụng quy tắc nắm tay phải ta xác định được vectơ cảm ứng từ như hình vẽ.
Cảm ứng từ tại m do dòng điện i1 gây ra là:
Điểm m cách dòng điện i2 r2 = 8 + 32 = 40 cm = 0,4 m
Cảm ứng từ tại m do dòng điện i2 gây ra là:
Ứng dụng của nguyên lý chồng chất từ trường
Vậy b = |b1 – b2| = |1,25.10-5 – 0,05.10-5| = 1,2.10-5 (t)
Vectơ đó cùng hướng với vectơ cảm ứng
Bản nhạc 2:
Hai dây dẫn thẳng dài song song cách nhau 32 (cm) đặt trong không khí, cường độ dòng điện chạy trong dây 1 là i1 = 5(a), cường độ dòng điện chạy trong dây 2 là i2 = 1(a) và có chiều là giống như i1 ngược lại. Điểm m nằm trong mặt phẳng của hai dây và cách đều hai dây đó. Độ lớn và hướng của cảm ứng từ tại m là bao nhiêu?
Giải pháp thay thế:
Áp dụng quy tắc nắm tay phải ta xác định được vectơ cảm ứng từ như hình vẽ.
Vì m nằm trong mặt phẳng của hai dòng điện và cách đều cả hai dòng điện nên khoảng cách từ m đến mỗi dòng điện là 16 cm = 0,16 m.
Cảm ứng từ tại m do dòng điện i1 gây ra là:
Cảm ứng từ tại m do dòng điện i2 gây ra là:
Ứng dụng của nguyên lý chồng chất từ trường
Vậy b = b1 + b2 = 0,625.10-5 + 0,125.10-5 = 0,75.10-5 (t)
Vectơ đó cùng hướng với vectơ cảm ứng
Xem thêm các công thức vật lý lớp 11 hay và quan trọng:
-
Công thức tính cường độ cảm ứng từ của tâm vòng
-
Công thức tính cường độ dòng điện và từ trường
-
công thức lực lo-renx
-
Công thức tính bán kính quỹ đạo của electron
-
Công thức tính thông lượng
Giới thiệu kênh youtube vietjack
Ngân hàng câu hỏi trắc nghiệm miễn phí luyện thi THPT Quốc gia tại khoahoc.vietjack.com
- Hơn 75.000 câu hỏi toán trắc nghiệm có đáp án
- Hơn 50.000 câu hỏi trắc nghiệm có đáp án chi tiết
- Gần 40.000 câu hỏi và đáp án trắc nghiệm môn Vật lý
- Hơn 50.000 câu hỏi trắc nghiệm tiếng Anh có đáp án
- Ngân hàng câu hỏi trắc nghiệm
