Câu hỏi:

27/04/2021 788 Lưu

Hai dây đẫn thẳng dài vô hạn, đặt song song trong không khí cách nhau một đoạn d=12cm có các dòng điện cùng chiều I1=I2=I=10A chạy qua. Một điểm M cách đều mỗi dây dẫn một đoạn x. x bằng bao nhiêu để độ lớn cảm ứng từ tổng hợp do hai dòng điện gây ra đạt giá trị cực đại?

Quảng cáo

Trả lời:

verified
Giải bởi Vietjack

Giả sử hai dây dẫn được đặt vuông góc với mặt phẳng hình vẽ, dòng I1 đi vào tại A, dòng I2 đi vào tại B.

Tam giác AM vuông tại M. Các dòng điện I1 và I2 gây ra tại M các véc tơ cảm ứng từ B1 và B2 có phương chiều như hình vẽ:

Có độ lớn: B1=B2=2.10-7Ix

Cảm ứng từ tổng hợp tại M là: B=B1+B2 có phương chiều như hình vẽ và có độ lớn:

B=B1cosa+B2cosa=2B1cosa=2B1HMAM=2.2.10-7Ixx2-d22x=4.10-7I1x2-d24x4

Nhận thấy, B đạt cực đại khi 1x2-d24x4 đạt cực đại

Ta có: 1x2-d24x4=4d2d24x21-d24x2

Do d<x1-d24x2>0

Áp dụng BĐT cosi ta có: d24x2(1-d24x2)d24x2+1-d24x224=14

Dấu “ = ” xảy ra khi: 

d24x2=(1-d24x2)x2=d22x=d2=122=62cm

Đáp án cần chọn là: C

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

Giả sử hai dây dẫn được đặt vuông góc với mặt phẳng hình vẽ, dòng I1 đi vào tại A, dòng I2 đi vào tại B.

Tam giác AMB vuông tại M. Các dòng điện I1 và I2 gây ra tại M các véc tơ cảm ứng từ B1 và B2 có phương chiều như hình vẽ:

Có độ lớn: B1=B2=2.10-7Ix

Từ hình ta có: 

Cảm ứng từ tổng hợp tại M là: B=B1+B2 có phương chiều như hình vẽ và có độ lớn:

Nhận thấy, B đạt cực đại khi x2-0,062x2 đạt cực đại

Ta có: 

Do d<x1-0,062x2>0

Áp dụng BĐT cosi aba+b2 ta có: 

0,062x21-0,062x20,062x2+1-0,062x22=12

Dấu “ = ” xảy ra khi: 0,062x2=1-0,062x2x=62.10-2m

Khi đó: Bmax=4.10-610,06.12=3,33.10-5T

Đáp án cần chọn là: A

Lời giải

+ Cảm ứng từ do dòng điện tạo ra là: B1=2π.10-7IR=6,4π.10-6T

+ Cảm ứng từ tổng hợp của Trái Đất và dòng điện có phương tạo với thành phần nằm ngang của cảm ứng từ Trái Đất một góc α với:

tanα=B1BD=1α=450

+ Khi tắt dòng điện, thì cảm ứng từ B1 mất đi, lúc này chỉ còn thành phần nằm ngang của từ trường Trái Đất nên kim nam châm sẽ đến trùng với phương thành phần nằm ngang Trái Đất, tức kim nam châm sẽ quay một góc 450

Đáp án cần chọn là: B

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP