Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

Giải bài có thưởng!

Chiều dòng điện ngược chiều kim đồng hồ

Câu 1. Một dây dẫn được uốn thành một hình tam giác đều, mỗi cạnh là a = 20cm Dòng điện chạy trong dây dẫn đó có cường độ I = 3A Xác định vectơ cảm ứng từ tại tâm của tam giác đó. Chiều dòng điện ngược chiều kim đồng hồ. Cho mu = 1 mu_{0} = 4pi * 0.1 ^ - 7 * H / m
0 Xem trả lời
Hỏi chi tiết
64
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi
Để tính vectơ cảm ứng từ tại tâm của tam giác đều, ta sử dụng công thức:

\[ \vec{B} = \frac{\mu_0 I}{4\pi} \int \frac{d\vec{l} \times \vec{r}}{r^3} \]

Trong đó:
- \( \mu_0 \) là định lý điện từ trong chân không (\( \mu_0 = 4\pi \times 10^{-7} \) H/m)
- I là cường độ dòng điện (I = 3A)
- \( d\vec{l} \) là vector phần tử dài của dây dẫn
- \( \vec{r} \) là vector từ phần tử dài đến điểm cần tính cảm ứng
- r là khoảng cách từ phần tử dài đến điểm cần tính cảm ứng

Vì dây dẫn được uốn thành hình tam giác đều, nên ta có 3 cạnh bằng nhau và góc giữa các cạnh là 120 độ. Do đó, ta có thể chia tam giác thành 3 phần bằng nhau và tính cảm ứng từ tại tâm của mỗi phần rồi cộng lại.

Để tính cảm ứng từ tại tâm một phần, ta chia tam giác thành 3 phần bằng nhau, mỗi phần là một cạnh của tam giác đều. Khoảng cách từ mỗi phần dây đến tâm tam giác là \( \frac{a}{2\sqrt{3}} \).

Áp dụng công thức trên, ta tính được cảm ứng từ tại tâm mỗi phần là:

\[ B = \frac{\mu_0 I}{4\pi} \int \frac{d\vec{l} \times \vec{r}}{r^3} \]

\[ B = \frac{\mu_0 I}{4\pi} \int \frac{dl \cdot r \cdot \sin(120^\circ)}{r^3} \]

\[ B = \frac{\mu_0 I}{4\pi} \int \frac{dl \cdot r \cdot \sqrt{3}/2}{r^3} \]

\[ B = \frac{\mu_0 I}{4\pi} \int \frac{dl \cdot \sqrt{3}/2}{r^2} \]

\[ B = \frac{\mu_0 I}{4\pi} \int \frac{a \cdot \sqrt{3}/2}{r^2} \]

\[ B = \frac{\mu_0 I}{4\pi} \frac{a \cdot \sqrt{3}/2}{(a/2\sqrt{3})^2} \]

\[ B = \frac{\mu_0 I}{4\pi} \frac{a \cdot \sqrt{3}/2}{a^2/12} \]

\[ B = \frac{\mu_0 I}{4\pi} \frac{6\sqrt{3}}{a} \]

\[ B = \frac{4\pi \times 10^{-7} \times 3}{4\pi} \frac{6\sqrt{3}}{20} \]

\[ B = 9 \times 10^{-7} \times \frac{6\sqrt{3}}{20} \]

\[ B = 1.35 \times 10^{-7} \, T \]

Vậy, vectơ cảm ứng từ tại tâm tam giác đều là \( \vec{B} = 1.35 \times 10^{-7} \, T \) vào trong.

Bạn hỏi - Lazi trả lời

Bạn muốn biết điều gì?

GỬI CÂU HỎI
Học tập không giới hạn cùng học sinh cả nước và AI, sôi động, tích cực, trải nghiệm

Hôm nay bạn thế nào? Hãy nhấp vào một lựa chọn, nếu may mắn bạn sẽ được tặng 50.000 xu từ Lazi

Vui Buồn Bình thường
×
Trợ lý ảo Trợ lý ảo
×
Đấu trường tri thức | Lazi Quiz Challenge +500k
Gửi câu hỏi
×