Một dây dẫn rất dài căng thẳng, ở giữa dây được uốn thành vòng tròn bán kính R = 6 (cm), tại chỗ chéo nhau dây dẫn được cách điện. Dòng điện chạy trên dây có cường độ 4 (A). Cảm ứng từ tại tâm vòng tròn do dòng điện gây ra có độ lớn là:

Để tính cảm ứng từ tại tâm vòng tròn do dòng điện chạy qua dây dẫn gây ra, chúng ta sử dụng công thức của định lý Biot-Savart hoặc công thức cho cảm ứng từ của một vòng dây dẫn có dòng điện chạy qua.

Công thức tính cảm ứng từ tại tâm của một vòng tròn do dòng điện III chạy qua là:

B=μ0I2RB = \frac{\mu_0 I}{2R}B=2Rμ0​I​

Trong đó:

• BBB là độ lớn của cảm ứng từ tại tâm vòng tròn (T),
• μ0\mu_0μ0​ là từ thẩm chân không, có giá trị μ0=4π×10−7 T.m/A\mu_0 = 4\pi \times 10^{-7} \, \text{T.m/A}μ0​=4π×10−7T.m/A,
• III là cường độ dòng điện (A),
• RRR là bán kính của vòng tròn (m).

Dữ liệu:

• I=4 AI = 4 \, \text{A}I=4A,
• R=6 cm=0,06 mR = 6 \, \text{cm} = 0,06 \, \text{m}R=6cm=0,06m,
• μ0=4π×10−7 T.m/A\mu_0 = 4\pi \times 10^{-7} \, \text{T.m/A}μ0​=4π×10−7T.m/A.

Tính toán:

Thay các giá trị vào công thức:

B=(4π×10−7)×42×0,06B = \frac{(4\pi \times 10^{-7}) \times 4}{2 \times 0,06}B=2×0,06(4π×10−7)×4​ B=16π×10−70,12B = \frac{16\pi \times 10^{-7}}{0,12}B=0,1216π×10−7​ B=16π×10−70,12≈4,188×10−5 TB = \frac{16\pi \times 10^{-7}}{0,12} \approx 4,188 \times 10^{-5} \, \text{T}B=0,1216π×10−7​≈4,188×10−5T

Vậy, giá trị gần đúng của cảm ứng từ tại tâm vòng tròn là:

B≈4,5×10−5 TB \approx 4,5 \times 10^{-5} \, \text{T}B≈4,5×10−5T

Đáp án đúng là: D. 4,5.10⁻⁵ (T).