Hai dây dẫn thẳng, rất dài, đặt song song, cách nhau 10cm trong không khí, có hai dòng điện ngược chiều, có cường độ I 1 = 20 A , I 2 = 10 A chạy qua. Xác định điểm N mà tại đó cảm ừng từ tổng hợp do hai dòng điện này gây ra bằng 0.
A. điểm M nằm trên đường thẳng cách dây dẫn mang dòng I 1 là 20cm và cách dây dẫn mang dòng v là 10cm hoặc các điểm cách rất xa hai dây dẫn
B. điểm M nằm trên đường thẳng cách dây dẫn mang dòng I 1 là 10cm và cách dây dẫn mang dòng I 2 là 20cm hoặc các điểm cách rất xa hai dây dẫn
C. điểm M nằm trên đường thẳng cách dây dẫn mang dòng I 1 là 10cm và cách dây dẫn mang dòng I 2 là 10cm hoặc các điểm cách rất xa hai dây dẫn
D. điểm M nằm trên đường thẳng cách dây dẫn mang dòng I 1 là 15cm và cách dây dẫn mang dòng I 2 là 10cm hoặc các điểm cách rất xa hai dây dẫn
Lời giải
+ Những điểm ở rất xa hai dây có từ trường tổng hợp bằng 0.
Xét trường hợp các điểm ở gần:
Giả sử hai dây dẫn được đặt vuông góc với mặt phẳng hình vẽ, dòng I 1 đi vào tại A, dòng I 2 đi ra tại B. Các dòng điện I 1 và I 2 gây ra tại M các véc tơ cảm ứng từ B 1 và B 2 . Để cảm ứng từ tổng hợp tại M bằng 0 thì B → = B → 1 + B → 2 ⇒ B → 1 = − B → 2 tức là B → 1 và B → 2 phải cùng phương, ngược chiều và bằng nhau về độ lớn. Để thỏa mãn các điều kiện đó thì M phải nằm trên đường thẳng nối A; B nằm ngoài đoạn thẳng gần dây dẫn mang dòng I 2 hơn (vì I 1 > I 2 ).
+ Với B 1 = B 2 ⇒ 2.10 − 7 I 1 A M = 2.10 − 7 I 2 A M − A B ⇒ A M = A B . I 1 I 1 − I 2 = 20 c m ⇒ B M = 10 c m
+ Vậy điểm M phải nằm trên đường thẳng cách dây dẫn mang dòng I 1 là 20cm và cách dây dẫn mang dòng I 2 là 10cm. Ngoài ra còn có các điểm ở rất xa hai dây dẫn cũng có cảm ứng từ tổng hợp do hai dòng điện này gây ra cũng bằng 0 vì cảm ứng từ do mỗi dòng điện gây ra ở các điểm cách rất xa nó bằng 0.
Chọn D