Ở phần giữa của cuộn dây dài có một đoạn

Ở phần giữa của cuộn dây dài có một đoạn dây dẫn dài 2 cm, có dòng điện 4 A chạy qua, dây dẫn nằm vuông góc với trục của cuộn dây. Một lực 10^-5 N tác dụng lên đoạn dây dẫn này, cần tìm cường độ dòng điện trong cuộn dây điện từ, với điều kiện mỗi cm chiều dài của điện từ có 10 vòng và không có lõi.

Để giải quyết vấn đề, chúng ta sẽ sử dụng định luật Biot-Savart-Laplace, mô tả từ trường được tạo ra bởi dòng điện trong dây dẫn. Theo định luật này, từ trường tạo ra trên một đoạn dây dẫn tỉ lệ với cường độ dòng điện trong dây dẫn, chiều dài dây dẫn và số vòng dây trên một đơn vị chiều dài của cuộn dây. Do đó, phương trình sau có thể được viết:

B = (mu * N * I) / L,

Trong đó B là cảm ứng từ, mu là hằng số từ, N là số vòng trên một đơn vị chiều dài, L là chiều dài của dây dẫn và I là cường độ dòng điện trong dây dẫn.

Người ta biết rằng một lực gây ra bởi sự tương tác của từ trường với cường độ dòng điện tác dụng lên một đoạn dây dẫn. Lực này bằng:

F = B * tôi * L.

Bằng cách thay giá trị cường độ dòng điện và chiều dài dây dẫn, chúng ta có thể biểu thị cảm ứng từ:

B = F / (I * L) = 10^-5 N / (4 A * 0,02 m) = 1,25 Tl.

Vậy cảm ứng từ trên một đoạn dây dẫn là 1,25 Tesla. Được biết, cứ mỗi centimet chiều dài điện từ có 10 vòng và không có lõi. Do đó, số vòng dây quấn điện từ là:

N = (chiều dài điện từ) * (số vòng trên một đơn vị chiều dài) = 100 cm * 10 = 1000.

Cuối cùng, dòng điện trong cuộn dây điện từ được tính theo công thức:

I' = B * L * N / mu = (1,25 T) * (100 cm) * (1000) / (4 * pi * 10^-7 T * m / A) = 9,92 A.

Vậy dòng điện trong cuộn dây điện từ là 9,92 A.

***

Sản phẩm này là một bài toán vật lý mô tả cách tính cường độ dòng điện trong cuộn dây điện từ.

Điều kiện là ở phần giữa của cuộn dây dài có một đoạn dây dẫn dài 2 cm và có dòng điện 4 A đặt vuông góc với trục của cuộn dây, chịu tác dụng của một lực 10^-5 N. Người ta còn biết rằng trên 1 cm chiều dài cuộn dây điện có 10 vòng và thiếu lõi.

Để giải quyết vấn đề, cần sử dụng định luật Biot-Savart-Laplace, định luật này cho phép tính từ trường tại bất kỳ điểm nào trong không gian xung quanh dòng điện. Công thức tính từ trường trên trục điện từ: B = μ₀ * N * I / L, trong đó B là cảm ứng từ, μ₀ là hằng số từ, N là số vòng trên 1 mét chiều dài điện từ, I là cường độ dòng điện trong cuộn dây điện từ, L - chiều dài điện từ.

Để tìm cảm ứng từ trên trục điện từ, cần biết số vòng trên 1 cm chiều dài điện từ: N = 10. Khi đó cảm ứng từ trên trục điện từ sẽ bằng: B = μ₀ * 10 * I / 1.

Lực tác dụng lên một đoạn dây dẫn bằng tích của dòng điện và chiều dài của dây dẫn với cảm ứng từ trên trục của cuộn dây: F = I * l * B. Thay các giá trị đã biết, ta được: F = 4 * 0,02 * μ₀ * 10 * I.

Vì F = 10^-5 N nên chúng ta có thể biểu thị I: I = F / (4 * 0,02 * μ₀ * 10). Thay các giá trị bằng số vào, ta được: I ≈ 1,26 A.

Trả lời: Dòng điện trong cuộn dây điện từ ở điều kiện đã cho xấp xỉ 1,26 A.

***

1. Chất lượng âm thanh tuyệt vời trên tai nghe mới của tôi! Nhờ công nghệ kỹ thuật số, âm nhạc nghe như tôi đang ở một buổi hòa nhạc.
2. Tôi rất hài lòng với chiếc máy ảnh mới của mình - quá trình xử lý ảnh kỹ thuật số cho phép tôi chụp được những bức ảnh chất lượng cao ngay cả trong điều kiện ánh sáng khó khăn.
3. Tải xuống phim chỉ mất vài phút nhờ phân phối nội dung kỹ thuật số. Bây giờ tôi có thể thoải mái xem mà không bị lag hay gián đoạn.
4. Một cuốn sách kỹ thuật số rất tiện lợi và tiết kiệm. Bây giờ tôi có quyền truy cập vào một thư viện sách khổng lồ ngay trên điện thoại thông minh của mình.
5. Tôi rất ngạc nhiên về việc thiết lập tiện ích kỹ thuật số mới của mình dễ dàng đến thế nào - mọi thứ đều trực quan và dễ sử dụng.
6. Công cụ vẽ kỹ thuật số là một khám phá thực sự đối với tôi! Bây giờ tôi có thể tạo các hình minh họa chuyên nghiệp ngay trên máy tính của mình.
7. Là một chuyên gia ghi âm, tôi có thể nói rằng giao diện âm thanh kỹ thuật số là một bước đột phá thực sự trong thế giới ghi âm. Chất lượng âm thanh trong bản ghi âm của tôi đã được cải thiện đáng kể nhờ công nghệ này.

Đặc thù:

Sách điện tử là sự lựa chọn tuyệt vời cho những người đam mê đọc sách! Thuận tiện, nhẹ và chứa hàng nghìn cuốn sách trong một thiết bị.

Một chương trình xử lý ảnh quả là một ơn trời cho những người yêu thích nhiếp ảnh! Với sự trợ giúp của nó, bạn có thể dễ dàng cải thiện chất lượng ảnh của mình và tạo những bức ảnh ghép đẹp mắt.

Máy chơi game là một cách tuyệt vời để bạn giải trí trong thời gian rảnh rỗi! Sự lựa chọn đa dạng của các trò chơi và khả năng chơi với bạn bè khiến nó trở thành một thứ không thể thiếu đối với những người yêu thích trò chơi điện tử.

Trình phát nhạc là một cách thuận tiện và nhỏ gọn để nghe nhạc yêu thích của bạn mọi lúc, mọi nơi! Chất lượng âm thanh tốt và bộ nhớ lớn khiến nó trở nên hấp dẫn với những người yêu âm nhạc.

Khóa học trực tuyến là cơ hội tuyệt vời để học hỏi những điều mới và phát triển! Lịch học linh hoạt và khả năng tiếp cận từ mọi nơi trên thế giới khiến giáo dục trực tuyến trở nên phổ biến với nhiều người.

Phần mềm kế toán tài chính là cách đơn giản và thuận tiện để kiểm soát chi phí và thu nhập của bạn! Nó sẽ giúp bạn theo dõi tài chính và lập kế hoạch ngân sách của mình.

Máy ảnh kỹ thuật số là giải pháp tuyệt vời cho những người yêu thích chụp ảnh và quay phim. Chất lượng hình ảnh cao và tính dễ sử dụng khiến nó không thể thiếu đối với những ai muốn ghi lại những khoảnh khắc quan trọng trong cuộc sống.