Có ba dòng điện thẳng, dài, song song, $I_{1} = 12A;I_{2} = 6A;I_{3} = 8,4A$ nằm trong mặt phẳng hình

Câu hỏi số 972297:

Vận dụng

Có ba dòng điện thẳng, dài, song song, $I_{1} = 12A;I_{2} = 6A;I_{3} = 8,4A$ nằm trong mặt phẳng hình vẽ. Khoảng cách giữa $I_{1},I_{2}$ bằng $a = 5cm$; giữa $I_{2},I_{3}$ bằng $b = 7cm$. Độ lớn lực tác dụng của các dòng $I_{1}$ và $I_{3}$ lên 1 mét của dòng điện $I_{2}$ gần giá trị nào nhất sau đây?

A. $2,41.10^{- 5}N$

B. $26,4.10^{- 5}N$

C. $45,4.10^{- 5}N$

D. $43,7.10^{- 5}N$

Đáp án đúng là: D

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:972297

Phương pháp giải

Sử dụng công thức tính lực từ tác dụng lên một đơn vị chiều dài của hai dòng điện thẳng dài song song: $F = 2.10^{- 7}\dfrac{I_{1}I_{2}}{r}$.

Hai dòng điện cùng chiều thì hút nhau, ngược chiều thì đẩy nhau.

Áp dụng nguyên lý chồng chất lực: $\overset{\rightarrow}{F} = {\overset{\rightarrow}{F}}_{12} + {\overset{\rightarrow}{F}}_{32}$.

Giải chi tiết

Từ hình vẽ ta thấy $I_{1}$ ngược chiều $I_{2}$, còn $I_{3}$ cùng chiều $I_{2}$.

Lực do $I_{1}$ tác dụng lên 1 mét chiều dài $I_{2}$ là lực đẩy, có phương ngang, hướng từ trái sang phải, độ lớn:

$F_{12} = 2.10^{- 7}\dfrac{I_{1}I_{2}}{a} = 2.10^{- 7}\dfrac{12.6}{0,05} = 28,8.10^{- 5}N$.

Lực do $I_{3}$ tác dụng lên 1 mét chiều dài $I_{2}$ là lực hút, có phương ngang, hướng từ trái sang phải (hướng về phía $I_{3}$), độ lớn:

$F_{32} = 2.10^{- 7}\dfrac{I_{3}I_{2}}{b} = 2.10^{- 7}\dfrac{8,4.6}{0,07} = 14,4.10^{- 5}N$.

Vì ${\overset{\rightarrow}{F}}_{12}$ và ${\overset{\rightarrow}{F}}_{32}$ cùng phương, cùng chiều nên lực tổng hợp tác dụng lên 1 mét dòng $I_{2}$ có độ lớn là:

$F = F_{12} + F_{32} = 28,8.10^{- 5} + 14,4.10^{- 5} = 43,2.10^{- 5}N$.

Đáp án cần chọn là: D

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K9 Chú ý! Lộ Trình Sun 2027 - 1 lộ trình ôn đa kỳ thi (TN THPT, ĐGNL (Hà Nội/ Hồ Chí Minh), ĐGNL Sư Phạm, ĐGTD, ĐGNL Bộ Công an, ĐGNL Bộ Quốc phòng- Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com. Cập nhật bám sát bộ SGK mới, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.