bài giảng lực từ, cảm ứng điện từ

ĐIỆN TRƯỜNG - Để phát hiện điện trường ta dùng điện tích thử.. TỪ TRƯỜNG - Để phát hiện từ trường ta dùng nam châm thử.. Xác định lực từ do từ trường đều tác dụng lên một đoạn dây dẫn c

Nội dung

II Cảm ứng từ

I Lực từ

III Củng cố

LỰC TỪ CẢM ỨNG TỪ

Nội dung

II Cảm ứng từ

I Lực từ

III Củng cố

LỰC TỪ CẢM ỨNG TỪ

Kiểm tra bài cũ

So sánh bản chất giữa điện trường và từ trường.

ĐIỆN TRƯỜNG

- Để phát hiện điện trường ta

dùng điện tích thử.

- Điện tích gây ra điện trường.

- Điện trường là môi trường vật

chất bao quanh điện tích.

- Trong điện trường có các đường

sức điện.

TỪ TRƯỜNG

- Để phát hiện từ trường ta dùng nam châm thử.

- Dòng điện gây ra từ trường.

- Từ trường là môi trường vật chất bao quanh dòng điện.

- Trong từ trường có các đường sức từ.

Nội dung

II Cảm ứng từ

I Lực từ

III Củng cố

LỰC TỪ CẢM ỨNG TỪ Quan sát thí nghiệm sau:

Tại sao khi đóng mạch điện thanh kim loại lại chuyển động?

Tại sao khi đảo nam châm thanh kim loại lại chuyển động ngược chiều so với trường hợp ban đầu?

Nội dung

II Cảm ứng từ

I Lực từ

III Củng cố

LỰC TỪ CẢM ỨNG TỪ

I Lực từ

Để dễ dàng khảo sát và đo đạc lực từ trước hết ta tạo ra từ trường đều.

1 Từ trường đều

• Từ trường đều là từ trường mà đặc tính của nó giống nhau; các đường sức từ là những đường thẳng song song cùng chiều và cách đều nhau.

Từ trường đều có thể được tạo thành giữa hai cực của một nam châm hình chữ U.

Từ trường đều là gì???

Từ trường đều còn xuất hiện trong ống dây hình trụ

Hãy nêu ví dụ khác về sự xuất hiện của

Nội dung

II Cảm ứng từ

I Lực từ

III Củng cố

LỰC TỪ CẢM ỨNG TỪ

2 Xác định lực từ do từ trường đều tác dụng lên một đoạn dây dẫn có dòng điện

M1

M2

I

• M1M2 = l vuông góc với các đường sức từ, M1M2 được treo nằm ngang nhờ hai dây dẫn mảnh cùng độ dài O1M1 = O2 M2 ,

O1 và O2 được giữ cố định.

Nội dung

II Cảm ứng từ

I Lực từ

III Củng cố

LỰC TỪ CẢM ỨNG TỪ

2 Xác định lực từ do từ trường đều tác dụng lên một đoạn dây dẫn có dòng điện

* Khi ch a có dòng điện I chạy qua M ư 1M2 thì O1M1 và

O2M2 có phương thẳng đứng do tác dụng của trọng lực của

M1M2 cân bằng với tác dụng của lực căng.

M1

M2

I

Khi chưa có dòng điện điều gì sẽ xảy ra với hai dây treo và thanh kim loại?

Nội dung

II Cảm ứng từ

I Lực từ

III Củng cố

LỰC TỪ CẢM ỨNG TỪ

• Khi cho dòng điện I chạy qua M1M2 theo chiều từ M1 đến

M2 thì xuất hiện lực từ F tác dụng lên M1M2.

F vuông góc với M1M2 và vuông góc với đường sức từ.

2 Xác định lực từ do từ trường đều tác dụng lên một đoạn dây dẫn có dòng điện

M1

I M2

I

F

Dự đoán hiện tượng xảy ra đối với thanh kim loại khi có dòng điện

chạy qua

Nội dung

II Cảm ứng từ

I Lực từ

III Củng cố

LỰC TỪ CẢM ỨNG TỪ

Kết quả :

F có phương nằm ngang và có chiều như hình bên.

Độ lớn được xác định bởi công thức:

F = mgtan θ

Hãy nêu quy tắc bàn tay trái?

Vận dụng kiến thức trên để giải thích hiện tượng xảy ra trong thí nghiệm trên Và xác định chiều của dòng điện

Hãy thiết lập công thức

θ

F = mgtan

Thí nghiệm chứng tỏ rằng hướng của dòng điện, hướng của từ trường (kí hiệu B) và hướng của lực F tuân theo quy tắc bàn tay trái.

Quy tắc bàn tay trái : Để lòng bàn tay trái sao cho hướng từ trường đi vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến ngón tay là chiều của I, khi đó chiều ngón cái choải ra chỉ chiều của F.

Nội dung

II Cảm ứng từ

I Lực từ

III Củng cố

LỰC TỪ CẢM ỨNG TỪ

Một số hình ảnh lực từ do từ trường tác dụng

lên dây dẫn mang dòng điện

Nội dung

II Cảm ứng từ

I Lực từ

III Củng cố

LỰC TỪ CẢM ỨNG TỪ

II Cảm ứng từ

Il

F

B =

2 Đơn vị cảm ứng từ

Trong hệ SI, đơn vị

cảm ứng từ là Tesla (ký hiệu : T).

B (T) 20 5 2

10 -2

10 -4

5 10 -5

TỪ TRƯỜNG Nam châm điện siêu dẫn

Trên bề mặt của mặt trời

Nam châm điện lớn

Nam châm thông thường Kim nam châm Trái đất

Vài ví dụ cỡ độ lớn của cảm ứng từ

1 Véctơ cảm ứng từ

• Véc tơ cảm ứng từ B tại một điểm có :

* Hướng trùng với hướng của từ trường tại điểm đó.

* Độ lớn là :

F : Lực từ tác dụng (N)

I : Cường độ dòng điện (A)

l : Chiều dài dây dẫn (m)

Nội dung

II Cảm ứng từ

I Lực từ

III Củng cố

LỰC TỪ CẢM ỨNG TỪ

3 Biểu thức tổng quát của lực F theo B 3.1 Định nghĩa vectơ phần tử dòng điện Vectơ phần tử dòng điện Il là vectơ IM1M2 cùng hướng với dòng điện và có độ lớn bằng Il.

3.2 Biểu thức Lực từ F tác dụng lên phần tử dòng điện Il đặt trong từ trường đều, cảm ứng từ B :

•* Có điểm đặt tại trung điểm

l.

•* Có phương vuông góc với I

và B.

•* Có chiều tuân theo quy tắc

bàn tay trái.

•* Có độ lớn: F = IlBsin

• góc tạo bởi B và l

α α

α

B

Nội dung

II Cảm ứng từ

I Lực từ

III Củng cố

LỰC TỪ CẢM ỨNG TỪ

III Bài tập củng cố

* Nhiệm vụ về nhà:

1 Lập bảng so sánh lực điện và lực từ ( điểm đặt, phương, chiều, độ lớn).

2 Làm các bài tập 6,7 Sách giáo khoa.

