[PHY]DE CUONG ON TAP VAY LY PHAN DIEN VA TU.15336.pdf

Điện trường là môi trường bao quanh vật mang điện và tác dụng lực điện lên các điện tích điểm khác đặt trong nó.. Ví dụ cho hệ 3 điện tích điểm.Nguyên lý: Véc tơ cường độ điện trường tại

CHƯƠNG I: ĐIỆN – TỪ - TĨNH ĐIỆNCâu 1: Hãy giải thích hiện tượng tích điện dương hoặc âm của vật khi cọ xát.

Khi cọ xát các vật trung hoà về điện với nhau, các e có cơ hội bứt ra khỏi hạt nhân và trở thành electron tự do Do mật độ e tự do của các vật đem có sát vào nhau là khác nhau nên e sẽ có xu hướng truyền từ vật này sang vật kia Từ đó làm cho 1 vật mang điện âm và 1 vật mang điện dương

Câu 2: Vẽ hình và viết công thức của định luật Culông trong môi trường với hai điện tích điểm.

Công thức định luật Culông:

•  là hằng số điện môi của môi trường

Câu 3: Điện trường là gì? Đại lượng đặc trưng cho điện trường do điện tích điểm tại 1 điểm Vẽ hình, viết công thức.

Điện trường là môi trường bao quanh vật mang điện và tác dụng lực điện lên các điện tích điểm khác đặt trong nó Nói cách khác điện trường truyền tương tác điện giữa các điện tích

Đại lượng đặc trưng có điện trường tại 1 điểm là véc tơ cường độ điện trường E

Cường độ điện trường E gây ra bởi 1 điện tích điểm

Câu 4: Nguyên lý chồng chất điện trường Ví dụ cho hệ 3 điện tích điểm.

Nguyên lý: Véc tơ cường độ điện trường tại 1 điểm bằng tổng hợp tất cả các véc tơ cường độ điện trường thành phần sinh ra bới các điện tích điểm

Câu 6: Véc tơ cường độ điện trường trên mặt trung trực của 1 lưỡng cực điện.

• Véc tơ mômen của lưỡng cực điện: pe=q l

• Theo nguyên lý chồng chất điện trường: En= E(+) E(-)

Giả sử lưỡng cực được đặt trong điện trường đều và hợp với điện trường 1 góc như hình vẽ.

• Lực điện tác dụng lên q+ là: F(+)=q+  E0

• Lục điện tác dụng lên q- là: F(-)=q-  E0

Hai lực này cùng phương, ngược chiều, cùng độ lớn tạo thành ngẫu lực làm quay lưỡng cực điện quanh một trục đi qua khối tâm G

Mômen của ngẫu lực này là: M =l×  F(+)=l ×q+ E0 = p e× E0

Câu 8: Xác định véc tơ cường độ điện trường tại 1 điểm do dây thẳng vô hạn tích điện đều

0

Chia dây thành các đoạn dx rất nhỏ, mang điện tích  dx

Theo nguyên lý chồng chất điện trường: E= d E= d  E n (Thành phần dE// tự triệt tiêu)

Câu 9: Đường sức điện trường là gì? Vẽ điện phổ của 2 điện tích âm đặt gần nhau.

Đường sức điện trường là đường cong mà tiếp tuyến tại mỗi điểm của nó có phương trùng với véc tơ cường độ trường tại điểm đó Chiều của đường sức điện trường là chiều của các véc tơ cường độ điện trường.(Tập hợp các đường sức: Điện phổ)

Điện phổ 2 điện tích (+) đặt gần nhau:

(Hai điện tích âm thì chiều ngược lại thôi Những đường chấm chấm là các mặt đẳng thế, mỗi đường là tập hợp các điểm có điện thế bằng nhau <câu 25>)

Câu 10: Tại sao cần đến đại lượng véc tơ cảm ứng điện Công thức liên hệ giữa véc tớ cảm ứng điện và véc tơ cường độ điện trường.

Cường độ điện trường phụ thuộc vào hằng số điện môi  Khi đi qua mặt phân cách giữa 2 môi trường, cường độ điên trươngf thay đổi, điện phổ ở mặt phân cách bị gián đoạn (hv.1) Việc tính toán trở nên khó khăn

Hình vẽ: Điện thông gửi qua diện tích dSCông thức tính điện thông gửi qua 1 diện tích S:

• Trường hợp điện trường đều: c= D S trong đó D là véc tơ cảm ứng điện, S là véc tơ diện tích hường teo phương pháp tuyến của mặt S, độ lớn bằng diện tích S

Câu 13: Góc khối là gì Viết công thức tính góc khối và giải thích.

Góc khối là góc nhìn diện tích tại 1 điểm

Công thức: d S=dS n , d = dS cos 

r2 =

dS n

r2

Trong đó: n là véc tơ pháp tuyến đơn vị của mặt S

Câu 14: Tính điện thông từ điện tích điểm q gửi qua mặt mặt kín S bao quanh q.

Câu 15: Tính điện thông từ điện tích điểm q gửi qua mặt mặt kín S không bao quanh q.

Theo bài trên:

d =  D dS= D.dS.cos = q

4  r2 dS.cos=

q

4 d Suy ra:

2 0 Chiều của E vuông góc với mặt phẳng.

Câu 18: Vẽ và tính cường độ điện trường E do 2 mặt phẳng song song vô hạn tích điện đều 

>0 gây ra.

Áp dụng nguyên lý chồng chất điên trường và câu 17 Suy ra các điểm thuộc khoảng không gian giữa hai mặt phẳng có cường độ điện trường E M= 

0 còn nằm ngoài thì E M=0 (nằm trên thì sao nhỉ?)

Câu 19: Áp dụng Ô – G vẽ và tính cường độ điện trường E do mặt trụ dài vô hạn, bán kính R tích điện đều  >0 gây ra.

Vẽ hình trụ bán kính đáy r, chiều cao l Theo Ô – G ta có:

D.Smặt xung quanh=2  Rl , Smặt xung quanh=2  r l (hai mặt đáy không có từ thông gửi qua  là mật độ điện mặt) Suy ra:

D.r= R Do đó: E=D

0=

R

r 0

Câu 20: Áp dụng Ô – G vẽ và tính cường độ điện trường E do mặt cầu bán kính R tích điện đều

 >0 gây ra bên ngoài và bên trong cầu.

Vẽ mặt cầu đồng tâm đi qua điểm cần xét Áp dụng Ô – G:

=q=0 nên D=0 Vậy E=0

Câu 21 +22: Công của lực điện trường do điện tích Q gây ra làm dịch chuyển điện tích q từ điểm

M đến N Thiết lập công thức Ý nghĩa:

Chia đoạn đương MN thành những đoạn ds đủ nhỏ để coi là thẳng(hình vẽ) =r , d s 

Ta có:

dA= F d s= F.ds.cos=q k Q

r2 ds.cos 

Nhận xét: dr ≈BB '≈AA '=dscos nên

• Từ công thức trên có thể suy ra trường tĩnh điện là trường thế, lực tĩnh điện là lực thế.

• Cũng suy ra: Lưu số véc tơ cường độ điện trường dọc theo 1 đường cong kin bằng 0

Câu 23: Thế năng của điện tích q 0 tại 1 điểm trong điện trường của điện tích q Viết công thức, vẽ

• Công của lực điện trường dịch chuyển điện tích từ M đến N thuộc cùng 1 mặt đẳng thế bằng 0

• Véc tơ cường độ điện trường tại 1 điểm nằm trên một mặt đẳng thế luôn có phương vuông góc với mặt đẳng thế ấy

q  E d s=A=0⇒ E , d s=0 với mọi d s

Câu 26: Dẫn dắt công thức liên hệ giữa véc tơ cường độ điện trường và điện thế.

Xét hai điểm M, N rất gần nhau nằm trên hai mặt đẳng thế V và V+dV Dưới tác dụng của điện trường, có một điện tích điểm -q<0 chuyển động từ M đến N

Công của lực điện trường tính bằng 2 cách:

A=−qV dV −V =−q.dV

A=q E  MN =q.E.MN.cos  ( =  E ,  MN  )

Suy ra: E.MN.cos =−dV hay E s ds=−dV

Các kết luận:

• Véc tơ cường độ điện trường E luôn hường theo chiều giảm điện thế

• Hình chiếu của E trên 1 phương nào đó có trị số bằng độ giảm điện thế trên 1 đơn vị dài của phương đó

Xét 2 điểm ngoài mặt cầu:

Theo bài 26: V1−V2=−∫V1 V2 dV =∫r1 r2 Edr

Theo bài 20: E= D

0=

R2

r20Suy ra: V1−V2=R2

V1−V2= Q

2  0 ln

r2

r1

CHƯƠNG II: VẬT DẪNCâu 1: Điều kiện cân bằng tĩnh điện của vật dẫn mang điện.

1 Véc tơ cường độ điện trường trong vật dẫn bằng 0: E tr=0

2 Thành phần tiếp tuyến của véc tơ cường độ điện trường trên bề mặt vật dẫn bằng

3 Véc tơ cường độ điện trường luôn vuông góc với bề mặt vật dẫn

Câu 3: Hiện tượng điện hưởng là gì? Phát biểu định lý các phần tử tương ứng.

Là hiện tượng các điện tích xuất hiện trên vật dẫn (lúc đầu không tích điện) khi đặt trong điện trường ngoài

Định lý các phần tử tương ứng: Điện tích CƯ trên các phần tử tương ứng có giá trị bằng nhau.

Câu 4: Điện dung của vật dẫn cô lập là gì? Tính bán kính của cầu có điện dung bằng 1F (tự tính).

Điện dung của vật dẫn cô lập là đại lượng có trị số bằng điện tích cần truyền cho vật dẫn để điện thế của nó tăng lên 1 đơn vị Trong hệ SI, điện dung được đo bằng đơn vị fara (F)

1V

Câu 5: Điện dung và hệ số điện hưởng là gì? Cho ví dụ hệ ba vật dẫn.

Cho hệ ba vật dẫn 1, 2, 3 Điện tích lần lượt là q1, q2, q3 Điện thế tương ứng V1, V2, V3

i=k: Điện dung

i≠k: Hệ số điện hưởng Có tính tương hỗ nên Cik = Cki Nếu có n vật dẫn: i, k = {1,2,3, ,n}

Câu 6: Tụ điện là gì? Thiết lập công thức tụ điện.

1 Định nghĩa: Gồm hai vật có tương tác điện hưởng toàn phần

2 Tính chất

a Tính chất 1: q1q2=0 ∮SD  dS=q1q2=0

b Tính chất 2: q1=C V1−V2;q2=−C V1−V2

C là điện dung tụ điện q10, C0  V1V2

c Tính chất 3: q=q1=−q2 q=C V1−V2=CU

Câu 7: Thiếu câu này :P

Câu 8: Tính điện dung của tụ điện phẳng.

Điện dung của một tụ điện bất kỳ luôn tỉ lệ thuận với  và S tỉ lệ nghịch với d

Câu 11: Năng lượng của vật dẫn cô lập tích điện.

Chia vật dẫn thành các điểm điện tích dq

CHƯƠNG III: ĐIỆN MÔICâu 1: Hiện tượng phân cực điện môi là gì? Thế nào là đơn vị điện tích liên kết?

Hiện tượng phân cực điện môi là hiện tượng trên thanh điện môi B khi đặt trong điện trường thì

ở 2 mặt giới hạn (đối diện với véc tơ cường độ điện trường) xuất hiện các điện tích trái dấu

Các điện tích xuất hiện do phân cực điện môi không tự do dịch chuyển được mà định xứ cố định trong lòng chất điện môi Chúng được gọi là điện tích liên kết

Đại lượng đặc trưng cho chất điện môi là hằng số điện môi  Chất có hằng số điện môi càng lớn thì phân cực càng mạnh

Câu 2: Giải thích hiện tượng phân cực điện môi đối với các loại điên môi.

1 Điện môi gồm các phân tử phân cực:

Bình thường, các phân tử sắp xếp hỗn loạn, do chuyển động

nhiệt Tổng momen lưỡng cực phân tử bằng 0 Khi đặt trong

điện trường, các momen lưỡng cực sẽ quay theo chiều điện

trường, hướng tới vị trí cân bằng Khi đó, trong lòng chất

điện môi, các điện tích dương và âm trung hoà nhau nên

không tích điện Còn ở 2 mặt giới hạn sẽ tích điện trái dấu

nhau Các điện tích liên kết không tự do dịch chuyển được

2 Điện môi gồm các phần tử không phân cực:

Bình thường, tâm các điện tích dương và âm của phân tử

trùng nhau, trong chất điện môi không có các lưỡng cực phân tử, do đó trong toàn khối điện môi cũng không có điện tích nào cả

Khi đặt điện môi vào điện trường ngoài, các điện tích dương và âm sẽ bị đẩy về 2 phía ngược nhau, kết quả trong chất điện môi tạo thành các momen lưỡng cực Quá trình xảy ra giống như trong trường hợp trên

3 Điện môi là tinh thể ion:

Hai mạng ion +, - dịch ngược chiều nhau dưới tác dụng của điện trường, gây ra hiện tượng phân cực điện môi.

Câu 3: Véc tơ phân cực điện môi là gì? Công thức tính.

1 Định nghĩa: Là đại lượng đo bởi tổng các momen lưỡng cực điện trên một đơn vị thể tích

Câu 7: Chất xéc nhét điện là gì? Nếu tính chất đặc biệt của nó.

1 Xéc nhét điện: Khoảng năm 1930 – 1934, hai nhà khoa học người Nga đã tìm ra một chất có nhiều tính chất đặc biệt, gọi là muối Xéc nhét

2 Tính chất:

• Miền phân cực tự nhiên, mỗi miền này có véc tơ phân cực tự phát khi E = 0

• Nhiệt độ Quiri TC: T < TC: Xéc nhét; T > TC: Thuận điện (như các điện môi bình thường)

•  lớn khi T thấp,  max có thể đạt 10000

•  phụ thuộc vào E

• Pe phụ thuộc vào E: D=0E P e

Khi E lớn hơn E bão hoà (Eb) khi đó Pe bão hoà  D tỉ lệ thuận với E

• Đường cong điện trễ: Chỉ có ở Xéc nhét, không có ở điện môi thường

Câu 8: Hiệu ứng áp điện là gì? Ứng dụng của nó.

1 Hiệu ứng áp điện thuận:

• Khi nén hoặc kéo giãn xéc nhét điện, trên mặt giới hạn của nó cũng xuất hiện những điện tích trái dấu, giống như trong hiện tượng phân cực điện môi Nếu đổi chiều biến dạng (giãn sang nén hoặc ngược lại) thì điện tích xuất hiện trên mặt cũng đổi dấu

• Ứng dụng: Dùng trong kỹ thuật để biến đổi những dao động cơ (âm) thành dao động điện

2 Hiệu ứng áp điện nghịch:

• Nếu đặt lên hai mặt đối diện của tinh thể một hiệu điện thế thì nó sẽ bị giãn ra hoặc nén lại Nếu đây là một hiệu điện thế xoay chiều thì nó sẽ bị giãn, nén liên tiếp cũng tần số với hiệu điện thế xoay chiều

• Ứng dụng: Tạo ra các nguồn phát siêu âm

Câu 9: Mật độ dòng điện là gì? Phát biểu định luật Ohm dạng vi phân, viết công thức.

1 Mật độ dòng điện: là đại lượng đặc trưng cho phương, chiều và độ mạnh của dòng điện tại từng

điểm của môi trường có dòng điện chạy qua.

2 Định luật Ohm dạng vi phân:

Xét 2 diện tích dSn nhỏ nằm vuông góc với dòng điện và cách nhau khoảng dl Gọi V là V+dV

là điện thế tại 2 diện tích ấy (dV<0), và I là cường độ dòng điện chạy qua chúng

Câu 10: Hãy diễn giải suất điện động của nguồn điện là gì?

Xét 2 vật A, B mang điện trái dấu: A mang điện dương, B mang điện âm Khi nối A, B bằng vật dẫn M, các hạt điện dương sẽ chuyển động theo chiều từ A sang B, các hạt điện âm chuyển động theo chiều ngược lại

Khi nối M vào nguồn điện, nguồn điện duy trì dòng điện trong vật dẫn M, đẩy các hạt điện tích dương từ B về A, các hạt điện tích âm từ A về B Điện trường tĩnh E không làm được điều này, tác động

lên các hạt tích điện là một lực nào đó gọi là lực lạ Trường lực gây ra lực ấy là trường lạ E *

Suất điện động của nguồn điện là một đại lượng có giá trị bằng công của lực điện trường do nguồn tạo ra có tác dụng làm dịch chuyển điện tích +1 một vòng quanh mạch kín của nguồn đó

C q  E E * d s

E : véc tơ cường độ trường tĩnh điện

E * : véc tơ cường độ trường lạ

Nghĩa là: Suất điện động của nguồn điện có giá trị bằng công của lực điện trường lạ dịch

chuyển điện tích +1 một vòng quanh mạch kín của nguồn đó

Suất điện động bằng lưu số của trường lạ

CHƯƠNG IV: TỪ TRƯỜNG KHÔNG ĐỔICâu 1: Minh họa tương tác từ của dòng điện?

• Dòng điện có thể hút hoặc đẩy nam châm : Nếu ta cho dòng điện đi qua một dây dẫn nằm gần một kim nam châm, nó sẽ làm kim nam châm quay đi Ngược lại nam châm có thể hút hoặc đẩy dòng điện : Nếu ta đưa cuộn một thanh nam châm lại gần cuộn dây có dòng điện chạy qua, nó

có thể hút hoặc đẩy cuộn dây điện đó

• Hai dòng điện có thể hút hoặc đẩy nhau : hai dòng điện song song và cùng chiều thì hút nhau, hai ống dây điện cũng có thể hút hoặc đẩy nhau tùy theo hai đầu ở gần nhau của chúng là cùng tên hay khác tên

Vì những lý do trên, tương tác của dòng điện được gọi là tương tác từ

Câu 2: Minh họa, viết công thức và phát biểu định luật Ampe về tương tác giữa hai vecto phần tử dòng điện trong chân không.

d l ,r và n theo thứ tự lập thành tam diện thuận

Định luật Ampe :

Từ lực do phần tử dòng điện I.d l tác dụng lên

phần tử dòng điện I0 d  l0 cùng đặt trong chân không là

một vecto d  F0 :

• Có phương vuông góc với mặt phẳng chứa phần tử

I0 d  l0 và pháp tuyến n

• Có chiều sao cho ba vecto d l0,n và d  F 0 theo thứ tự đó hợp thành một tam diện thuận.

• Độ lớn bằng : dF0=k Idl sin  I0dl0sin 

Câu 3: Phát biểu, viết công thức định luật Bio-Xava-Laplatz Quy tắc xác định chiều cảm ứng từ.

Vecto cảm ứng từ d B do một phần tử dòng điện

I.d l gây ra tại điểm M, cách phần tử một khoảng r là một

vecto có :

• Gốc tại điểm M

• Phương vuông góc với mặt phẳng chứa phần tử dòng

điện I.d l và điểm M

• Chiều sao cho 3 vecto d l ,r và d B theo thứ tự hợp

thành một tam diện thuận

• Nguyên lý chồng chất từ trường : Vecto cảm ứng từ B do một dòng

điện bất kỳ gây ra tại một điểm sẽ bằng tổng các vecto cảm ứng từ

d B do tất cả các phần tử nhỏ của dòng điện gây ra tại điểm đó :



cảdòng điện

d B Vecto cảm ứng từ B của nhiều dòng điện bằng tổng các vecto cảm

= 0IS 2 R2h2



3 2

Câu 6: Định nghĩa A/m ? Mômen từ là gì ?

• A/m là cường độ từ trường sinh ra trong chân không bởi một dòng điện có cường độ 1 Ampe,

chạy qua một dây dẫn thẳng dài vô hạn, tiết diện tròn, tại các điểm của một đường tròng đồng trục với dây đó và có chu vi bằng 1 met

• Momen từ của dòng điện tròn là một vecto nằm trên trục của dòng điện, có chiều là chiều tiến

của cái vặn nút chai khi ta quay nó theo chiều của dòng điện và có độ lớn p m=I S

Câu 7: Vecto cảm ứng từ do hạt điện chuyển động gây ra.

• Xét phần tử dòng điện chiều dài dl, cường độ I Vecto cảm ứng từ do phần tử dòng điện gây ra tại điểm M là :

d B=0mu

4  .

Id l ∧r

r3

• S n là tiết diện vuông góc của phần tử dòng điện , n0 là mật độ các hạt

điện, số các hạt điện trong phần tử là :

• Gọi j là mật độ dòng điện ta có : I = jS n=n0∣q∣vSn , trong đó ∣q∣ là độ lớn điện tích mỗi hạt điện, v là vận tốc có hướng trung bình của các hạt đó Ta có :



B q=0

4  qv

d l∧r dl.r3 , dễ thấy v d l

• Vậy vecto cảm ứng từ  B q của một hạt tích điện chuyển động gây ra tại một điểm M nào đó

trong không gian là một vecto đặt tại điểm M ấy, có phương vuông góc với mặt phẳng chứa vecto vận tốc v của hạt điện và điểm M, có chiều sao cho 3 vecto q v , r và B q theo thứ tự đó hợp thành một tam diện thuận, và có độ lớn :

Câu 8: Thế nào là từ phổ ? Cho ví dụ ?

• Đường cảm ứng từ là đường cong vạch ra trong từ trường sao cho tiếp

tuyến tại mọi điểm của nó trùng với phương của vecto cảm ứng từ tại

điểm ấy, chiều của đường cảm ứng từ là chiều của vecto cảm ứng từ

• Tập hợp các đường cảm ứng từ hợp thành từ phổ

• VD : từ phổ của dòng điện thẳng

Câu 9: Từ thông là gì ? Đơn vị tính từ thông ?

• Từ thông gửi qua diện tich dS là đại lượng về giá trị bằng :

d  m= Bd S trong đó B là vecto cảm ứng từ tại một điểm bất kỳ trên diện tích

ấy, d S là một vecto nằm theo phương của pháp tuyến n với diện

tích đang xét, có chiều là chiều dương của pháp tuyến đó, và có độ lớn của

diện tích đó ( d S còn gọi là vecto diện tích )

Với  là góc giữa d S và , ta được :

2

=1TTesla là cảm ứng từ của một từ thông đều 1 vêbe xuyên vuông góc qua một mặt phẳng diện tích

• Định luật Oxtrogratxki-Gauox : Với một mặt kín S, chọn chiều dương của pháp tuyến là chiều hướng ra phía ngoài Các đường cảm ứng từ là khép kín nên số đường đi vào mặt kín bằng số đường đi ra mặt kín Kết quả là từ thông ứng với cảm ứng từ đi vào mặt kín và từ thông ứng với

cảm ứng từ đi ra khỏi mặt kín bằng nhau về trị số nhưng trái dấu Vì vậy, từ thông toàn phần gửi qua một mặt kín bất kỳ bằng không: ∮B.d S =0

Câu 11: Định lý về dòng điện toàn phần của Ampe: công thức, phát biểu và cho ví dụ.

• Lưu số của vecto cường độ từ trường dọc theo một đường cong kín ( C ) bất kỳ (một vòng) bằng tổng đại số cường độ của các dòng điện xuyên qua diện tích giới hạn bởi đường cong đó :

2 R

• Từ trường trong lòng ống dây thẳng : Ống dây thẳng dài vô hạn có

thể xem là một cuộn dây điện hình xuyến có các bán kính vô cùng

lớn, do đó cường độ từ trường tại mọi điểm trong ống dây đều bằng

Trong thực tế, ống dây có chiều dài lớn hơn 10 lần đường kính có thể coi là dài vô hạn

Câu 13: Lực Ampe là gì ? Minh họa, công thức tính, quy tắc xác định chiều ?

• Nếu ta đặt một dòng điện I.d l tại một điểm M trong từ trường, ở đó vecto cảm ứng từ là



B thì phần tử đó sẽ chịu một lực, gọi là lực Ampe:

d F= I.d l∧B Vậy lực Ampe có phương vuông góc với phần tử dòng điện I.d l và từ trường B , có chiều sao cho 3 vecto d l B và d F theo thứ tự hợp thành tam diện thuận, có độ lớn

bằng :

dF =Idl.B sin 

với  là góc hợp bởi dòng điện và từ trường

• Quy tắc bàn tay trái: Đặt bàn tay trái theo phương của dòng điện để dòng điện đi từ cổ tay đến

đầu các ngón tay, và để từ trường xuyên vào lòng bàn tay, thì chiều của ngón tay cái dang ra là chiều của từ lực

Câu 14: Giải thích tương tác giữa hai dòng điện thẳng song song Định nghĩa Ampe theo tương tác này.

• Theo định luật Bio-Xava-Laplatx vecto cảm ứng từ B1 do dòng điện

I1 gây ra tại điểm M bất kỳ của dòng điện I2 có phương vuông

góc với mặt phẳng chứa 2 dòng điện, có độ lớn :

B1=0 I1

2  d Dưới tác dụng của từ trường này, một đoạn một đoạn

chiều dài l của dòng điện I2 sẽ chịu tác dụng lực :

I1 Hai dòng điện song song cùng chiều hút nhau

Tương tự ta có hai dòng điện song song ngược chiều đẩy nhau.

• Với d =1m , I1=I2=1A thì F =2.10−7

N /m

• Định nghĩa Ampe : Ampe là cường độ của dòng điện không đổi theo thời gian, khi chạy qua 2

dây dẫn thẳng, song song, dài vô hạn, có tiết diện nhỏ không đáng kể, đặt trong chân không cách nhau 1 m, thì gây trên mỗi mét dài của dây dẫn một lực là 2.10−7 Niuton

Câu 15: Xác định mômen lực của từ trường tác dụng lên mạch điện.

– Từ lực tác dụng lên AD và BC song song và ngược chiều nhau

– Từ lực tác dụng lên AB và CD vuông góc với dây và tạo thành ngẫu lực

F⊥=I.a.B

– Momen của ngẫu lực :

=F⊥ d =IaB.b sin = IBS sin = P m sin 

hay = P m∧B



P m=I.S là vecto momen từ của dòng điện

Câu 16: Xác định năng lượng tương tác giữa từ trường và mạch điện.

• Khi khung quay một góc d  , công của ngẫu lực từ là :

dA=− d =−P mB sin  d 

Sở dĩ có dẫu trừ là bởi khi ngẫu lức sinh công phát động thì nó

làm cho góc lệch giữa vecto momen từ P m và từ trường B

giảm, ngược lại, khi ta quay khung để góc lệch tăng thì ngẫu lực

−Pm B sin  d =P m Bcos 0−cos=P m B1−cos

Theo định luật bảo toàn nằng lượng, công của từ lực này về trị số bằng độ giảm năng lượng của khung dây điện trong từ trường :

W m−Wm0=Pm B1−cos 

hay W m−Wm0=−Pm B cos−−P m B cos 0  W m=−Pm B cos

W m=− P m B

Câu 17: Xác định công của từ lực.

• Xét thanh kim loại AB, độ dài l, có thể trượt trên hai dây

kim loại song song của một mạch điện nằm trong từ

trường đều và vuông góc với B Lực Ampe tác dụng

lên thanh có độ lớn : F =Il.B

Khi thanh dịch chuyển một đoạn ds thì công của lực

Ampe là : dA= FdS= Il.Bds=IBdS , trong đó dS=l.ds

là diện tích quét bởi đoạn dòng điện AB khi dịch chuyển

d  m=I  m=I.m2−m1

Câu 18: Lực Lorent là gì : minh họa, công thức tính, quy tắc xác định

chiều.

• Xét một hạt điện tích q chuyển động với vecto vận tốc v trong

một từ trường B , hạt điện chuyển động tương đương với một

phần tử điện Id l thỏa mãn : Id l=q v Hạt điện sẽ chịu tác

• Quy tắc xác định chiều : Quy tắc bàn tay trái

Câu 19: Thiết lập hệ phương trình động lực học cho điện tử chuyển động trong từ trường đều.

• Vận tốc v của hạt chỉ thay đổi hướng mà giữ nguyên độ lớn Vậy hạt chuyển động cong đều

dưới tác dung của lực Loren F L đóng vai trò một lực hướng tâm

• Chọn hệ trục tọa độ Oxyz sao cho B song song với Oz Khi đó B có tọa độ :

• T =2

 =

2  R v