Từ trường của dòng điện chạy trong các dây dẫn có dòng điện đặc biệt

Đường sức từ ở ngoài ống dây giống đường sức từ của nam châm thẳngNam châm thẳng Từ phổ của từ trường dòng điện trong ống dây dẫn hình trụ... Thực nghiệm và lớ thuyết chứng tỏ rằng: cảm

TRƯỜNG THPT KHÁNH AN

TỔ: TOÁN – LÝ – TIN

KIỂM TRA BÀI CŨ

Câu 1 Hãy cho biết đường sức từ của dòng điện thẳng dài?

Câu 2 Hãy cho biết đường sức từ trong lòng của một dòng điện tròn?

Câu 3 Hãy cho biết hướng của từ trường tại một điểm trong vùng không gian có từ trường?

Từ đó hãy cho biết mối liên hệ về phương và chiều giữa véc tơ cảm ứng

từ và đường sức từ tại điểm đó?

KIỂM TRA BÀI CŨ Đáp án

Câu 1 Đường sức từ của dòng điện thẳng dài là những

đường tròn nằm trong mặt phẳng vuông góc với dòng điện,

có tâm nằm trên dòng điện, có chiều được xác định theo quy tắc nắm bàn tay phải.

Câu 2 Đường sức từ trong lòng của một dòng điện tròn đi vào ở mặt Nam và đi ra ở mặt Bắc.

Câu 3 Hướng của từ trường tại một điểm trong vùng không gian có từ trường trùng với hướng Nam – Bắc của kim nam châm nhỏ đặt tại điểm đó

Mối liên hệ về phương và chiều giữa véc tơ cảm ứng từ và đường sức từ tại một điểm:

=> Cảm ứng từ tại một điểm có phương tiếp tuyến với

đường sức từ, và cùng chiều với đường sức từ tại điểm đó.

Ống dây trụ tròn có

dòng điện

Ống dây trụ tròn chưa

có dòng điệnKết quả thí nghiệm từ phổ của từ trường dòng điện chạy

trong ống dây hình trụ

Đường sức từ ở ngoài ống dây giống đường sức từ của nam châm thẳng

Nam châm thẳng

Từ phổ của từ trường dòng điện trong ống dây dẫn hình trụ

Ống dây trụ tròn có dòng điện chạy qua

Dòng điện là nguyên nhân gây ra từ tr ờng trong không gian xung quang nó ối với một dòng Đối với một dòng

điện chạy trong một dây dẫn có hỡnh dạng nhất

định vectơ cảm ứng tại một điểm (M) cho tr ớc phụ thuộc vào nh ng yếu tố nào ững yếu tố nào ?

Thực nghiệm và lớ thuyết chứng tỏ rằng:

cảm ứng từ do một dũng điện tạo ra tại một điểm M

+ Tỉ lệ với c ờng độ dòng điện I gây ra từ tr ờng;

+ Phụ thuộc vào dạng hỡnh học của dây;

+ Phụ thuộc vào vị trí điểm (M) ;

+ Phụ thuộc vào môi tr ờng xung quanh

Bài 21:

TỪ TRƯỜNG CỦA DềNG ĐIỆN CHẠY TRONG CÁC DÂY DẪN

Cể HèNH DẠNG ĐẶC BIỆT

+ Điểm đặt: Tại điểm đang xét.

+ Phương: Trùng với tiếp tuyến

của đường sức tại điểm đó.

+ Chiều: cùng chiều với đường sức tại điểm đó.

+ Độ lớn: B 2.10 7 I

r





Với I: cường độ dòng điện chạy trong dây dẫn (A)

r: Khoảng cách từ dòng điện đến điểm ta xét (m)

I TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN CHẠY TRONG DÂY DẪN THẲNG DÀI.

I TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN CHẠY TRONG DÂY DẪN THẲNG DÀI.

Ví dụ 1:

Ví dụ 2: Hình 21.2 b sách giáo khoa

BM

M I

Xác định chiều của dòng điện trong dây dẫn P Q?

P Q

I TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN CHẠY TRONG DÂY DẪN THẲNG DÀI.

I TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN CHẠY TRONG DÂY DẪN THẲNG DÀI.

II TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN CHẠY TRONG DÂY DẪN UỐN THÀNH VÒNG TRÒN.

I TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN CHẠY TRONG DÂY DẪN THẲNG DÀI.

II TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN CHẠY TRONG DÂY DẪN UỐN THÀNH VÒNG TRÒN.

Vậy cảm ứng từ tại tâm O của dòng điện tròn có:

+ Điểm đặt: Tại tâm O của dòng điện

+ Phương: Vuông góc với mặt phẳng chứa dòng điện

+ Chiều: Theo quy tắc vào Nam – ra Bắc

I TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN CHẠY TRONG DÂY DẪN THẲNG DÀI.

II TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN CHẠY TRONG DÂY DẪN UỐN THÀNH VÒNG TRÒN.

BO

Mặt bắc

Ví dụ 4:

Hãy xác định phương, chiều của véc tơ cảm ứng từ tại tâm O của dòng điện

hình tròn có cường độ I, có chiều như hình vẽ

I TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN CHẠY TRONG DÂY DẪN THẲNG DÀI.

II TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN CHẠY TRONG DÂY DẪN UỐN THÀNH VÒNG TRÒN.

Một dòng điện có cường độ 5A được uốn thành một vòng

tròn Tại tâm O của dòng điện, người ta đo được độ lớn

I TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN CHẠY TRONG DÂY DẪN THẲNG DÀI.

II TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN CHẠY TRONG DÂY DẪN UỐN THÀNH VÒNG TRÒN.

III TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN CHẠY TRONG ỐNG DÂY DẪN HÌNH TRỤ.

* NhËn xÐt. Từ trường trong lòng ống dây hình trụ là từ trường đều

* K t lu n ết luận: C¶m øng tõ ận: C¶m øng tõ

* Véc tơ cảm ứng từ trong lòng ống dây hình trụ có đặc tính như nhau tại mọi điểm

* Có phương: trùng với trục của ống dây

* Có chiều: theo quy tắc vào Nam – ra Bắc

* Có độ lớn: B 4 10 7 N I

l



N: Tổng số vòng dây trên ống dây

Là chiều dài của ống dây (m):

l

n: số vòng dây trên 1 mét chiều dài của ống dây

Hay B  4 10  7n I

I TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN CHẠY TRONG DÂY DẪN THẲNG DÀI.

II TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN CHẠY TRONG DÂY DẪN UỐN THÀNH VÒNG TRÒN.

III TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN CHẠY TRONG ỐNG DÂY DẪN HÌNH TRỤ.

Ví dụ 6:

Người ta muốn tạo ra từ trường có cảm ứng từ 250.10-5 (T) bên trong lòng của một ống dây hình trụ Dòng điện chạy trong dây dẫn là 2A Chiều dài ống dây là 50cm Hỏi người đó cần phải quấn bao nhiêu vòng dây?

I TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN CHẠY TRONG DÂY DẪN THẲNG DÀI.

II TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN CHẠY TRONG DÂY DẪN UỐN THÀNH VÒNG TRÒN III TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN CHẠY TRONG ỐNG DÂY DẪN HÌNH TRỤ.

IV TỪ TRƯỜNG CỦA NHIỀU DÒNG ĐIỆN

I TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN CHẠY TRONG DÂY DẪN THẲNG DÀI.

II TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN CHẠY TRONG DÂY DẪN UỐN THÀNH VÒNG TRÒN III TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN CHẠY TRONG ỐNG DÂY DẪN HÌNH TRỤ.

IV TỪ TRƯỜNG CỦA NHIỀU DÒNG ĐIỆN

Bài tập ví dụ: Trang 132 sách giáo khoa

I TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN CHẠY TRONG DÂY DẪN THẲNG DÀI.

II TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN CHẠY TRONG DÂY DẪN UỐN THÀNH VÒNG TRÒN III TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN CHẠY TRONG ỐNG DÂY DẪN HÌNH TRỤ.

IV TỪ TRƯỜNG CỦA NHIỀU DÒNG ĐIỆN

Bài tập ví dụ: Trang 132 sách giáo khoa

I TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN CHẠY TRONG DÂY DẪN THẲNG DÀI.

II TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN CHẠY TRONG DÂY DẪN UỐN THÀNH VÒNG TRÒN III TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN CHẠY TRONG ỐNG DÂY DẪN HÌNH TRỤ.

IV TỪ TRƯỜNG CỦA NHIỀU DÒNG ĐIỆN

Bài tập ví dụ: Trang 132 sách giáo khoa

Bài tập ví dụ: Cho dòng điện I1 =I2=6A, chạy trong hai dây dẫn thẳng dài song song, cách nhau 15cm như hình vẽ Xác định cảm ứng từ tại điểm M nằm trong mặt phẳng chứa 2 dây dẫn và cách đều

+ Nếu 2 vec-tơ cùng phương:

* Cùng chiều: BM=B1+B2

* ngược chiều: BM= B1-B2

 -7 N  -7

B = 4 10 = 4 10 n I I

l

Câu hỏi : Cảm ứng từ B tại một điểm trong từ trường của dòng điện

phụ thuộc vào những yếu tố nào?

Đáp án :

Bài t p:Cho một dòng điện tròn có cường độ I = 4 A, ận: C¶m øng tõ bán kính dây dẫn tròn R = 4 cm Hãy xác định cảm ứng từ tại tâm của dòng điện tròn

B = 2 10

R I

Bài t p:Cho dòng điện có cường độ 1A đi qua một ống ận: C¶m øng tõ dây có tổng số vòng dây là 2000 vòng, chieàu dài ống dây là 20 cm Tính cảm ứng từ trong lòng ống dây

TRƯỜNG THPT KHÁNH AN

TỔ: TOÁN – LÝ – TIN