Bài 20. Lực từ. Cảm ứng từ

Xác định lực từ do từ trường đều tác dụng lên một đoạn dây dẫn có dòng điện: a.. Tiến hành - Đặt dây dẫn M1M2 trong từ trường đều sao cho M1M2 vuông góc với đường sức từ - Khi chưa có dò

CÁC THẦY CÔ GIÁO VỀ DỰ GIỜ

VẬT LÝ LỚP 11B2

I.Lực từ:

1 Từ trường đều

Từ trường đều là từ trường mà đặc tính của nó giống nhau tại mọi điểm; các đường sức từ là những đường thằng song song cùng chiều và cách đều nhau.

S

N

M 1

M2

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

a Dụng cụ thí nghiệm

b Tiến hành

- Đặt dây dẫn M1M2 trong từ trường đều sao cho M1M2 vuông góc với đường sức từ

- Khi chưa có dòng điện qua M1M2 thì nó nằm cân bằng

dưới tác dụng của trọng lực của M1M2 và tổng lực căng của

hai dây

- Khi cho dòng điện chạy qua dây có chiều từ A đến B thì xuất hiện lực từ F tác dụng lên M1M2

M1

M 2

- Kết quả F vuông góc M1M2 và vuông góc với đường sức

từ khi đó dây nằm cân bằng ở vị trí mới, hợp với phương

thẳng đứng một góc θ

Dây dẫn M1M2 nằm cân bằng khi tổng mg + F trực đối với lực căng của 2 dây treo

Từ hình vẽ hãy xác định độ lớn của lực từ ?

I

O 1,2

g

Hướng từ trường

F

P  + 

F

T 

θ

θ

θ mgtan

F =

- Chiều của lực từ , chiều dòng điện và chiều đường cảm ứng từ có liên quan với nhau và chúng hợp với nhau

theo 1 quy tắc gọi là quy tắc bàn tay trái:

I

F

I(A) 5 4 3 2

F(N) 0,04 0,032 0,024 0,016

.

F

I l

Nhận xét: F ~ I

0.08 0.08 0.08 0.08

a Thí nghiệm 1: l = 10cm = const

II.Cảm ứng từ

1.Thí nghiệm

l I F

.

l(m) 0,1 0,15 0,2 0,25

F(N) 0,04 0,06 0,08 0,1

.

F

I l

b Thí nghiệm 2: I = 5A = const

0.08 0.08 0.08 0.08

l I F

.

F

I l

Biểu thức:

l I

F B

.

=

Trong đó: F là độ lớn lực từ (N)

I: Cường độ dòng điện chạy qua dây (A) l: chiều dài đoạn dây (m)

B: cảm ứng từ (T)

-Từ kết quả thí nghiệm ta lấy thương số đặc trưng cho tác dụng của từ trường tại điểm khảo sát gọi là cảm ứng từ ( B )

l I F

.

.

F

I l

l I

F B

.

=

2 Vectơ cảm ứng từ

Vectơ cảm ứng từ B tại một điểm:

- Có hướng trùng với hướng của từ trường tại điểm khảo sát

- Có độ lớn:

Từ trường B(T)

- Nam châm điện siêu dẫn

- Trên bề mặt của mặt trời

- Nam châm điện lớn

- Nam châm thông thường

- Kim nam châm

- Trái đất

20 5 2

10-2

10-4

5.10-5

Vài ví dụ về cỡ độ lớn của cảm ứng từ

α

3 Biểu thức tổng quát của lực theo F  B 

- Xét đoạn dây dẫn M1M2 = l Tích gọi là vectơ phần tử dòng điện, cùng hướng với dòng điệnI.l

l B

α

sin

IlB

Trong đó là góc tạo bởi vàα l B

F 

B

- Đặt phần tử dòng điện trên trong từ trường đều ta thấy lực từ F tác dụng lên phần tử dòng điện:

+ Điểm đặt tại trung điểm của M1 M2

+ Phương vuông góc với và

+ Chiều tuân theo quy tắc bàn tay trái

+ Độ lớn

CỦNG CỐ

Câu 1 : Phát biểu nào sau đây sai ? Lực từ tác

dụng lên phần tử dòng điện:

A Vuông góc với phần tử dòng điện

B Cùng hướng với từ trường

C Tỉ lệ với cường độ dòng điện

D Tỉ lệ với cảm ứng từ

Để lực điện từ tác dụng lên dây cực đại thì góc hợp bởi đoạn dây và vectơ cảm ứng từ là:

A 00 B 450 C 600 D 900

CỦNG CỐ

đều và vuông góc với vectơ cảm ứng từ Dòng

điện có cường độ 0,75 A Lực từ tác dụng lên dây

là 0,03 N Cảm ứng từ của từ trường có đọ lớn là?