- Các đường sức từ của dòng điện tròn đều có chiều đi vào một mặt và đi ra mặt kia của dòng điện tròn ấy.. + Đường sức từ ở tâm dòng điện là một đường thẳng vuông góc với mặt dòng điện [r]
Trang 1LÝ THUYẾT VÀ BÀI TẬP VỀ ĐƯỜNG SỨC TỪ
I TÓM TẮT LÝ THUYẾT
Để biểu diễn về mặt hình học sự tồn tại của từ trường trong không gian, người ta đưa ra khái
niệm đường sức từ
1 Định nghĩa
- Đường sức từ là những đường vẽ ở trong không gian có từ trường, sao cho tiếp tuyến tại mỗi điểm có hướng trùng với hướng của từ trường tại điểm đó
- Quy ước chiều của đường sức từ tại mỗi điểm là chiều của từ trường tại điểm đó
- Có thể quan sát hình dạng của những đường sức từ bằng thí nghiệm từ phổ
2 Các ví dụ về đường sức từ
2.1 Đặc điểm đường sức từ của nam châm thẳng:
- Bên ngoài nam châm, đường sức từ là những đường cong, hình dạng đối xứng qua trục của thanh nam châm, có chiều đi ra từ cực bắc và đi vào cực Nam
- Càng gần đầu thanh nam châm, đường sức càng mau hơn (từ trường càng mạnh hơn)
2.2 Đặc điểm đường sức từ của nam châm chữ U:
- Bên ngoài nam châm, đường sức từ là những đường cong có hình dạng đối xứng qua trục
của thanh nam châm chữ U, có chiều đi ra từ cực Bắc và đi vao cực Nam
- Càng gần đầu thanh nam châm, đường sức càng mau hơn (từ trường càng mạnh hơn)
- Đường sức từ của từ trường trong khoảng thời gian giữa hai cực của nam châm hình chữ U
là những đường thẳng song song cách đều nhau Từ trường trong khu vực đó là từ trường
đều
2.3 Từ trường của dòng điện thẳng rất dài
a) Các đường sức từ của dòng điện thẳng là những đường tròn nằm trong những mặt phẳng
vuông góc với dòng điện và có tâm nằm trên dòng điện
b) Có chiều được xác định bởi quy tắc nắm tay phải sau đây:
Để bàn tay phải sao cho ngón cái nằm dọc theo dây dẫn và chỉ theo chiều dòng điện, khi đó
các ngón kia khum lại cho ta chiều các đường sức từ
2.4 Từ trường của dòng điện tròn
- Các đường sức từ của dòng điện tròn đều có chiều đi vào một mặt và đi ra mặt kia của dòng
điện tròn ấy
Trang 2+ Đường sức từ ở tâm dòng điện là một đường thẳng vuông góc với mặt dòng điện tròn
+ Quy ước: mặt Nam của dòng điện tròn là mặt khi nhìn vào ta thấy dòng điện chạy theo chiều kim đồng hồ, còn mặt Bắc thì ngược lại
- Các đường sức từ của dòng điện tròn có chiều đi vào mặt Nam và đi ra từ mặt Bắc của dòng điện tròn ấy
+ Ta có thể dùng quy tắc nắm tay phải để xác định chiều của đường sức từ tại tâm của dòng
điện tròn: Khum bàn tay phải sao cho chiều cổ tay đến ngón tay chỉ chiều dòng điện tròn, thì
ngón tay cái choãi ra chỉ chiều của đường sức từ đi qua tâm của dòng điện tròn
+ Người ta có thể dùng quy tắc cái đinh ốc hoặc quy tắc vặn nút chai phải để xác định chiều
đường sức từ của từ trường của một số sòng điện dạng đơn giản
3 Các tính chất của đường sức từ
Các đường sức từ có những tính chất sau:
a) Qua mỗi điểm trong không gian chỉ vẽ được một đường sức từ
b) Các đường sức từ là những đường cong khép kín hoặc vô hạn ở hai đầu
c) Chiều của các đường sức từ tuân theo những quy tắc xác định (quy tắc nắm tay phải, quy
tắc vào Nam ra Bắc)
d) Người ta quy ước vẽ các đường sức từ sao cho chỗ nào từ trường mạnh thì các đường sức
từ mau và chỗ nào yếu thì các đường sức từ thưa
II BÀI TẬP VẬN DỤNG
A xuất phát từ - ∞, kết thúc tại + ∞
B xuất phát tại cực bắc, kết thúc tại cực nam
C xuất phát tại cực nam, kết thúc tại cực bắc
D là đường cong kín nên nói chung không có điểm bắt đầu và kết thúc
Bài 2: Hình vẽ bên biểu diễn chùm tia electron chuyển động theo chiều mũi tên từ
M đến N Xác định hướng véc tơ cảm ứng từ tại điểm P:
A Hướng theo chiều từ M đến N
B hướng theo chiều từ N đến M
C Hướng vuông góc với mặt phẳng hình vẽ, đi vào trong
Trang 3D Hướng vuông góc với MN, trong mặt phẳng hình vẽ đi xuống
A thẳng vuông góc với dòng điện
B tròn đồng tâm vuông góc với dòng điện
C tròn đồng tâm vuông góc với dòng điện, tâm trên dòng điện
D tròn vuông góc với dòng điện
của dòng điện tròn lần lượt bằng quy tắc sau đây:
A quy tắc cái đinh ốc 1, cái đinh ốc 2
B quy tắc cái đinh ốc 2, cái đinh ốc 1
C quy tắc bàn tay trái, bàn tay phải
D quy tắc bàn tay phải, bàn tay trái
cùng nằm trong mặt phẳng P và đối xứng nhau qua dây dẫn Véc tơ cảm ứng từ tại hai điểm
này có tính chất nào sau đây:
A cùng vuông góc với mặt phẳng P, song song cùng chiều nhau
B cùng vuông góc với mặt phẳng P, song song ngược chiều nhau, cùng độ lớn
C cùng nằm trong mặt phẳng P, song song cùng chiều nhau
D cùng nằm trong mặt phẳng P, song song ngược chiều nhau, cùng độ lớn
điện chạy qua dây dẫn theo chiều mũi tên thì véc tơ cảm ứng từ tại tâm O của vòng tròn có
hướng:
A thẳng đứng hướng lên trên
B vuông góc với mặt phẳng hình tròn, hướng ra phía sau
C vuông góc với mặt phẳng hình tròn, hướng ra phía trước
Trang 4D thẳng đứng hướng xuống dưới
Cảm ứng từ tại hai điểm M và N quan hệ với nhau như thế nào, biết M và N đều cách dòng
điện 4cm, đều nằm trên mặt phẳng hình vẽ đối xứng nhau qua dây dẫn
A.BM = BN; hai véc tơ 𝐵⃗⃗⃗⃗⃗ và 𝐵𝑀 ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ song song cùng chiều 𝑁
B BM = BN; hai véc tơ 𝐵⃗⃗⃗⃗⃗ và 𝐵𝑀 ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ song song ngược chiều 𝑁
C BM > BN; hai véc tơ 𝐵⃗⃗⃗⃗⃗ và 𝐵𝑀 ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ song song cùng chiều 𝑁
D BM = BN; hai véc tơ 𝐵⃗⃗⃗⃗⃗ và 𝐵𝑀 ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ vuông góc với nhau 𝑁
Bài 8: Cảm ứng từ của một dòng điện thẳng tại điểm N cách dòng điện 2,5cm bằng 1,8.10-5T
Tính cường độ dòng điện:
A 1A B 1,25A C 2,25A D 3,25A
mang dòng điện 3A, dây thứ hai mang dòng điện 1,5A, nếu hai dòng điện cùng chiều, những
điểm mà tại đó cảm ứng từ bằng không nằm trên đường thẳng:
A song song với I1, I2 và cách I1 28cm
B nằm giữa hai dây dẫn, trong mặt phẳng và song song với I1, I2, cách I2 14cm
C trong mặt phẳng và song song với I1, I2, nằm ngoài khoảng giữa hai dòng điện cách I2 14cm
D song song với I1, I2 và cách I2 20cm
mang dòng điện 3A, dây thứ hai mang dòng điện 1,5A, nếu hai dòng điện ngược chiều, những điểm mà tại đó cảm ứng từ bằng không nằm trên đường thẳng:
A song song với I1, I2 và cách I1 28cm
B nằm giữa hai dây dẫn, trong mặt phẳng và song song với I1, I2, cách I2 14cm
C trong mặt phẳng và song song với I1, I2, nằm ngoài khoảng giữa hai dòng điện gần I2 cách I2
42cm
Trang 5D song song với I1, I2 và cách I2 20cm
ĐÁP ÁN
Trang 6Website HOC247 cung cấp một môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thông minh, nội dung bài giảng được biên soạn công phu và giảng dạy bởi những giáo viên nhiều năm kinh nghiệm, giỏi
về kiến thức chuyên môn lẫn kỹ năng sư phạm đến từ các trường Đại học và các trường chuyên danh
tiếng
- Luyên thi ĐH, THPT QG: Đội ngũ GV Giỏi, Kinh nghiệm từ các Trường ĐH và THPT danh tiếng xây dựng các khóa luyện thi THPTQG các môn: Toán, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học và
Sinh Học
- Luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán : Ôn thi HSG lớp 9 và luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán các
trường PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An và các trường Chuyên khác cùng TS.Tràn Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Trịnh Thanh Đèo và Thày Nguyễn Đức Tấn
- Toán Nâng Cao THCS: Cung cấp chương trình Toán Nâng Cao, Toán Chuyên dành cho các em HS
THCS lớp 6, 7, 8, 9 yêu thích môn Toán phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập ở trường và đạt điểm tốt ở các kỳ thi HSG
- Bồi dưỡng HSG Toán: Bồi dưỡng 5 phân môn Đại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học và Tổ Hợp
dành cho học sinh các khối lớp 10, 11, 12 Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: TS Lê Bá Khánh Trình, TS Tràn Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Lưu Bá Thắng, Thày Lê Phúc Lữ, Thày Võ Quốc
Bá Cẩn cùng đôi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia
- HOC247 NET: Website hoc miễn phí các bài học theo chương trình SGK từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả
các môn học với nội dung bài giảng chi tiết, sửa bài tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư liệu tham khảo phong phú và cộng đồng hỏi đáp sôi động nhất
- HOC247 TV: Kênh Youtube cung cấp các Video bài giảng, chuyên đề, ôn tập, sửa bài tập, sửa đề thi
miễn phí từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả các môn Toán- Lý - Hoá, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Tin Học và Tiếng Anh
Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai
Học mọi lúc, mọi nơi, mọi thiết bi – Tiết kiệm 90%
Học Toán Online cùng Chuyên Gia
HOC247 NET cộng đồng học tập miễn phí HOC247 TV kênh Video bài giảng miễn phí