BÀI TẬP VẬN DỤNG QUY TẮC NẮM TAY PHẢI A LÍ THUYẾT Đường sức từ bên ngoài ống dây có dòng điện chạy qua là những đường cong khép kín, bên trong lòng ống dây đường sức từ là những đường thẳng song song,[.]
BÀI TẬP VẬN DỤNG QUY TẮC NẮM TAY PHẢI A LÍ THUYẾT - Đường sức từ bên ngồi ống dây có dịng điện chạy qua đường cong khép kín, bên lịng ống dây đường sức từ đường thẳng song song, cách - Ống dây có dịng điện chạy qua xem nam châm Hai đầu hai cực từ: Đầu ống dây có đường sức từ cực Bắc, đầu có đường sức từ vào cực Nam - Quy tắc nắm tay phải: Nắm bàn tay phải, đặt cho bốn ngón tay hướng theo chiều dịng điện chạy qua vịng dây ngón tay chỗi chiều đường sức từ lòng ống dây B CÁC DẠNG BÀI TẬP Dạng 1: Xác định chiều đường sức từ hay chiều dòng điện ống dây Phương pháp giải Bằng cách áp dụng quy tắc nắm tay phải ta suy được: - Chiều đường sức từ lòng ống dây biết chiều dòng điện qua ống dây - Chiều dòng điện ống dây biết chiều đường sức từ lòng ống dây có dịng điện chạy qua - Xác định cực ống dây Từ suy lực tương tác chúng Ví dụ minh họa Ví dụ 1: Liên thực hành thí nghiệm từ trường Thí nghiệm mà Liên thực mơ tả hình vẽ Khi cho dịng điện chiều chạy qua ống dây, bạn Liên thấy kim nam châm bị đẩy xa B Dòng điện qua ống dây có chiều nào? Hướng dẫn giải - Do kim nam châm bị đẩy xa nên đầu B ống dây cực Bắc - Đường sức từ ống dây từ đầu B ống dây - Áp dụng quy tắc nắm tay phải suy chiều dòng điện qua cuộn dây có chiều từ A sang B Ví dụ 2: Trong hình vẽ sau, cực kim nam châm hướng đầu B cuộn dây? Hướng dẫn giải - Dòng điện chạy từ cực dương sang cực âm nguồn điện - Áp dụng quy tắc nắm tay phải, đường sức từ hướng từ B sang A - Các đường sức từ từ cực Bắc, vào cực Nam Vì đầu B ống dây cực Bắc Cực Nam kim nam châm hướng phía đầu B ống dây Ví dụ 3: Hai ống dây có dịng điện chạy qua treo cạnh hình vẽ Hai đầu A B hai ống dây hút hay đẩy nhau? Hướng dẫn giải Áp dụng quy tắc bàn tay phải: - Ống dây bên trái: Đường sức từ từ đầu A, vào đầu D ống dây Vì đầu A cực Bắc, đầu D cực Nam - Ống dây bên phải: Đường sức từ từ đầu C, vào đầu B ống dây Vì đầu C cực Bắc, đầu B cực Nam Vậy: Đầu A đầu B hai ống dây hút Dạng 2: Xác định định hướng kim nam châm thử đặt gần ống dây có dịng điện chạy qua Phương pháp giải - Bước 1: Xác định chiều dòng điện ống dây - Bước 2: Xác định chiều đường sức từ ống dây theo quy tắc nắm tay phải - Bước 3: Xác định định hướng nam châm thử theo quy tắc: Trục kim nam châm thử trùng với tiếp tuyến đường sức từ điểm đặt nó, chiều cực Bắc nam châm thử trùng với chiều đường sức từ Ví dụ minh họa Ví dụ 1: Khi K mở kim nam châm thử định hướng hình vẽ Khi K đóng kim nam châm nào? Minh họa hình vẽ Hướng dẫn giải - Khi K đóng, ống dây có dịng điện chạy qua có chiều từ cực dương sang cực âm nguồn điện Khi ống dây trở thành nam châm điện - Áp dụng quy tắc nắm tay phải: + Bên phải ống dây cực Bắc đường sức từ + Bên trái ống dây cực Nam đường sức từ vào - Kim nam châm thử quay góc 1800 định hướng hình vẽ sau: Ví dụ 2: Trong hình vẽ sau có kim nam châm bị vẽ sai chiều Hãy kim nam châm vẽ lại cho Dùng quy tắc nắm tay phải xác định chiều dòng điện chạy qua vòng dây Hướng dẫn giải - Đầu B cuộn dây cực Bắc, đầu A cực Nam - Kim số bị vẽ sai chiều - Áp dụng quy tắc nắm tay phải dịng điện ống dây có chiều đầu dây B Vẽ lại: C BÀI TẬP TỰ LUYỆN Bài 1: Cuộn dây nam châm điện nối với nguồn điện mà tên cực từ nam châm điện ghi hình Hãy xác định cực nguồn điện Đáp án: A cực âm, B cực dương nguồn điện Bài 2: Dùng quy tắc nắm tay phải xác định tên cực từ ống dây hình vẽ sau: Đáp án: A cực Bắc, B cực Nam Bài 3: Cuộn dây nam châm điện nối với nguồn điện Hãy cho biết A cực âm hay dương nguồn điện để từ cực nam châm hình vẽ Đáp án: A cực dương Bài 4: Hai vịng dây có dịng điện treo đồng trục gần Nếu dòng điện chạy hai vịng dây có chiều hình vẽ hai ống dây hút hay đẩy nhau? Đáp án: Nếu dòng điện chạy hai ống dây ngược chiều hai mặt gần hai ống dây tương ứng với hai cực từ tên, hai ống dây đẩy Bài 5: Có thể áp dụng quy tắc nắm tay phải cho trường hợp vịng dây có dịng điện chạy qua khơng? Vịng dây (C) bị hút phía nam châm hình vẽ Hãy xác định chiều dòng điện vòng dây (coi đường vẽ nét đứt nửa vịng dây phía sau) Đáp án: - Có thể áp dụng - Vì vòng dây nam châm hút nên mặt vịng dây gần phía nam châm cực Bắc Chiều dịng điện biểu diễn hình vẽ sau: Bài 6: Xác định tên cực từ hai đầu M N ống dây hình vẽ Đáp án: M cực Nam, N cực Bắc Bài 7: Một số ghim bị nam châm hút hai cực Có thể khẳng định ghim nói trở thành nam châm không? Nếu được, xác định tên từ cực số nam châm Đáp án: Có thể khẳng định ghim trở thành nam châm chúng đặt từ trường nam châm Các cực từ khác tên hút nhau, ta viết tên cực từ nam châm hình vẽ: Bài 8: Trong hình vẽ có kim nam châm vẽ sai chiều Hãy xác định xem kim nam châm kim nam châm nào? Hãy vẽ lại đồng thời chiều dòng điện chạy qua ống dây Đáp án: Kim nam châm phía vẽ sai Bài 9: Hình vẽ ống dây có dịng điện qua kim nam châm đặt gần Hãy rõ tên cực ống dây, chiều dòng điện ống dây vẽ số đường sức từ ống dây Đáp án: Cực Nam kim nam châm bị hút đầu bên phải ống dây Bên phải ống dây cực Bắc, bên trái ống dây cực Nam Bài 10: Cạnh ống dây người ta treo nam châm thẳng sợi dây dẻo Thanh nam châm đứng thăng vị trí hình 27 C D hai cực nguồn điện a) Khi ta nối A với C B với D vị trí nam châm nào? b) Khi ta nối A với D B với C vị trí nam châm nào? c) Khi ngắt mạch điện vị trí nam châm nào? Đáp án: a) Khi ta nối A với C B với D dịng điện chạy ống dây theo chiều mũi tên (2) Áp dụng quy tắc nắm tay phải, đường sức từ ống dây từ đầu T bên trái ống dây, đầu P ống dây cực Nam Cực Nam (S) nam châm bị đẩy xa ống dây, cực Bắc bị hút đứng đối diện với cực Nam đầu P ống dây b) Khi ta nối A với D B với C, dòng điện chạy ống dây theo chiều mũi tên (1) Đường sức từ ống dây từ đầu P bên phải ống dây Đầu P cực Bắc ống dây Cực Nam (S) nam châm bị ống dây hút đứng đối diện với cực Bắc ống dây c) Khi ngắt mạch điện, ống dây khơng cịn từ tính Chỉ từ trường Trái Đất tác dụng lên nam châm Nó trở lại vị trí ban đầu hình 24 Bài 11: Quan sát hình vẽ sau Hãy xác định chiều dịng điện chạy ống dây Đáp án: - Cực Bắc (N) kim nam châm hướng đầu D ống dây Vì đầu D ống dây cực Nam, đầu C ống dây cực Bắc - Các đường sức từ từ cực Bắc, vào cực Nam Vì đường sức từ hướng từ đầu C sang đầu D ống dây - Áp dụng quy tắc nắm tay phải, xác định dịng điện chạy ống dây có chiều hình vẽ sau: Bài 12: Đặt kim nam châm thử gần ống dây, K mở ta thấy kim nam châm định hướng hình vẽ Hiện tượng xảy khóa K đóng? Đáp án: - Khi K đóng, ống dây có dịng điện chạy qua có chiều từ cực dương sang cực âm nguồn điện Khi ống dây trở thành nam châm điện - Áp dụng quy tắc bàn tay phải ta xác định bên phải ống dây cực Bắc bên trái ống dây cực Nam Như hai cực tên đẩy nhau, kim nam châm thử quay góc 1800 hình vẽ sau: ... lại cho Dùng quy tắc nắm tay phải xác định chiều dòng điện chạy qua vòng dây Hướng dẫn giải - Đầu B cuộn dây cực Bắc, đầu A cực Nam - Kim số bị vẽ sai chiều - Áp dụng quy tắc nắm tay phải dòng điện... C BÀI TẬP TỰ LUYỆN Bài 1: Cuộn dây nam châm điện nối với nguồn điện mà tên cực từ nam châm điện ghi hình Hãy xác định cực nguồn điện Đáp án: A cực âm, B cực dương nguồn điện Bài 2: Dùng quy tắc. .. c) Khi ngắt mạch điện vị trí nam châm nào? Đáp án: a) Khi ta nối A với C B với D dịng điện chạy ống dây theo chiều mũi tên (2) Áp dụng quy tắc nắm tay phải, đường sức từ ống dây từ đầu T bên trái