Vật lý đại cương - Mạch điện dòng một chiều phần 3 ppsx

GS Vò §×nh Cù 4.4. M¹ch tõ l nI B 0 μμ = S nI S nI BS 0 0 m μμ = μμ ==Φ l l S R 0 m μμ = l ε m =nI suÊt tõ ®éng m m m R ε =Φ tõ trë Tõ trë m¾c nèi tiÕp vμ song song còng ®−îc tÝnh t−¬ng tù nh− ®èi víi ®iÖn trë n S )C(l 5. Tác dụng của từ trờng lên dòng điện BdldIFd 00 r r r ì= 5.1. Tác dụng của từ trờng lên phần tử dòng điện, lực Ampe BlIdFd r r r ì= lId r B r Fd r Fd,B,ld r r r theo thứ tự đó hợp thnh tam diện thuận. Giá trị lực bằng: Qui tắc bn tay trái B r lId r Fd r = sin.B.IdldF - góc giữa véc tơ dl v véc tơ cảm ứng từ B 5.2. Tác dụng tơng hỗ giữa hai dòng điện thẳng song song divôhạn I 1 I 2 d2 I B 10 1 = d 122 BlIF r r r ì= d2 lII F 210 2 = 2 F r Lực tác dụng lên đoạn dây dil 1 B d=1m, I 1 =I 2 =1A => F=2.10 -7 N/m Định nghĩa Ampe: Ampe l cờng độ dòng không đổi chạy qua 2 dây thẳng song song di vô hạn trong chân không cách nhau 1m gây ra lực tác dụng trên mỗi m dây l 2.10 -7 N r 5.3. T¸c dông cña tõ tr−êng ®Òu lªn mét m¹ch ®iÖn kÝn Δ A D C B B r n r α // F r 'F // r ⊥ F r 'F ⊥ r B C B r α α ⊥ F r 'F ⊥ r d • Tõ lùc t¸c dông lªn AD vμ BC ssong Δ vμ ng−îc chiÒu nhau F ⊥ =I.a.B I a b b m P r n r m P r cïng ph−¬ng vμ chiÒu víi vÐc t¬ ph¸p tuyÕn cña ABCD vμ tõ tr−êng do khung g©y ra M«men cña ngÉu lùc μ= F ⊥ .d • Tõ lùc t¸c dông lªn AB vμ CD vu«ng gãc víi d©y vμ t¹o thμnh ngÉu lùc μ= F ⊥ .d=I.aBb.sinα=ISBsinα = P m .B.sinα BP m r r r ×=μ •N¨ngl−îng t−¬ng t¸c gi÷a m¹ch ®iÖn vμ tõ tr−êng: Khi khung quay ®i gãc d α, ngÉu lùc thùc hiÖn c«ng: dA= - μdα= -P m .B.sinα dα DÊu - do gãc gi¶m -> gi¶m n¨ng l−îng NgÉu lùc tõ sinh c«ng ®−a gãc α vÒ 0: ∫ α α−=αα−= 0 mm )cos1(BPd)sinBP(A C«ng nμyb»ng ®égi¶mn¨ngl−îng cña khung trong tõ tr−êng: W m (α)-W m (0) = P m .B.(1-cosα) Cã thÓ viÕt thμnh: W m (α)-W m (0) = -P m .B cosα-(-P m .B cos0) W m (α) = -P m .B cosα B.P)(W mm r r −=α 5.4. C«ng cña tõ lùc • B r F r A’ B’ Tõ lùc t¸c dông lªn AB: F=I.l.B dA=F.ds=IlBds=IBdS=Id Φ m I - + A B l dA=IdΦ m C«ng cña tõ lùc lμm m¹ch tõ 1->2 )(IIdA 1m2m 2 1 m Φ−Φ=Φ= ∫ b»ng tÝch I víi ®é biÕn thiªn tõ th«ng qua m¹ch sd r BlIdFd r r r ×= 6. ChuyÓn ®éng cña h¹t ®iÖn trong tõ tr−êng ⊕ v r B r vqlId r r ≡ BvqF L r r r ×= Lùc Lorentz: - v r B r L F r 6.1. Lùc Lorentz α = sin.B.qvF α - gãc gi÷a vÐc t¬ vËn tèc v vμ vÐc t¬ c¶m øng tõ B L F r §é lín lùc: 6.2. ChuyÓn ®éng cña h¹t ®iÖn trong tõ tr−êng )v,v,v(v zyx r )B,0,0(B r )z,y,x(rr r r = B 0 v v v k j zyx 0 i Bv r r r r r =× y x Lx qBv dt dv mF == x y Ly qBv dt dv mF −== 0 dt dv mF z Lz == z x y B r BvqF L r r r ×= Lùc Lorentz: Bv r r ⊥ Víi y x v dt dv ω= x y v dt dv ω−= m qB =ω v 0x = v 0 sinϕ, x 0 =-v 0 cosϕ/ω v 0y =v 0 cosϕ, y 0 = v 0 sinϕ/ω 22 0 22 R) v (yx = ω =+ R v 0 =ω ω π = 2 T QuÜ ®¹o trßn vu«ng gãc víi B r )tsin( v y )tcos( v x 0 0 ϕ+ω ω = ϕ+ω ω −= v 0 B r x z y v x =v 0 sin(ωt+ϕ) v y =v 0 cos(ωt+ϕ) §Æt: . ®égi¶mn¨ngl−îng cña khung trong tõ tr−êng: W m (α)-W m (0) = P m .B.(1-cosα) Cã thÓ viÕt thμnh: W m (α)-W m (0) = -P m .B cos -( -P m .B cos0) W m (α) = -P m .B cosα B.P)(W mm r r −=α 5.4. C«ng cña. nh− ®èi víi ®iÖn trë n S )C(l 5. Tác dụng của từ trờng lên dòng điện BdldIFd 00 r r r ì= 5.1. Tác dụng của từ trờng lên phần tử dòng điện, lực Ampe BlIdFd r r r ì= lId r B r Fd r Fd,B,ld r r r theo. ®iÖn vμ tõ tr−êng: Khi khung quay ®i gãc d α, ngÉu lùc thùc hiÖn c«ng: dA= - μdα= -P m .B.sinα dα DÊu - do gãc gi¶m -& gt; gi¶m n¨ng l−îng NgÉu lùc tõ sinh c«ng ®−a gãc α vÒ 0: ∫ α α−=αα−= 0 mm )cos1(BPd)sinBP(A C«ng