Giáo trình bài tập 700 câu trắc nghiêm có đáp án

Nội dung Từ trường tĩnh Lê Quang Nguyên www4.hcmut.edu.vn/~leqnguyen nguyenquangle59@yahoo.com Dòng điện Từ trường Lực từ Định luật Gauss từ trường Định luật Ampère Dipole từ Từ trường quanh ta 1b Cường độ dòng điện 1a Vectơ mật độ dòng điện • Xét dòng hạt điện tích q chuyển động • Vectơ mật độ dòng điện: j = Nqv = ρ v (C/m2.s) hay (A/m2) • N: mật độ hạt mang điện, • ρ = Nq: mật độ điện tích • j hướng theo chiều chuyển động hạt mang điện dương j v n (S) v • Cường độ dòng = điện lượng qua (S) đơn vị thời gian: j n v I= ∫ (S ) j.n điện lượng qua đơn vị diện tích (S) đơn vị thời gian j j ⋅ ndS • j, n mật độ dòng pháp vectơ dS • n theo chiều chuyển động điện tích dương dS (S) 1c Sức điện động 1d Định luật Ohm • Công nguồn thực dịch chuyển đơn vị điện tích thành dòng kín mạch: ε = ∫ F ⋅ dr q • Giữa mật độ dòng điện điện trường vật dẫn có hệ thức: ε q F j =σ E + dr (J/C) hay (V) 1d Định luật Ohm (tt) E v 2a Từ trường - vectơ cảm ứng từ (S) j E l R= v • σ điện dẫn suất vật (nghịch đảo điện trở suất) • Đó dạng vi phân định luật Ohm • F lực nguồn tác động lên q, dr độ dịch chuyển q • Xét đoạn dây dẫn chiều dài l, tiết diện S, có mật độ dòng điện j • Cường độ dòng qua dây: σS I = jS = σ ES = El l ∆V I= R j l σS ∆V = El • Nam châm hay dòng điện tạo từ trường, vị trí từ trường có vectơ cảm ứng từ B xác định • Từ trường tạo dòng điện dừng, có cường độ dòng không thay đổi theo thời gian, gọi từ trường tĩnh • Để mô tả từ trường người ta dùng đường sức từ 2b Lực từ lên điện tích chuyển động 2a Từ trường – đường sức • Điện tích điểm q chuyển động từ trường B với vận tốc v, • lực từ (lực Lorentz) tác động lên q: F B + v F = qv × B + B • B đo Tesla (T) • Công lực từ không 2c Lực từ lên dòng điện • Khi từ trường đều: dF dF = Idl × B B   F = I  ∫ dl  × B    (C )  B I • Lực từ tác động lên dòng điện bất kỳ: I l dl I ∫ Idl × B (C) (C ) • tích phân theo đoạn dl (C) F 2c Lực từ lên dòng điện (tt) • Lực từ tác động lên dòng điện vi phân: F= v I dl F = Il × B • với l vectơ nối từ điểm đầu đến điểm cuối dòng điện (C) dl 2d Từ trường tạo dòng điện • Định luật Biot-Savart: dB = Định luật Gauss cho từ trường I dB X µ0 Idl × r 4π r µ0 = 4π × 10−7 (T m A ) ∫ B ⋅ ndS = r dl (S ) • Hay dạng vi phân: • độ từ thẩm chân không • Từ trường toàn phần: B= divB = • Ý nghĩa: đường sức từ trường luôn khép kín µ0 Idl × r 4π (∫C ) r Định luật Ampère • Chiều dương pháp vectơ n chiều thuận định hướng (C) • Lưu số B theo (C) tỷ lệ với cường độ dòng toàn phần qua (S): ∫ B ⋅ dr = µ I • Từ thông qua mặt kín không: Định luật Ampère (tt) n (S) (C) I>0 • Nếu (C) vòng qua dòng điện nhiều lần, • dòng điện phải cộng nhiêu lần với dấu tương ứng I B dr (S) tot (C ) (C) rotB = µ0 j I ... trường vật dẫn có hệ thức: ε q F j =σ E + dr (J/C) hay (V) 1d Định luật Ohm (tt) E v 2a Từ trường - vectơ cảm ứng từ (S) j E l R= v • σ điện dẫn suất vật (nghịch đảo điện trở suất) • Đó dạng vi... vectơ nối từ điểm đầu đến điểm cuối dòng điện (C) dl 2d Từ trường tạo dòng điện • Định luật Biot-Savart: dB = Định luật Gauss cho từ trường I dB X µ0 Idl × r 4π r µ0 = 4π × 10−7 (T m A ) ∫ B ⋅