Thí nghiệm: Biễu diễn định lượng về lực từ tác dụng lên dòng điện

TN Biểu diễn _ Lớp 11 Các thí nghiệm khảo sát định lượng lực từ trường tác dụng lên dòng điện thẳng. Giáo viên thực hiện: Trần Viết Thắng Trường THPT Chu Văn An Thái Nguyên 1.1 4.3 1 15 6 5 8 10 9 12 3 11 14 2 1.2 7 4.2 4.1 Bộ dụng cụ dùng cho các thí nghiệm về Từ trường và về Cảm ứng điện từ_ lớp 11 TN Biểu diễn _ Lớp 11 Các thí nghiệm khảo sát định lượng lực từ trường tác dụng lên dòng điện thẳng. TN Biểu diễn _ Lớp 11 Các thí nghiệm khảo sát định lượng lực từ trường tác dụng lên dòng điện thẳng. I. MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM: Khảo sát mối quan hệ định lượng giữa độ lớn lực từ F, độ lớn dòng điện I và chiều dài dòng điện L và góc α giữa từ trường và phương dòng điện đối với một từ trường xác định. Dùng bộ nguồn điện II. DỤNG CỤ VÀ BỐ TRÍ THÍ NGHIỆM III. TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM 1. Cố định từ trường nam châm điện bằng cách cho dòng điện đi qua nam châm điện không đổi = 0.5A. ∗ Với khung dây L = 60mm, thay đổi các dòng điện qua khung dây này và đo giá trị của F bằng lực kế ta có bảng số liệu sau: I (A) 0.5 1.0 1.5 F (× 10 -2 N) 4 8 12 Bảng số liệu cho thấy F tỉ lệ thuận với I khi L không đổi. III. TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM 2. Thay các khung dây khác nhau và điều chỉnh cho dòng điện qua khung dây không đổi = 1A ta có bảng số liệu sau: L (mm) 22 60 80 F (× 10 -2 N) 3 8 11 Bảng số liệu cho thấy gần đúng F tỉ lệ thuận với L Từ 2 bảng số liệu cho thấy F/IL= hằng số ≈1.3×10 -2 (N/A.m) I (A) 0.5 1.0 1.5 F (× 10 -2 N) 4 8 12 Bảng số liệu cho thấy F tỉ lệ thuận với I khi L không đổi. (I = 1A) (L = 60mm) III. TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM 3. Cố định từ trường nam châm ở một giá trị không đổi khác ứng với dòng điện qua nam châm = 0.8A. Lặp lại các bước thí nghiệm như trên ta có 2 bảng số liệu sau: I (× 10 2 A) 0.5 1.0 1.5 F (× 10 -2 N) 6 12 18 Bảng số liệu khi dòng điện không đổi = 0.8A L (mm) 22 60 80 F (× 10 -2 N) 4 12 16 Từ 2 bảng số liệu này cho thấy F/IL = hằng số = 2×10 -2 (N/A.m) ∗ So sánh 2 hằng số với các giá trị lực tương ứng ta thấy hằng số này đặc trưng cho từ trường về phương diện tác dụng lực, từ đó định nghĩa hằng số đó là cảm ứng từ.kí hiệu B Bảng số liệu ứng với chiều dài dây không đổi = 60mm IL F B = ( dây đãn đặt vuông góc với B) II. DỤNG CỤ VÀ BỐ TRÍ THÍ NGHIỆM Dùng bộ nguồn điện III. TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM 4. Để minh họa công thức F tỉ lệ với sinα (α là góc giữa I và B), ta dùng dây 22mm có thể đo góc xoay. Cố định các dòng điện qua nam châm = 1.2A và dòng qua cuộn dây = 1.5A. Xoay đoạn dây các góc nghiêng α khác nhau, từ đó ta có bảng số liệu sau: α (độ) 90 45 30 F (×10 -2 N) 10 7 5 F/ sinα 10 9.9 10 ∗ Dựa vào bảng số liệu ta có thể thấy F tỉ lệ với sinα . F = BILsinα . tác dụng lên dòng điện thẳng. TN Biểu diễn _ Lớp 11 Các thí nghiệm khảo sát định lượng lực từ trường tác dụng lên dòng điện thẳng. I. MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM:. dụng cụ dùng cho các thí nghiệm về Từ trường và về Cảm ứng điện từ_ lớp 11 TN Biểu diễn _ Lớp 11 Các thí nghiệm khảo sát định lượng lực từ trường tác dụng