slide bài giảng môn vật lí 11 từ trường của dòng điện chạy trong dây dẫn có hình dạng đặc biệt

BÀI 21 TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN CHẠY TRONG CÁC DÂY DẪN CĨ HÌNH DẠNG ĐẶC BIỆT Thực nghiệm lý thuyết xác định Cảm ứng từ B điểm M cho trước từ trường dịng điện chạy dây dẫn có hình dạng định Kết cho thấy rằng, cảm ứng từ B điểm M: Tỷ lệ với cường độ dòng điện I gây từ trường Phụ thuộc vào dạng hình học dây dẫn Phụ thuộc vào vị trí điểm M Phụ thuộc vào mơi trường xung quanh Dòng điện chạy dây dẫn thẳng dài Dòng điện chạy dây dẫn uốn thành vòng trịn Dịng điện chạy ống dây dẫn hình trụ I TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN TRONG DÂY DẪN THẲNG DÀI 1) Đường sức từ: Dạng: Là đường trịn đồng tâm nằm mặt phẳng vng góc với dịng điện, có tâm nằm dịng điện, tâm giao điểm dây dẫn mặt phẳng Chiều: Xác định theo quy tắc nắm bàn tay phải I O ISO 9001 X Power dongnai12N5 ẮC QUY CHÌ – A XÍT CƠNG NGHỆ CHÂU ÂU NĂNG LƯỢNG VƯỢT TRỘI 25 V – 89 A h I TA ẤT U X AM N N SẢ ỆT I V 12 2) Véc tơ cảm ứng từ điểm M: I Vẽ véc tơ cảm ứng từ M Điểm đặt: Phương: Chiều: O r B M Nhận xét phương chiều véc tơ cảm ứng từ vừa vẽ? B từ Tại Véctơ cảm ứng điểm M Tại có: + Điểm đặt: điểm M xét I + Phương: Trùng với tiếp tuyến đường sức điểm + Chiều: chiều với đường sức O điểm đó.( xác định quy tắc nắm tay phải) + Độ lớn: Với I B=k r −7 k = 2.10 B = 2.10 r B M −7 I r I: cường độ dòng điện chạy dây dẫn (A) r: Khoảng cách từ dòng điện đến điểm ta xét (m) B: Độ lớn cảm ứng từ (T) ; (T: Tesla) Ví dụ 1: Hình 21.2 a sách giáo khoa Xác định phương chiều cảm ứng từ M N dòng điện dây dẫn PQ nằm mặt phẳng hình vẽ? Tại M: BM Có: P Phương : Nằm ngang vng góc BM BN ⊗ M N với mặt phẳng hình vẽ Chiều : Từ ngồi Tại N: BN Có: i Phương : Nằm ngang vng góc Q Chiều : Từ ngồi vào với mặt phẳng hình vẽ Ví dụ 2: Hình 21.2 b sách giáo khoa Xác định chiều dòng điện dây dẫn PQ? BN ⊗ N I P Q BM M Ví dụ 3: Vận dụng công thức: B = 2.10 −7 I r Tính cảm ứng từ B điểm M cách dòng điện thẳng dài 0,2m Biết dòng điện chạy qua dây dẫn có cường độ 10A Tóm tắt: r = 0,2m I = 10A Tính B? Bài giải: Cảm ứng từ B M có độ lớn: B = 2.10 −7 I − 10 −5 = 2.10 = 10 (T ) r 0,2 II TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN TRONG DÂY DẪN UỐN THÀNH VÒNG TRÒN 1) Đường sức từ: -Dạng: Là đường cong, gần tâm vịng dây độ cong giảm, đường sức từ qua tâm vịng dây đường thẳng vng góc với mặt phẳng vịng dây - Chiều: Xác định theo quy tắc nắm bàn tay phải (hoặc quy tắc vào Nam Bắc) 01 02 B O I R r B O ISO 9001 X Power dongnai12N5 ẮC QUY CHÌ – A XÍT CƠNG NGHỆ CHÂU ÂU NĂNG LƯỢNG VƯỢT TRỘI 12 89 57 V – A h I TA ẤT U M X N NA SẢ ỆT I V 12 r B 2) Véc tơ cảm ứng từ tâm O vòng dây A B 01 02 Xác định Vectơ cảm ứng từ B tâm O vòng dây? Vậy cảm ứng từ tâm O dòng điện trịn có: + Điểm đặt: Tại tâm O dịng điện + Phương: Vng góc với mặt phẳng chứa dịng điện + Chiều: Theo quy tắc vào Nam – Bắc + Độ lớn: Với B = 2π 10 −7 I R BO I cường độ dòng điện chạy dây dẫn trịn (A) R bán kính khung dây tròn (m) B độ lớn cảm ứng từ (T) Nếu khung dây tròn tạo N vịng dây sít thì: I B = 2π 10 −7 N N số vòng dây (vòng) I R O Mặt Nam R Ví dụ 4: Hãy xác định phương, chiều véc tơ cảm ứng từ tâm O dịng điện hình trịn có cường độ I, có chiều hình vẽ I Véc tơ cảm ứng từ O có: BO e O Mặt bắc + Phương: Vng góc với mặt phẳng hình vẽ R + Chiều: Từ ngồi Ví dụ 5: Một dịng điện có cường độ 5A uốn thành vịng tròn Tại tâm O dòng điện, người ta đo độ lớn cảm ứng từ 31,4.10 -6(T) Lấy π = 3,14 Hãy xác định bán kính dịng điện Giải I Ta có: I = 5A; B = 31,4.10-6(T) I Áp dụng công thức: B = 2π 10 R −7 BO O I ⇒ R = 2π 10 = 2.3,14 −6 = 0,1( m) B 31, 4.10 −7 Mặt Nam R Củng cố BT = 2.10 −7 I r I BV = 2π 10 N R −7 BO > BV > BT BO = 4π 10 −7 nI Củng cố Vận dụng: Nối đôi: Độ lớn cảm ứng từ dòng a, vào mặt Nam mặt điện thẳng dài gây điểm M Bắc dòng điện cách đoạn r là…(b ) Đường sức từ trường dòng điện thẳng dài có cường độ I … (c) Độ lớn cảm ứng từ tâm dòng điện trịn bán kính R mang dịng điện là… (d từ điểm 4.Véc tơ cảm ứng nằm dòng) điện trịn có chiều (a ) b, B = 2.10−7 I r c đường tròn nằm mặt phẳng vng góc với dịng điện có tâm nằm dòng điện d I B = 2π 10 R −7 Củng cố Chọn hình vẽ đúng: B I I M M A B I B I M B C D M B Cám ơn cô bạn lắng nghe )) ...1 Dòng điện chạy dây dẫn thẳng dài Dòng điện chạy dây dẫn uốn thành vòng tròn Dịng điện chạy ống dây dẫn hình trụ I TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN TRONG DÂY DẪN THẲNG DÀI 1) Đường sức từ: Dạng: ... cảm ứng từ dòng a, vào mặt Nam mặt điện thẳng dài gây điểm M Bắc dòng điện cách đoạn r là…(b ) Đường sức từ trường dòng điện thẳng dài có cường độ I … (c) Độ lớn cảm ứng từ tâm dòng điện tròn... ứng từ tâm O dịng điện hình trịn có cường độ I, có chiều hình vẽ I Véc tơ cảm ứng từ O có: BO e O Mặt bắc + Phương: Vng góc với mặt phẳng hình vẽ R + Chiều: Từ ngồi Ví dụ 5: Một dịng điện có cường