Bài: Tác dụng của từ trường lên khung dây dẫn

27/4/2004 1 GIÁO ÁN VẬT LÝ 11  BÀI  LỰC TỪ TÁC DỤNG LÊN MỘT KHUNG DÂY MANG DÒNG ĐIỆN 27/4/2004 2 Trọng tâm của bài  Hiểu được ngẫu lực từ tác dụng lên khung làm khung quay về vò trí cân bằng bền.  Cách tính momen ngẫu lực từ tác dụng lên khung dây mang dòng điện. 27/4/2004 3 1.Trường hợp mặt phẳng khung dây vuông góc với đường cảm ứng từ  Khung dây hình chữ nhật ABCD có thể quay xung quanh trục thẳng đứng OO’, đặt trong từ trường đều vuông góc mặt phẳng khung dây. AD=BC=a AB=DC=b F 4 aO O’ A B C D b F 1 F 2 F 3 B 27/4/2004 4  Khung dây ABCD mang điện đặt trong từ trường đều B chòu lực từ tác dụng lên các cạnh AB, BC, CD, DA lần lượt là F 1 ,F 2 ,F 3 ,F 4 có:  Điểm đặt : trung điểm mỗi cạnh  Phương chiều: hướng ra ngoài khung như hình vẽ  Độ lớn : F 1 =F 3 =BIb F 2 =F 4 =BIa Tạo thành 2 cặp lực cân bằng: F 1 và F 3 , F 2 và F 4 Không làm quay khung , chỉ có tác dụng kéo dãn khung 27/4/2004 5 Đây là vò trí cân bằng bền của khung  Đổi chiều dòng điện hoặc chiều vecter cảm ứng từ  Lý luận tương tự ta được: các lực từ tác dụng lên khung như hình vẽ: A D B C O O’ F 1 F 2 F 3 F 4 B  Lực từ tác dụng lên khung không làm quay khung, chỉ kéo khung co lai vò trí cân bằng không bền. 27/4/2004 6 2. Trường hợp mp khung dây song song với đường cảm ứng từ  Đoạn dây AD , BC song song đường cảm ứng từ nên không có lực từ tác dụng lên chúng.  Lực từ F 1 ,F 2 do từ trường B tác dụng lên AB và CD có phương ,chiều như hình ve F 1 F 2 A B C DO O’a b B  Độ lớn: F 1 =F 2 =IBb  Cặp lực F 1 ,F 2 tạo thành ngẫu lực làm cho khung quay quanh trục OO’ và trở về vò trí cân bằng bền. 27/4/2004 7 * Nhận xét:  Khung dây mang dòng điện đặt trong từ trường đều thì có ngẫu lực từ tác dụng lên khung làm khung quay xung quanh một trục 27/4/2004 8 3. Momen lực từ tác dụng lên khung dây mang dòng điện.  a/ Trường hợp mặt phẳng không dây B  Xét ngẫu lực F 1 ,F 2 tác dụng lên khung dây ABCD mang điện đặt song song với đường cảm ứng từ  Momen ngẫu lực từ ( cực đại)  M =F 1 *a với F 1 =BIb  M=BIb.a  Gọi S là diện tích phần mp giới hạn bởi khung dây : S=a.b 27/4/2004 9  Momen ngẫu lực từ tác dụng lên khung dây mang dòng điện I và song song đường cảm ứng từ là:  M=IBS  b/ Trường hợp B hợp với pháp tuyến khung dây một góc β  Ta chứng minh được: M=BIS sinβ . 11  BÀI  LỰC TỪ TÁC DỤNG LÊN MỘT KHUNG DÂY MANG DÒNG ĐIỆN 27/4/2004 2 Trọng tâm của bài  Hiểu được ngẫu lực từ tác dụng lên khung làm khung quay về. momen ngẫu lực từ tác dụng lên khung dây mang dòng điện. 27/4/2004 3 1 .Trường hợp mặt phẳng khung dây vuông góc với đường cảm ứng từ  Khung dây hình chữ