Là các đường tròn đồng tâm nằm trên mặt phẳng vuông góc với dòng điện Chiều: Quy tắc nắm tay phải(ngón cái dọc theo dây dẫn và chỉ chiều dòng điện, các ngón kia khum lại cho ta chiều cá[r]
(1)CHUYÊN ĐỀ TỪ TRƯỜNG - CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ A KIẾN THỨC CẦN NHỚ
1 Định nghĩa từ trường(SGK 120)
2 Hướng từ trường điểm: Nam->Bắc kim nam châm
3 Dịng điện gây từ trường xung quanh nó: Dịng điện chạy dây dẫn song song có chiều tác dụng lực đẩy, ngược chiều tác dụng lực (hút) Định nghĩa đường sức từ(SGK- 121)
5 Một số kí hiệu quy ước:
Lực tác dụng phía sau mặt phẳng hình vẽ:
Lực tác dụng phía trước mặt phẳng hình vẽ:
Mặt nam: Nhìn vào dịng điện chạy theo chiều kim đồng hồ Các đường sức từ
a/ Dòng điện thẳng:
Là đường tròn đồng tâm nằm mặt phẳng vng góc với dịng điện Chiều: Quy tắc nắm tay phải(ngón dọc theo dây dẫn chiều dịng điện, ngón khum lại cho ta chiều đường sức từ)
b/ Dòng điện tròn: Đường sức vào mặt nam mặt bắc Lực từ, cảm ứng từ
a/ Lực từ:
- Phương: Vng góc với véc tơ B véc tơ l - Chiều: Quy tắc bàn tay trái
- Độ lớn: F=I.l.B sin với =(véc tơ B, véc tơ l theo chiều dòng điện)
b/ Cảm ứng từ điểm: - Kí hiệu: B
- ĐỘ lớn: B =
F I l
Đặc biệt:
Dây dẫn thẳng: B = 2.10-7.
I
r (cos1+ Cos2)
B = 2.10-7. I
r (Dòng điện dài vơ hạn)
Dây dẫn uốn thành vịng trịn: B=2.10-7.N.
I
r .(r: Bán kính )
Ống dây dẫn hình trụ: B= 4.10-7.I.n (n=Tổng số vịng dây), chiều đst theo qt
nắm tay phải
Nhiều dịng điện: Theo ngun lí véctơ Lực lorenxơ: =(Véc tơ B l)
- Phương vng góc với véc tơ B véc tơ v
(2)- Chiều: Quy tắc bàn tay trái
- Độ lớn: f =q0 v.B.sin ( =(véc tơ B véctơ v))
- Quỹ đạo chuyển động hạt điện tích từ trường đường trịn nằm mặt phẳng vng góc với từ trường:
R=
m v q B
- Chu kì chuyển động tròn đều: T = R
v
=2
m q B
9 Định nghĩa, kí hiệu, đơn vị từ thơng: SGK-142
=B.S.Cos ( =(véc tơ pháp tuyến vòng dây,véc tơ B) )
Chiều dịng điện mạch kín cho từ trường cảm ứng có chiều (dịng điện xuất từ thông biến thiên) chống lại biến thiên từ thơng ban đầu qua nó: Từ trường cảm ứng ngược với từ trường ban đầu từ thông tăng
10 Suất điện động cảm ứng: ec =- t
11 Từ thơng riêng mạch kín: =L.i (i dịng điện mạch kín)
Suất điện động tự cảm: etc =-L
i t
Năng lượng từ trường ống dây: W= 2Li2
Lực hướng tâm: f =
2
mv r
B BÀI TẬP
1 DẠNG Xác định cảm ứng từ A/ PHƯƠNG PHÁP
- Quy đổi đại lượng
- Sử dụng công thức cảm ứng từ B
- Dùng nguyên lý chồng chất để xác định từ trường tổng hợp - Cộng, trừ véc tơ
- Xác định phương, chiều, vẽ cảm ứng từ thành phần -> Véc tơ cảm ứng từ tổng hợp
B/ VÍ DỤ VÀ BÀI TẬP GIAO Ví dụ 1
a/ Dịng điện thẳng có cường độ 5A đặt khơng khí Tính cảm ứng từ điểm M nằm cách dòng điện 2cm
b/ Tại điểm N khơng gian có cảm ứng từ 10-6T Tìm khoảng cách từ N
(3)Đổi đơn vị bản: r=2cm=10-2m
a/ Áp dụng cơng thức tính cảm ứng từ dây dẫn dài vơ hạn, ta có: BM = 2.10-7
I
r = =5.10-5T
b/ Áp dụng cơng thức ta có: BN = 2.10-7
I
r => r= =1m
Ví dụ
Dây dẫn thẳng dài vơ hạn, cường độ 3A Xác định cảm ứng từ điểm K cách dây 3cm
Xác định cường độ dịng điện chạy dây dẫn thẳng dài vơ hạn gây điểm K cách dây 0,3m từ trường 2.10-5T
Ví dụ
Cho dịng điện cường độ 2 A chạy khung dây hình vng
cạnh a=20cm đặt khơng khí Xác định véc tơ cảm ứng tâm hình vng ?
Hướng dẫn: Sử dụng quy tắc vặn nút trai
Xác định điểm đặt: Tâm O(giao điểm đường chéo) Phương: Vng góc mặt phẳng chứa hình vng Chiều: Hướng sau(quy tắc nắm tay phải) Độ lớn:
1
B
o 2
Gọi B1, B4 véc tơ cảm ứng từ dòng điện gây tâm O B= B1 + B4=4B1
Tính B1:
B1 = 2.10-7. I
r (cos1+ Cos2)=
B=4B1= Ví dụ 3.
Hai dòng điện cường độ 3A, 2A chạy chiều dây dẫn song song cách 50cm Xác định véc tơ cảm ứng tại:
(4)Ví dụ 4(Dịng điện trịn)
Một cuộn dây trịn bán kính 5cm, gồm 100vịng dây quấn nối tiếp thành bó đặt khơng khí Khi cho dịng điện qua bó dây cảm ứng từ tâm bó dây 5.10-4T Xác định cường độ dịng điện cảm ứng từ
vòng dây gây Giải:
Cảm ứng từ vịng dây gây tâm bó dây: B1= B/100 = =5.10-6T
Theo công thức xác định từ trường ống dây:
B=2.10-7.N. I r
Ta suy ra:I =
.10
B r N
(5)2 DẠNG
A/ PHƯƠNG PHÁP B/ VÍ DỤ
C/ BÀI TẬP 3 DẠNG
A/ PHƯƠNG PHÁP B/ VÍ DỤ
C/ BÀI TẬP 4 DẠNG
A/ PHƯƠNG PHÁP B/ VÍ DỤ