L ực từ tác dụng lên hạt mang điện tích chuyển động trong từ
Chương IV Từ TRƯờNG 1 Chuẩn kiến thức, kỹ nă ng c ủ a ch ươ ng trình
a) Từ trường. Đường sức từ. Cảm ứng từ.
b) Lực từ. Lực Lo-ren-xơ.
Kiến thức
- Nêu được từ trường tồn tại ởđâu, có tính chất gì.
- Nêu được các đặc điểm của đường sức từ của thanh nam châm thẳng, của nam châm chữ U, của dòng điện thẳng dài, của ống dây có dòng điện chạy qua.
- Phát biểu được định nghĩa và nêu được phương, chiều của cảm ứng từ tại một
điểm của từ trường. Nêu được đơn vịđo cảm ứng từ.
- Viết được công thức tính cảm ứng từ tại một điểm của từ trường gây bởi dòng
điện thẳng dài vô hạn, tại tâm của dòng điện tròn và tại một điểm trong lòng ống dây có dòng điện chạy qua.
- Viết được công thức tính lực từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn thẳng có dòng điện chạy qua đặt trong từ trường đều.
- Nêu được lực Lo-ren-xơ là gì và viết được công thức tính lực này.
Kĩ năng
- Vẽ được các đường sức từ biểu diễn từ trường của thanh nam châm thẳng, của dòng điện thẳng dài, của ống dây có dòng điện chạy qua và của từ trường đều. - Xác định được độ lớn, phương, chiều của vectơ cảm ứng từ tại một điểm trong từ
trường gây bởi dòng điện thẳng dài, tại tâm của dòng điện tròn và tại một điểm trong lòng ống dây có dòng điện chạy qua .
- Xác định được vectơ lực từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn thẳng có dòng điện chạy qua được đặt trong từ trường đều.
- Xác định được độ lớn và chiều của momen lực từ tác dụng lên một khung dây dẫn hình chữ nhật có dòng điện chạy qua được đặt trong từ trường đều.
- Xác định được độ lớn, phương, chiều của lực Lo-ren-xơ tác dụng lên một điện tích q chuyển động với vận tốc vr trong mặt phẳng vuông góc với các đường sức từ của một từ trường đều.
Các cạnh của khung dây này vuông góc với các đường sức từ.
2. Hướng dẫn thực hiện
1. Từ TRƯờNG
trong chương trình
1 Nêu được từ trường tồn tại ở đâu, có tính chất gì.
[Thông hiểu]
• Từ trường tồn tại trong không gian có các điện tích chuyển động (xung quanh dòng điện hoặc nam châm). • Lí thuyết và thực nghiệm đã chứng tỏ rằng xung quanh
điện tích chuyển động có từ trường. Tính chất cơ bản của từ trường là nó gây ra lực từ tác dụng lên một nam châm hay một dòng điện đặt trong nó.
• Người ta quy ước: Hướng của từ trường tại một điểm là hướng Nam-Bắc của kim nam châm nhỏ nằm cân bằng tại
điểm đó.
Tương tác giữa nam châm với nam châm, giữa dòng điện với nam châm và giữa dòng điện với dòng điện đều gọi là tương tác từ. Lực tương tác trong các trường hợp đó gọi là lực từ.
Kim nam châm nhỏ, dùng để phát hiện từ trường, gọi là nam châm thử. 2 Vẽ và nêu được đặc điểm các
đường sức từ biểu diễn từ
trường của thanh nam châm thẳng, nam châm chữ U.
[Thông hiểu]
•Đặc điểm các đướng sức từ của nam châm thẳng : - Bên ngoài nam châm, đường sức từ là những đường cong, có hình dạng đối xứng qua trục của thanh nam châm, có điểm đi ra từ cực Bắc và đi vào ở cực Nam. - Càng gần đầu thanh nam châm đường sức càng mau hơn (từ trường càng mạnh hơn).
•Đặc điểm các đướng sức từ của nam châm chữ U : - Bên ngoài nam châm, đường sức từ là những đường cong khép kín, có hình dạng đối xứng qua trục của thanh nam châm chữ U, đi ra từ cực Bắc và đi vào ở cực Nam. - Càng gần đầu thanh nam châm, đường sức càng mau hơn (từ trường càng mạnh hơn).
- Đường sức từ của từ trường trong khoảng giữa hai cực của nam châm hình chữ U là những đường thẳng song song cách đều nhau. Từ trường trong khu vực đó là từ
trường đều.
[Vận dụng]
Đường sức từ là đường được vẽ
trong từ trường sao cho tiếp tuyến tại bất kì điểm nào trên đường cũng trùng với hướng của từ trường tại điểm đó. Chiều của đường sức từ tại một điểm là chiều của từ trường tại điểm đó. Các tính chất của đường sức từ : - Tại mỗi điểm trong từ trường, có thể vẽđược một đường sức từđi qua và chỉ một mà thôi.
- Các đường sức từ là những đường cong kín. Từ trường là một trường xoáy.
- Nơi nào từ trường mạnh hơn thì các đường sức từ ở đó vẽ mau hơn (dày hơn), nơi nào từ trường yếu thì các đường sức từởđó vẽ thưa hơn. Hình ảnh các mạt sắt sắp xếp có trật tự trong từ trường cho ta từ phổ.
Biết vẽ biểu diễn đường sức từ của thanh nam châm thẳng, nam châm chữ U.
2. cảm ứng từ. định luật am-pe Stt Chuẩn KT, KN quy định