in

Chuyên đề từ trường của dòng điện có hình dạng đặc biệt, vật lí lớp 11

Từ trường của dòng điện thẳng dài vô hạn

Chuyên đề từ trường của dòng điện có hình dạng đặc biệt, vật lí lớp 11
Từ trường của dòng điện thẳng dài có các đường sức từ là những đường tròn đồng tâm nằm trong cùng một mặt phẳng mà ta xét.
Chuyên đề từ trường của dòng điện có hình dạng đặc biệt, vật lí lớp 11
Qui tắc bàn tay phải 1 xác định chiều của các đường sức từ của dòng điện thẳng dài vô hạn: Nắm tay phải dọc theo dòng điện, ngón cái chỉ chiều dòng điện, chiều từ cổ tay đến các ngón tay chỉ chiều đường sức từ

Quy tắc tay phải 1: xác định véc tơ cảm ứng từ \[\vec{B}\] gây ra tại một điểm. \[\vec{B}\] có phương tiếp tuyến với cảm ứng từ tại điểm cần xét.

Cảm ứng từ tại một điểm \[B=2.10^{-7}\dfrac{I}{r}\]

Trong đó:

  • B: cảm ứng từ tại một điểm (T)
  • r: khoảng cách từ dòng điện đến điểm cần tính (m)

2/ Từ trường của dòng điện tròn.

Chuyên đề từ trường của dòng điện có hình dạng đặc biệt, vật lí lớp 11
Đường sức từ của dòng điện tròn là các đường không cắt nhau.

Cảm ứng tại tâm của dòng điện tròn:

\[B=N.2\pi .10^{-7}\dfrac{I}{R}\]

Trong đó:

  • B: độ lớn cảm ứng từ tại tâm vòng dây(T)
  • R: bán kính của vòng dây (m)
  • I: Cường độ dòng điện (A)
  • N: số vòng dây

Chuyên đề từ trường của dòng điện có hình dạng đặc biệt, vật lí lớp 11
Quy tắc tay phải 2: xác định chiều cảm ứng từ của dòng điện tròn.

Quy tắc tay phải 2: chiều từ cổ tay đến các ngón tay chỉ chiều dòng điện, ngón cái chỉ chiều của véc tơ cảm ứng từ \[\vec{B}\]

3/ Từ trường của ống dây hình trụ

Chuyên đề từ trường của dòng điện có hình dạng đặc biệt, vật lí lớp 11
Đường sức từ bên trong ống dây hình trụ. Chiều các đường sức từ tuân theo qui tắc tay phải 2

Cảm ứng từ gây ra bên trong lòng ống dây có chiều dài l gồm N vòng dây cuốn sát nhau.

\[B=4\pi .10^{-7}.I.\dfrac{N}{\ell}\]

Trong đó

  • N: là số vòng dây
  • l: chiều dài của ống dây (m)

Giải thích cách chế tạo nam châm điện

Chuyên đề từ trường của dòng điện có hình dạng đặc biệt, vật lí lớp 11
Nam châm điện: gồm dây điện cuốn thành vòng quanh một lõi sắt

Khi có dòng điện chạy qua, từ trường bên trong lòng cuộn dây cuốn quanh lõi sắt tuân theo qui tắc bàn tay phải 2. Nó có chiều đi vào và đi ra (giống như nam châm thẳng). Sắt là một loại vật liệu từ hóa (có khả năng nhiễm từ) nên lõi sắt biến thành một nam châm thẳng có cực bắc trùng với chiều đi ra của các đường cảm ứng từ, cực còn lại là cực nam.

Chuyên đề từ trường của dòng điện có hình dạng đặc biệt, vật lí lớp 11
các cực của nam châm điện
Kết luận: có thể coi dòng điện tròn (gồm 1 vòng dây, hoặc ống dây) có tác dụng tương đương với một nam châm thẳng có các cực tuân theo qui tắc các đường sức từ có chiều đi ra từ cực bắc và đi vào từ cực nam.

4/ Nguyên lý chồng chất từ trường:

Cảm ứng từ tại một điểm do nhiều dòng điện gây ra được xác định bằng biểu thức véc tơ:

\[\vec{B}=\vec{B_{1}}+\vec{B_{2}}+\vec{B_{3}}+…\]

Chuyên đề từ trường của dòng điện có hình dạng đặc biệt, vật lí lớp 11
Cách vẽ chiều của dòng điện hoặc cảm ứng từ trong không gian và trong mặt phẳng

What do you think?

Comments

Leave a Reply

Your email address will not be published.

Loading…

0

Comments

0 comments

Chuyên đề từ trường, lực từ, cảm ứng từ, vật lí lớp 11

Chuyên đề lực Lorenxơ, chuyển động của điện tích trong từ trường, vật lí lớp 11