Bài tập chương này gồm 3 phần:
1. Tính cảm ứng từ của dòng đặc biệt, chồng chất từ trường
2.Lực từ tác dụng lên dây dẫn, khung dây,hai dòng thẳng song song, lực lorenxơ
3.Bài tập trắc nghiệm
BÀI TẬP VỀ TỪ TRƯỜNG
CHỦ ĐỀ 1:TỪ TRƯỜNG CỦA DÂY DẪN CÓ HÌNH DẠNG ĐẶC BIỆT.NGUYÊN LÍ CHỒNG CHẤT TỪ TRƯỜNG
A.LÍ THUYẾT
Tóm tắt lý thuyết .
I / Các định nghĩa
1 - Từ trường :
Đ/N: Từ trường là một dạng vật chất tồn tại trong không gian mà biểu hiện cụ thể là sự xuất hiện của lực từ tác dụng lên nam châm hay một dòng điện đặt trong nó .
Đặc trưng của từ trường là cảm ứng từ ký hiệu là đơn vị của cảm ứng từ là T ( Tesla)
Quy ước : Hướng của từ trường tại một điểm là hướng Nam - Bắc của kim nam châm cân bằng tại điểm đó
2 - Đường sức từ :
Đ/N : đường sức từ là những đường vẽ trong không gian có từ trường sao cho tiếp tuyến tại mỗi điểm có hướng trùng với hướng của của từ trường tại điểm đó.
Tính chất :
Qua mỗi điểm trong không gian chỉ vẽ được một đường sức từ
Các đường sức từ là những đường cong khép kín hoặc vô hạn ở 2 đầu
Chiều của đường sức từ tuân theo những quy tắc xác định ( quy tắc nắm tay phải , quy tắc đinh ốc…)
Quy ước : Vẽ các đường cảm ứng từ sao cho chỗ nào từ trường mạnh thì các đường sức dày và chỗ nào từ trường yếu thì các đường sức từ thưa .
II / Từ trường tạo bởi các dây dẫn điện có hình dạng đặc biệt
1 - Từ trường của dòng điện thẳng dài vô hạn .
Giả sử cần xác định từ trường tại M cách dây dẫn một đoạn r do dây dẫn điện có cường độ I (A) gây ra ta làm như sau :
Điểm đặt : Tại M
Phương : cùng với phương tiếp tuyến của đường tròn ( O,r) tại M
Chiều : được xác định theo quy tắc nắm bàn tay phải họăc quy tắc đinh ốc 1 :
Quy tắc nắm bàn tay phải : Để bàn tay phải sao cho ngón cái nằm dọc theo dây dẫn và chỉ theo chiều dòng điện , khi đó các ngón kia khum lại cho ta chiều của cảm ứng từ .
Quy tắc cái đinh ốc 1 : Quay cái đinh ốc để nó tiến theo chiều dòng điện thì chiều của nó tại điểm đó là chiều của cảm ứng từ
Độ lớn : Trong đó : B (T) - I (A) - r (m)
2 - Từ trường của dòng điện tròn .
Giả sử cần xác định từ trường tại tâm O cách dây dẫn hìng tròn bán kính r do dây dẫn điện có cường độ I (A) gây ra ta làm như sau :
Điểm đặt : Tại O
Phương : Vuông góc với mặt phẳg vòng dây.
Chiều : được xác định theo quy tắc đinh ốc 2 : “Quay cái đinh ốc theo chiều dòng điện thì chiều tiến của nó tại điểm đó là chiều của cảm ứng từ
Độ lớn : Trong đó : B (T) - I (A) - r (m)
3 - Từ trường của ống dây .
Giả sử cần xác định từ trường tại tâm O của ống dây dẫn điện có cường độ I (A) gây ra ta làm như sau :
Phương : song song với trục ống dây.
Chiều : được xác định theo quy tắc đinh ốc 2 : “Quay cái đinh ốc theo chiều dòng điện thì chiều tiến của nó tại điểm đó là chiều của cảm ứng từ
Hoặc _Đường sức từ đi vào ở mặt Nam và đi ra ở mặt Bắc :
+Mặt Nam: nhìn vào ta thấy dòng điện chạy cùng chiều kim đồng hồ.
+Mặt Bắc: nhìn vào ta thấy dòng điện chạy ngược chiều kim đồng hồ
Độ lớn : Trong đó : B (T) - I (A) - l (m) – N số vòng dây.
III.Nguyên lí chồng chất từ trường
5/ Nguyên lí chồng chất từ trường:
Chú ý:Công thức chồng chất từ trường đang được thực hiện dưới dạng vec tơ.
*các trường hợp đặc biệt khi tiến hành tính độ lớn từ trường
ab
cd
B – BÀI TẬP
Dạng 1:Từ trường của dây dẫn có hình dạng đặc biệt
Bài 1 : Dây dẫn thẳng dài vô hạn đặt trong không khí , có dòng điện I = 0,5 A .
a) Tính cảm ứng từ tại M , cách dây dẫn 5 cm .
b) Cảm ứng từ tại N có độ
nguon VI OLET
