Array

Đ50:
Từ trường của dòng điện trong các mạch có dạng khác nhau
Tiết 1
1. Từ trường của dòng điện:
+ Mọi dòng điện đều gây ra từ trường trong khoảng không gian xung quanh nó.
+ Từ trường của một dòng điện phụ thuộc vào dạng của mạch mang dòng điện.
+ Đối với một mạch điện nhất định cảm ứng từ tại một điểm phụ thuộc vào hai yếu tố:
.Cường độ dòng điện trong mạch.
.Môi trường xung quanh dòng điện.
B: cảm ứng từ tại một điểm gây bởi dòng điện đặt trong môi trường đồng chất.
B0: cảm ứng từ tại một điểm gây bởi dòng điện đặt trong chân không.
?: Độ từ thẩm của môi trường.
2.Từ trường của dòng điện trong dây dẫn thẳng dài
Thí nghiệm:
Gõ nhẹ vào tấm mi ca.
.Dụng cụ:
Dây dẫn thẳng, mạt sắt, kim nam châm thử, tấm bìa cứng (tấm mi ca)
.Tiến hành thí nghiệm:
Rắc mạt sắt lên tấm mi ca có dây dẫn mang dòng điện xuyên qua và vuông góc với tấm mi ca.
Dùng kim nam châm thử xác định chiều của đường cảm ứng từ.
.Kết quả thí nghiệm:
Các đường cảm ứng từ là những đường tròn đồng tâm, tâm của những đường tròn này là giao điểm của dây dẫn và miếng mi ca
Chiều dòng điện và chiều của các đường cảm ứng từ liên hệ với nhau theo quy tắc cái đinh ốc 1
Dùng nam châm thử xác định chiều của đường cảm ứng từ nhận thấy chiều dòng điện như hình 2.1 thì chiều đường cảm ứng từ như hình vẽ.
Nếu chiều dòng điện có chiều như hình 2.2 thì chiều đường cảm ứng từ như hình vẽ 2.2
Quy tắc cái đinh ốc 1:
Đặt cái đinh ốc dọc theo dây dẫn và quay cái đinh ốc sao cho nó tiến theo chiều dòng điện, khi đó chiều quay của cái đinh ốc là chiều của đường cảm ứng từ.
Độ lớn của véc tơ cảm ứng từ của từ trường do dòng điện chạy trong một dây dẫn thẳng dài đặt trong không khí được xác định :
Cách xác định véc tơ cảm ứng từ tại một điểm
Chú ý:
Bước1: Vẽ đường cảm ứng từ qua điểm đó
Bước2: Xác định chiều đường cảm ứng từ
Bước3: Vẽ véc tơ cảm ứng từ
Bước4: Xác định độ lớn véc tơ cảm ứng từ
Dùng công thức (1)
I: cường độ dòng điện (A)
r: k/c từ điểm đó đến dây dẫn (m)
3. Từ trường của dòng điện trong khung dây tròn
Thí nghiệm:
. Dụng cụ và cách bố trí thí nghiệm:
Khung dây tròn xuyên qua tấm mi ca.
Tấm mi ca đặt nằm ngang qua tâm O
Vòng dây nằm trong mặt phẳng thẳng đứng
. Cách tiến hành thí nghiệm:
Rắc mạt sắt lên tấm mi ca,
cho dòng điện vào vòng dây và gõ nhẹ tấm mi ca,
. Kết quả thí nghiệm :
dùng nam châm thử để xác định chiều của các đường cảm ứng từ
. Kết quả thí nghiệm :
Khi dòng điện có chiều như hình 3..2 thấy chiều cảm ứng từ có chiều từ sau ra phía trước.
Khi dòng điện có chiều như hình 3.1 thấy chiều cảm ứng từ có chiều từ trước ra phía sau
Các đường cảm ứng từ đều là những đường cong, càng gần tâm O độ cong của các đường càng giảm
Đường cảm ứng từ qua tâm O là đường thẳng
Hình 3.1
Hình 3.2
Quy tắc cái đinh ốc 2:
Đặt cái đinh ốc dọc theo trục vuông góc với mặt phẳng của khung dây và quay theo chiều dòng điện trong khung , khi đó chiều tiến của cái đinh ốc là chiều của các đường cảm ứng từ xuyên qua phần mặt phẳng giới hạn bởi khung dây
Mặt có các đường cảm ứng từ đi ra gọi là mặt bắc của khung dây, chiều dòng điện ngược chiều kim đồng hồ.
Cách xác định khác:
Mặt có các đường cảm ứng từ đi vào gọi là mặt nam của khung dây, chiều dòng điện cùng chiều kim đồng hồ
Độ lớn của véc tơ cảm ứng từ của từ trường do dòng điện chạy trong khung dây tròn có 1 vòng dây đặt trong không khí tại tâm của khung được xác định :
I: cường độ dòng điện trong mỗi vòng dây của khung (A)
R: Bán kính của khung (m)
Nếu khung có n vòng dây thì độ lớn của véc tơ cảm ứng từ tại tâm O là:
Quy tắc cái đinh ốc 1:
Đặt cái đinh ốc dọc theo dây dẫn và quay cái đinh ốc sao cho nó tiến theo chiều dòng điện, khi đó chiều quay của cái đinh ốc là chiều của đường cảm ứng từ.
Độ lớn của véc tơ cảm ứng từ của từ trường do dòng điện chạy trong một dây dẫn thẳng dài đặt trong không khí được xác định :
Cách xác định véc tơ cảm ứng từ tại một điểm
Chú ý:
Bước1: Vẽ đường cảm ứng từ qua điểm đó
Bước2: Xác định chiều đường cảm ứng từ
Bước3: Vẽ véc tơ cảm ứng từ
Bước4: Xác định độ lớn véc tơ cảm ứng từ
Dùng công thức (1)
I: cường độ dòng điện (A)
r: k/c từ điểm đó đến dây dẫn (m)
Quy tắc cái đinh ốc 2:
Đặt cái đinh ốc dọc theo trục vuông góc với mặt phẳng của khung dây và quay theo chiều dòng điện trong khung , khi đó chiều tiến của cái đinh ốc là chiều của các đường cảm ứng từ xuyên qua phần mặt phẳng giới hạn bởi khung dây
Mặt có các đường cảm ứng từ đi ra gọi là mặt bắc của khung dây, chiều dòng điện ngược chiều kim đồng hồ.
Cách xác định khác:
Mặt có các đường cảm ứng từ đi vào gọi là mặt nam của khung dây, chiều dòng điện cùng chiều kim đồng hồ
Độ lớn của véc tơ cảm ứng từ của từ trường do dòng điện chạy trong khung dây tròn có 1 vòng dây đặt trong không khí tại tâm của khung được xác định :
I: cường độ dòng điện trong mỗi vòng dây của khung (A)
R: Bán kính của khung (m)
Nếu khung có n vòng dây thì độ lớn của véc tơ cảm ứng từ tại tâm O là: