Bài 20. Lực từ. Cảm ứng từ

LỰC TỪ. CẢM ỨNG TỪ
Kiểm tra bài cũ
So sánh bản chất giữa điện trường và từ trường.
Quan sát thí nghiệm sau:
Tại sao khi đóng mạch điện thanh kim loại lại chuyển động?
Tại sao khi đảo nam châm thanh kim loại lại chuyển động ngược chiều so với trường hợp ban đầu?
I. Lực từ
Để dễ dàng khảo sát và đo đạc lực từ trước hết ta tạo ra từ trường đều.
1. Từ trường đều
Từ trường đều là từ trường mà đặc tính của nó giống nhau; các đường sức từ là những đường thẳng song song cùng chiều và cách đều nhau.
Từ trường đều có thể được tạo thành giữa hai cực của một nam châm hình chữ U.
Từ trường đều
là gì???
Từ trường đều còn xuất hiện trong ống dây hình trụ
Hãy nêu ví dụ khác
về sự xuất hiện của
từ trường đều??
2. Xác định lực từ do từ trường đều tác dụng lên một đoạn dây dẫn có dòng điện
M1M2 = l vuông góc với các đường sức từ, M1M2 được treo nằm ngang nhờ hai dây dẫn mảnh cùng độ dài O1M1 = O2 M2 , O1 và O2 được giữ cố định.
2. Xác định lực từ do từ trường đều tác dụng lên một đoạn dây dẫn có dòng điện
* Khi chua có dòng điện I chạy qua M1M2 thì O1M1 và O2M2 có phương thẳng đứng do tác dụng của trọng lực của M1M2 cân bằng với tác dụng của lực căng.
Khi chưa có dòng điện
điều gì sẽ xảy ra với
hai dây treo và
thanh kim loại?
2. Xác định lực từ do từ trường đều tác dụng lên một đoạn dây dẫn có dòng điện
Dự đoán hiện tượng
xảy ra đối với thanh
kim loại khi có dòng điện
chạy qua
Kết quả :
F có phương nằm ngang và có chiều như hình bên.
Hãy nêu quy tắc
bàn tay trái?
Vận dụng kiến thức trên để giải thích hiện tượng xảy ra trong thí nghiệm trên. Và xác định chiều của dòng điện chạy trong thanh kim loại.
Một số hình ảnh lực từ do từ trường tác dụng lên dây dẫn mang dòng điện
II. Cảm ứng từ
2. Đơn vị cảm ứng từ
Trong hệ SI, đơn vị
cảm ứng từ là Tesla
(ký hiệu : T).
1. Véctơ cảm ứng từ
Véc tơ cảm ứng từ B tại một điểm có :
* Hướng trùng với hướng của từ trường tại điểm đó.
* Độ lớn là :

F : Lực từ tác dụng (N)
I : Cường độ dòng điện (A)
l : Chiều dài dây dẫn (m)
3. Biểu thức tổng quát của lực F theo B
3.1. Định nghĩa vectơ phần tử dòng điện
Vectơ phần tử dòng điện Il là vectơ IM1M2 cùng hướng với dòng điện và có độ lớn bằng Il.
3.2. Biểu thức
Lực từ F tác dụng lên phần tử dòng điện Il đặt trong từ trường đều, cảm ứng từ B :


* Có điểm đặt tại trung điểm l.
* Có phương vuông góc với I và B.
* Có chiều tuân theo quy tắc bàn tay trái.
* Có độ lớn: F = IlBsin
góc tạo bởi B và l
III. Bài tập củng cố
* Nhiệm vụ về nhà:
1. Lập bảng so sánh lực điện và lực từ ( điểm đặt, phương, chiều, độ lớn).
2. Làm các bài tập 6,7 Sách giáo khoa.
?