Bài 20. Lực từ. Cảm ứng từ

BÀI 20
NGUYỄN THỊ DUYÊN HẢI
ĐHSP Huế
I. Kiểm tra bài cũ
Câu 1: Định nghĩa từ trường ?
Câu 2: Định nghĩa và nêu các tính chất của đường sức từ ?
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 một dòng điện hay một nam châm đặt trong nó
Đường sức từ là những đường vẽ ở trong không gian có từ trường, mà tiếp tuyến tại mỗi điểm có hướng trùng với hướng của từ trường tại điểm đó
Đường sức từ có 4 tính chất

II. Lực từ
Đại lượng đặc trưng cho tác dụng của từ trường ?
Để dễ dàng khảo sát và đo đạc lực từ, ta xét trong từ trường đều !
Từ trường đều là gì?
Từ trường đều có ở đâu? Và có đặc tính gì ?
1. Từ trường đều
Từ trường đều là từ trường mà đặc tính của nó giống nhau tại mọi điểm, 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 một nam châm hình chữ U
2. Xác định lực từ do từ trường đều tác dụng lên một đoạn dây dẫn mang dòng điện
Trong một từ trường đều có các đường sức từ thẳng đứng tạo bởi một nam châm hình chữ U. Treo dây dẫn = l, nằm ngang và vuông góc với các đường sức từ. Dòng điện có chiều đi từ tới
Chưa có dòng điện qua thì , có phương thẳng đứng. cân bằng chịu 2 lực tác dụng: trọng lực và lực căng dây với
Dòng điện có cường độ I chạy qua
xuất hiện lực từ tác dụng lên . cân bằng chịu tác dụng của trọng lực , lực từ và lực căng dây .
vuông góc với và vuông góc với các đường sức từ. có phương nằm ngang và có chiều như hình vẽ dưới.

2. Xác định lực từ do từ trường đều tác dụng lên một đoạn dây dẫn mang dòng điện
Khi cân bằng tổng trực đối với lực căng của dây treo. Hai dây và lệch góc so với phương thẳng đứng
Lực có độ lớn được xác định bởi công thức:
(1)

2. Xác định lực từ do từ trường đều tác dụng lên một đoạn dây dẫn mang dòng điện
2.1 Câu hỏi C2 (Sgk)
Hướng của dòng điện , hướng của từ trường
và hướng của lực từ có mối quan hệ như thế nào với nhau ?
Hướng của dòng điện , từ trường và lực từ tạo thành một tam diện thuận.

III. Cảm ứng từ
Định nghĩa
Khi thay đổi cường độ của dây dẫn I và độ dài dây treo l, kết quả cho thấy thương số không thay đổi
Thương số đặc trưng cho tác dụng của từ trường tại vị trí khảo sát và được gọi là cảm ứng từ tại vị trí đang xét
Kí hiệu cảm ứng từ là : = (2)



2. Đơn vị cảm ứng từ
Trong hệ SI đơn vị đo cảm ứng từ là Tesla (T).
Nêu đơn vị đo của các đại lượng có trong (2)?
F (N) ; l (m) ; I (A)

Ví dụ về độ lớn của cảm ứng từ :
3. Vectơ cảm ứng từ
Cảm ứng từ B được biễu diễn bằng một vectơ gọi
là vectơ cảm ứng từ .

Vectơ cảm ứng từ tại một điểm:
Có hướng : trùng với hướng của từ trường tại điểm đó
Có độ lớn : B =


4. Biểu thức tổng quát của lực từ theo
Vectơ phần tử dòng điện là vectơ , cùng hướng với dòng điện và có độ lớn bằng Il
Lực từ tác dụng lên phần tử dòng điện khi đặt trong từ trường đều, cảm ứng từ :
Điểm đặt: tại trung điểm của
Phương : vuông góc với và
Chiều : tuân theo qui tắc bàn tay trái
Độ lớn : ( là góc tạo bởi và )

4.1 Qui tắc bàn tay trái
Đặt bàn tay trái sao cho lòng bàn tay hứng các đường cảm ứng từ. Chiều từ cổ tay đến các ngón tay là chiều dòng điện chạy trong dây dẫn. Ngón cái choãi ra chỉ chiều lực từ.

IV. Tổng kết bài học
Cảm ứng từ
Đại lượng đặc trưng cho tác dụng của từ trường là cảm ứng từ B
Tại mỗi điểm trong không gian có từ trường xác định một vectơ cảm ứng từ :
Hướng : trùng hướng từ trường
Độ lớn : B =
Lực từ tác dụng lên một phần tử dòng điện Il
Điểm đặt : tai trung điểm của l
Phương : vuông góc với và
Chiều : tuân theo qui tắc bàn tay trái
Độ lớn :