Bài 21. Từ trường của dòng điện chạy trong các dây dẫn có hình dạng đặc biệt

kiểm tra bài cũ
- Nêu đặc điểm của vectơ cảm ứng từ ( Phương , chiều )?
- Hãy biểu diễn vectơ cảm ứng từ tại điểm A trên đường sức từ trong hình vẽ dưới đây ?
TRả LờI
- Vectơ cảm ứng từ có:
+ Phương: tiếp tuyến với đường sức từ tại điểm đang xét (trùng trục của nam châm thử nằm cân bằng tại điểm đó )
+ Chiều: Cùng chiều với đường sức từ ( từ cực Nam sang cực Bắc của nam châm thử nằm cân bằng tại điểm đó )

Câu hỏi
Dòng điện là nguyên nhân gây ra từ trường trong không gian xung quang nó. Đối với một dòng điện chạy trong một dây dẫn có hình dạng nhất định vectơ cảm ứng tại một điểm (M) cho trước phụ thuộc vào những yếu tố nào?
+ Tỉ lệ với cường độ dòng điện I gây ra từ trường;
+ Phụ thuộc vào dạng hình học của dây;
+ Phụ thuộc vào vị trí điểm (M);
+ Phụ thuộc vào môi trường xung quanh
N
S



Tiết 40 - Bài 21 : Từ trường của dòng điện chạy trong các dây dẫn có hình dạng đặc biệt


Bài 21: Từ trường của dòng điện chạy trong các dây dẫn có hình dạng đặc biệt
Bài 21: Từ trường của dòng điện chạy trong các dây dẫn có hình dạng đặc biệt
1. từ trường của dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng dài
a) Nhận xét
Quy tắc nắm bàn tay phải
I
I
M
A
B
.
O
r
b) Véctơ cảm ứng từ
BM cách dòng điện một khoảng r có:
+ Điểm đặt:
Tại M
+ Phương:Tiếp tuyến với đường sức từ đi qua M

+ Chiều :Tuân theo qui tắc nắm tay phải

+ Độ lớn : B=2.10-7.I
r
Với
+ I: Cường độ dòng điện chạy trong dây dẫn. (A)
+ r: khoảng cách từ điểm M đến dây dẫn. (m)
Bài 1: Biểu diễn vec-tơ cảm ứng từ do dòng điện thẳng dài gây ra tại các điểm đã cho.
M1
M2
M3
M4
.
M
M
.
.
.
M
M
D
B
C
A
I
I
I
I
C?NG C?:
Chọn hình vẽ đúng:
Chọn hình vẽ đúng:
C?NG C?:
I
O
M?t Nam
2. từ trường của dòng điện chạy trong dây dẫn uốn thành vòng tròn
a. Nhận xét
Bài 21: Từ trường của dòng điện chạy trong các dây dẫn có hình dạng đặc biệt
Hình dạng và chiều của đường sức từ của dòng điện tròn
I
I
Mặt Nam
Mặt Bắc
b) Véctơ cảm ứng từ tại tâm (O) của vòng dây tròn
I
O
R
B
Bài 21: Từ trường của dòng điện chạy trong các dây dẫn có hình dạng đặc biệt
Vectơ cảm ứng từ BO tại tâm vòng dây có:
+ Điểm đặt:
T?i O
+ Phương:
Vuông góc với mặt phẳng khung dây
+ Chiều :
Tuân theo qui tắc vào Nam- ra Bắc
V?i
+ I: Cường độ dòng điện chạy trong vòng dây. (A)
+ R: bán kính vòng dây. (m)
+ N: số vòng dây
I
O
M?t Nam
O
M?t Ba?c
Biờ?u diờ~n vec-to ca?m u?ng tu` ta?i tõm vo`ng tro`n
O
O
3. từ trường của dòng điện chạy trong ống dây dẫn hình trụ
a) Nhận xét.
Hình dạng và chiều các đường sức bên trong và bên ngoài ống dây hình trụ
Bài 21: Từ trường của dòng điện chạy trong các dây dẫn có hình dạng đặc biệt
Hình dạng và chiều các đường sức bên ngoài nam châm thẳng
Quy tắc nắm bàn tay phải
III. T? tru?ng c?a dũng di?n ch?y trong ?ng dõy d?n hỡnh tr?.
1. Đường sức từ
B
A
M
B
b) Véctơ cảm ứng từ tại một điểm trong ống dây
Bài 21: Từ trường của dòng điện chạy trong các dây dẫn có hình dạng đặc biệt
Vec-tơ cảm ứng từ BN tại một điểm bên trong ống dây:
+ Điểm đặt: Tại N
+ Phương: Song song với trục của ống dây
+ Chiều : tuân theo quy tắc Vào Nam-ra Bắc
+ D? l?n :
Với: n: số vòng dây quấn trên một đơn vị dài của lõi.
N: Tổng số vòng dây
l: chiều dài ống dây
4. từ trường của nhiều dòng điện
a) Nguyên lý chồng chất từ trường
Bài 21: Từ trường của dòng điện chạy trong các dây dẫn có hình dạng đặc biệt
I1
I2
Bài tập ví dụ: Cho dòng điện I1 =I2=6A, chạy trong hai dây dẫn thẳng dài song song cùng chiều, cách nhau 15cm. Xác định cảm ứng từ tại điểm M nằm trong mặt phẳng chứa 2 dây dẫn và cách đều 2 dây.
HD:
2.Vận dụng: ghép một mệnh đề ở cột bên trái với một mệnh đề ở cột bên phải để được câu đúng .
(d)
(c)
(e)
(a)
(b)
Bài 21: Từ trường của dòng điện chạy trong các dây dẫn có hình dạng đặc biệt
CủNG Cố
1. Phần ghi nhớ ( Trang 132/ SGK )
Bài 21: Từ trường của dòng điện chạy trong các dây dẫn có hình dạng đặc biệt
Nhóm 1:
Bài 1. Một dòng điện 20A chạy trong một dây dẫn thẳng đài (đặt trong không khí). Cảm ứng từ tại những điểm cách dây 10cm có giá trị nào sau đây ?
B = 4.10-6 T
B = 8.10-5
C. B = 4.10-5
D. B = 8.10-6
Nhóm 2:
Bài 2. Một khung dây tròn bán kính cm có 10 vòng dây (đặt trong không khí). Cường độ dòng điện qua mỗi vòng dây là 0,1A. Cảm ứng từ tại tâm của khung dây có giá trị nào sau đây ?
A. B = 2.10- 5T C. B = 2.10-9
B. B = 2.10-2 T D. B = 2.10-7
CủNG Cố
Bài học kết thúc tại đây
Cảm ơn thầy cô và các em!