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

TỔ BỘ MÔN
Bài 21
Xét một đoạn dây dẫn thẳng dài và một kim Nam châm đặt song song nhau

=>Kim Nam châm không bị lệch

=> Kim Nam châm bị lệch

Vậy : Dòng điện đã sinh ra từ trường bao quanh và đã tác dụng lực lên Nam châm

* Khi chưa có dòng điện chạy qua:
* Khi có dòng điện chạy qua:
?
Acqui
K
?
Acqui
K
Khi hai dòng điện chạy trong hai dây dẫn song song thì chúng sẽ tương tác với nhau như thế nào ?
Khi hai dòng điện chạy cùng chiều thì chúng sẽ hút nhau, ngược chiều thì chúng sẽ đẩy nhau
Thực nghiệm và lý thuyết đã xác định rằng m�t d�y d�n c� h�nh d�ng x�c ��nh r�ng:
C�m �ng t� t�i m�t �iĨm M phơ thu�c v�o c�c y�u t�:
Cường độ dòng điện I: tỉ lệ với I
Dạng hình học của dây dẫn.
Vị trí của điểm M.
Môi trường xung quanh.
B = ? B0

I. Từ trường của dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng dài.
Nhắc lại hình ảnh của đường cảm ứng từ của dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng dài?
I. Từ trường của dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng dài.
Hình ảnh từ phổ
Chiều của đường cảm ứng từ như thế nào?
I. Từ trường của dòng điện thẳng dài
M
r
I
M
O
Véctơ cảm ứng từ tại điểm M:
Phương:
- Chiều:
- Điểm đặt:
- Độ lớn:
r
Tại M
Tiếp tuyến với đường cảm từ (hay vuông góc với mặt phẳng chứa dây và điểm M)
Tuân theo qui tắc nắm bàn tay phải
* Chú ý:
I: Cường độ dòng điện chạy trong dây dẫn (A)
A
O
r: Khoảng cách từ M đến dây dẫn (m)
r
Ví dụ:
Cho dòng điện cường độ 2 A chạy trong dây dẫn thẳng dài. Tính cảm ứng từ tại một điểm M cách dây 4 cm.
Dáp án :
II. Từ trường của dòng điện trong dây dẫn uốn thành hình tròn
Nhắc lại hình ảnh của đường cảm ứng từ?
Cho biết chiều của đường cảm ứng từ?
I
O
Ta áp dụng quy tắc mặt Nam - Bắc
B
I
Chiều: Tuân theo qui tắc mặt Bắc - Nam (hoặc nắm tay phải)
Độ lớn:
- Điểm đặt: Tại O
Phương: vuông góc với mặt phẳng chứa dây dẫn
Trường hợp khung dây uốn thành N vòng:
Trong đó:
I: Cường độ dòng điện chạy trong dây dẫn (A)
R: Bán kính của khung tròn (m)
N: Số vòng dây của khung dây (vòng)
Ví dụ :
Giải:
Cho một dây dẫn uốn thành vòng tròn bán kính R cm. Cường độ dòng điện chạy trong dây là 4A. Hãy xác định bán kính R của vòng dây, khi biết cảm ứng từ tại tâm của khung dây .
Ta có
III. Từ trường của dòng điện chạy trong ống dây hình trụ
Từ trường trong lòng ống dây là từ trường đều
I
S
N
Véctơ cảm ứng từ trong lòng ống dây
- Điểm đặt:
- Phương:
- Chiều:
- Độ lớn:
Tại điểm đang xét.
Song song với trục của ống dây
Xác định theo quy tắc nắm tay phải
Trong đó:
N: Số vòng dây của ống
L: Chiều dài của ống dây (m)
: Số vòng dây trên một đơn vị chiều dài của ống( vòng/mét).
Cho dòng điện có cường độ 1A chạy qua một ống dây có tổng số vòng dây là 2000 vòng, chiều dài ống dây là 20 cm. Tính cảm ứng từ trong lòng ống dây.
Ví dụ :
Đáp án :
I
Véc tơ cảm ứng từ tại một điểm do nhiều dòng điện gây ra bằng tổng các véc tơ cảm ứng từ do từng dòng điện gây ra tại điểm ấy
IV.Từ trường của nhiều dòng điện:
Đây chính là nguyên lý chồng chất từ trường
Củng cố
2. Cảm ứng từ do dòng điện chạy trong dây dẫn uốn thành vòng tròn có đặc điểm gì ?
1. Cảm ứng từ do dòng điện thẳng dài gây ra có đặc điểm gì ?
3. Cảm ứng từ trong lồng ống dây hình trụ khi có dòng điện chạy qua được xác định như thế nào ?
Củng cố
Ghép một mệnh đề ở cột bên trái với một mệnh đề ở cột bên phải để được câu đúng
- Giải Bài tập 6 và 7 SGK trang 133
Nhiệm vụ về nhà
2. Lực Lo-ren-xơ và lực điện có gì khác nhau không ? Nếu có, hãy nêu những điểm khác nhau giữa chúng ?
- Chuẩn bị bài mới, trả lời các câu hỏi sau:
1. Lực Lo-ren-xơ là gì ?