Bài 30. Bài tập vận dụng quy tắc nắm tay phải và quy tắc bàn tay trái

Bài tập vận dụng qui tắc nắm tay phải và bàn tay trái
A.Kiến thức trọng tâm
Xung quanh nam châm và dòng điện có tác dụng lực từ lên KNC gọi là từ trường.
Thí nghiệm Ơ xtet
1. Từ trường là gì? Cách nhận biết?
Dùng KNC để nhận biết từ trường
2. Đường sức từ của nam châm thẳng và chữ U có đặc điểm gì? Đường sức từ của ống dây có dòng điện chạy qua giống đường sức từ nào?
Đường sức từ là những đường cong khép kín, đi ra từ cực bắc và vào cực nam. Đường sức từ của ống dây giống nam châm thẳng.
3. Chiều đường sức từ trong ống dây dẫn có dòng điện phụ thuộc gì? Nêu qui tắc nắm tay phải:
Nắm tay phải, rồi đặt sao cho bốn ngón tay hướng theo chiều dòng điện chạy qua các vòng dây thì ngón tay cái choãi ra chỉ chiều đường sức từ trong lòng ống dây.
4.Nêu cấu tạo , ưu điểm và ứng dụng của nam châm điện?
a. Cấu tạo: gồm cuộn dây dẫn bên trong có lõi sắt non.
b. Ưu điểm:
-Có thể tạo ra từ trường mạnh bằng cách tăng số vòng dây hoặc cường độ dòng điện.
-Chỉ cần ngắt điện thì mất hết từ tính.
-Dễ dàng thay đổi từ cực bằng cách đổi chiều dòng điện.
CÔNG DỤNG RƠ LE ĐIỆN TỪ
K
M
Tự động đóng ngắt, bảo vệ và điều khiển hoạt động của mạch điện, nhờ nam châm điện
Mạch 1
Mạch 2
Công dụng Rơle dòng
Tự động ngắt điện khi dòng điện vượt quá mức cho phép nhờ nam châm điện
M
1
2
N
- Đặt bàn tay trái sao cho các đường sức từ hướng vào lòng bàn tay chiều từ cổ tay đến ngón tay giữa hướng theo chiều dòng điện, thì ngón tay cái choãi ra 90o chỉ chiều của lực điện từ.
5.Lực điện từ xuất hiện khi nào và phụ thuộc các yếu tố nào? Nêu qui tắc bàn tay trái?
- Lực điện từ xuất hiện khi dây dẫn điện đặt trong từ trường. Chiều lực điện từ phụ thuộc chiều đường sức từ và chiều dòng điện qua dây dẫn.
b. Hoạt động: Dựa trên tác dụng của từ trường lên khung dây dẫn có dòng điện.
a. Cấu tạo: Gồm nam châm và khung dây dẫn có dòng điện chạy qua. Ngoài ra còn có bộ góp điện giúp khung dây quay liên tục.
6. Nguyên tắc cấu tạo và hoạt động của động cơ điện 1chiều:
A
B
C
D
A
B
C
D
+
_
B. Bài tập vận dụng
QUI TẮC NẮM TAY PHẢI VÀ BÀN TAY TRÁI
Bài 1.
a.Hiện tượng gì xảy ra khi đóng khóa K với thanh nam châm. Giải thích?
b.Nếu đổi chiều dòng điện thì hiện tượng xảy ra như thế nào?
a.Nam châm bị hút vào
ống dây do đầu B ống dây
là từ cực bắc.
A
B
b.Lúc đầu nam châm bị đẩy ra, sau đó nó xoay đi và cực bắc của nam châm bị hút vào đầu B ống dây
Bài 2.Xác định lực điện từ, chiều dòng điện và đường sức từ
N
S
N
S
N
S
+
Phương chiều lực điện điện từ:
Chiều của dòng điện:
Phương chiều đường sức từ hoặc cực của nam châm
(a) (b) (c)
phương ngang chiều từ trái sang phải
từ trong ra
phương ngang chiều từ trái sang phải
A
c
S
N
B
C
D
o
o’
a.Khung dây quay ngược chiều kim đồng hồ.
Bài 3: a.Vẽ lực Lực F1 tác dụng lên thanh AB và F2 tác dụng lên thanh CD và cho biết khung dây quay theo chiều nào?
b.Để khung dây quay theo chiều ngược lại ta làm thế nào?
b. Để khung dây quay theo chiều ngược lại, ta đổi chiều dòng điện hoặc đổi cực nam châm.
C. Bài tập thực hành
2
3
4
5
7
8
9
10
6
1
1. Xác định cực của nguồn AB trong trường hợp sau:

A là cực dương
A B
S N
+ -
2.Ống dây B sẽ chuyển động như thế nào khi đóng khóa K ở ống A? Biết ống A được giữ cố định.
A
B
Ống dây B bị đẩy ra
3. Áp dụng qui tắc bàn tay trái xác định chiều dòng điện qua đoạn dây AB
B
A
F
Chiều dòng điên từ B đến A
4.Áp dụng qui tắc bàn tay trái xác định chiều đường sức từ của nam châm.
B
A
S
N
F
Chiều đường sức từ đi từ dưới lên
5.Xác định hướng lực điện từ
Hướng sang trái
Hướng sang phải
Hướng ra trước
a
b
c
I
S
N
O
O’
Khung dây không quay vì lực điện từ có phương trùng với mặt phẳng chứa khung dây
6.Quan sát hình vẽ và cho biết khung dây có quay không? giải thích?
????
O
O’
B C
A D
Khung dây quay ngược chiều kim đồng hồ
7.Xác định lực điện từ lên đoạn AB và CD rồi cho biết khung dây quay theo chiều nào?
8.Biểu diễn lực điện từ tác dụng vào đoạn dây AB. Nếu đổi chiều dòng điện hoặc cực của nam châm thì lực điện từ sẽ ra sao?
-
+
A
B
N
S
-Chiều lực điện từ đi vào trong lòng nam châm
-Nếu đổi chiều dòng điện hoặc cực nam châm thì lực điện từ có chiều ngược lại
????
????
N
S
Đặt dây dẫn trước một cực bất kì, quan sát chuyển động của dây dẫn xác định chiều của lực điện từ. Áp dụng qui tắc bàn tay trái ta biết chiều đường sức từ và từ đó ta suy ra đâu là cực bắc cực nam của nam châm
9.Bằng đoạn dây dẫn thẳng và nguồn điện, hãy nêu cách xác định từ cực của một nam châm
????
10. Xác định lực điện từ tác dụng lên các đoạn AB , CD của khung dây dẫn có dòng điện chạy qua trong hình a, b , c. Cho biết cặp lực điện từ mỗi trường hợp có tác dụng gì đối với khung dây?
Quay theo chiều KĐH
Không quay
Quay ngược chiều KĐH
c
b
a