TƯƠNG TÁC GIỮA HAI DÒNG ĐIỆN THẲNG SONG SONG ĐỊNH NGHĨA AMPE pot

TƯƠNG TÁC GIỮA HAI DÒNG ĐIỆN THẲNG SONG SONG
ĐỊNH NGHĨA AMPE
I. Mục tiêu :
+ Sử dụng quy tắc bàn tay trái xác định chiều của lực từ tác dụng lên đọan dòng điện để giải thích vì sao hai dòng điện cùng chiều thì đẩy
nhau, hai dòng điện ngược chiều thì hút nhau.
+ Thành lập được và vận dụng được các công thức xác định lực tác dụng lên một đơn vị chiều dài của dòng điện.
+ Nắm được định nghĩa Ampe


II. Phương Pháp Giảng Dạy : Phương pháp thực nghiệm và nêu vấn đề …
III. Thiết bị , đồ dùng dạy học :
____________________________________________________________________________________________
IV. Tiến Trình Giảng dạy
Phân phối

thời gian
Phần làm việc của Giáo Viên Hoạt đông của học sinh Ghi chú
Nội dung ghi bảng Tổ chức ,điều khiển
1. Kiểm tra
bài cũ và
kiến thức
cũ liên
quan với
1) Độ từ thiên là gì ?
2) Độ từ khuynh là gì ?
3) Bão từ là gì ? Bão từ có ảnh hưởng đến các


bài mới
(3’)

họat động của con người không ?
4)
2. Nghiên
cứu bài
mới
1) TƯƠNG TÁC GIỮA HAI DÒNG ĐIỆN
THẲNG SONG SONG
a) Giải thích thí nghiệm
Xem SGK trang 249
Xét hai dây dẫn song song có dòng điện cùng
chiều như hình vẽ :
1) TƯƠNG TÁC GIỮA HAI
DÒNG ĐIỆN THẲNG SONG
SONG
a) Giải thích thí nghiệm
GV có thể tiến hành thí nghiệm
như hình 53.1 SGK trang 249
GV : Giả sử ta có hai dòng điện
song song cùng chiều với nhau.
Em hãy xác định cảm ứng từ do I
1
1) TƯƠNG TÁC GIỮA HAI
DÒNG ĐIỆN THẲNG SONG
SONG
a) Giải thích thí nghiệm
HS quan sát hành thí nghiệm
như hình 53.1 SGK trang 249


- Đoạn CD được đặt trong từ trường B

1
của dòng
điện I
1
chịu tác dụng của lực từ F
12
.
- Đoạn AB đặt trong từ trường B
2
của dòng điện I
2
chịu lực tác dụng từ F
12
.
Kết luận:
- Hai dây mang dòng điện cùng chiều thì hút nhau.
- Tương tự, hai dây dẫn có dòng điện ngược chiều
gây ra tại M và lực từ tác dụng lên
dây dẫn thứ hai tại M
GV gọi HS lên xác định B và F
21
tại M
GV : Các em hãy hãy xác định
cảm ứng từ do I
2
gây ra tại N và
lực từ tác dụng lên dây dẫn thứ
hai tại N
GV gọi HS lên xác định B và F
12

tại N
GV : Như vậy hai dây dẫn mang
dòng điện song song cùng chiều
HS lên xác định B và F
12
tại N
HS xác định cảm ứng từ do I
2
gây ra tại N và lực từ tác dụng
lên dây dẫn thứ hai tại N
HS : Hai dây dẫn mang dòng
điện song song cùng chiều thì
chúng hút nhau
Trả lời câu H1


thì đẩy nhau.
Trả lời câu H1 : Hãy giải thích vì sao hai dòng điện
song song ngược chiều thì đầy nhau ?
Xét hai dây dẫn song song có dòng điện cùng chiều
như hình vẽ :
thì tương tác như thế nào ?
Trả lời câu H1
GV : Tương tự, xét hai dây dẫn
song song có dòng điện ngược
chiều như hình vẽ trên màn hình
(GV vẽ hình ảnh này lên bảng
để gọi HS lên thực hiện )
Giả sử ta có hai dòng điện song
song ngược chiều với nhau. Em

hãy xác định cảm ứng từ do I
1
gây ra tại M và lực từ tác dụng lên
dây dẫn thứ hai tại M
HS lên xác định B và F
12
tại N
HS xác định cảm ứng từ do I
2
gây ra tại N và lực từ tác dụng
lên dây dẫn thứ hai tại N
HS : hai dây dẫn mang dòng
điện song song trái chiều thì


b) Công thức tính lực tương tác giữa hai dòng điện
thẳng song song.
- Cảm ứng từ của từ trường gây ra bởi dòng điện I
1
:
B
1
= 2.10
-7
.
I
r
1
- Lực từ của từ trường B
1

tác dụng lên dây dẫn có
chiều dài l có dòng điện I
2
đi qua :
F
12
= B
1
I
2
l ⇒ F
12
= 2.10
-7

I
r
1
I
2
l
GV gọi HS lên xác định B và F
21
tại M
GV : Tương tự, các em hãy xác
định cảm ứng từ do I
2
gây ra tại N
và lực từ tác dụng lên dây dẫn thứ
hai tại N

GV gọi HS lên xác định B và F
12
tại N
GV : Như vậy hai dây dẫn mang
dòng điện song song trái chiều thì
tương tác như thế nào ?
chúng đẩy nhau
b) Công thức tính lực tương
tác giữa hai dòng điện thẳng
song song.
HS cùng với GV thiết lập công
thức


- Lực từ tác dụng lên mỗi đơn vị dài của dòng điện I
2
là :
F
12
= 2.10
-7
.
I I
r
1 2

Theo định luật III Newton thì lực tác dụng lên mỗi
đơn vị dài của dòng điện I
1
cũng có giá trị như trên.

F = F
12
= F
21
= 2.10
-7
.
I I
r
1 2
r
II
F
21
7
.
10.2
−
=

Trong đó :
* F : lực tương tác giữa hai dây dẫn ( N ).
b) Công thức tính lực tương tác
giữa hai dòng điện thẳng song
song.
GV :
+ Gọi r là khoảng cách giữa
hai dây dẫn.
+ Cảm ứng từ B
1

do I
1
gây ra
tại M:
B
1
=2.10
-7

r
I

+ Độ lớn lực từ tác dụng lên một
HS :
r
II
F
21
7
.
10.2
−
=
HS :
r
II
F
21
7
.

10.2
−
=
2) ĐỊNH NGHĨA AMPE


* I
1
,I
2
: cường độ dòng điện qua dây dẫn ( A ).
* r : khoảng cách giữa hai dây dẫn ( m ).
2) ĐỊNH NGHĨA AMPE
“ Ampe là cường độ dòng điện không đổi khi chạy
trong hai dây dẫn thẳng tiết diện nhỏ, rất dài, song
song với nhau và cách nhau 1 m trong chân không thì
trên mỗi mét dài của mỗi dây có một lực bằng 2.10
-7
N
tác dụng”
đoạn l của CD : F
12
= B.I.l(B ┴
CD) ;
F
12
= 2.10
-7

r

lII
I
.
1
GV : Nếu lấy l = 1m ⇒ F ?
GV : Theo định luật III Newton ,
độ lớn lực từ tác dụng lên 1m
chiều dài của dòng điện I
1
được
tính như thế nào ?
2) ĐỊNH NGHĨA AMPE
HS : Khi đó F = 2.10
-7
N
HS : Ampe là cường độ dòng
điện không đổi khi chạy trong
hai dây dẫn thẳng tiết diện nhỏ,
rất dài, song song với nhau và
cách nhau 1 m trong chân
không thì trên mỗi mét dài của
mỗi dây có một lực bằng 2.10
-7
N tác dụng


GV : Từ công thức :
r
II
F

21
7
.
10.2
−
=
Nếu ta có Đặt I
1
=

I
2
=

1A ; r
=1m, em hãy cho biết giá trị F
GV : Định nghĩa Ampere ?
3. Củng cố
bài giảng
Dặn dò của
học sinh
Bài tập 1 :
Dặn HS làm các bài tập 1, 2, 3
SGK trang 250.
HS : Bài giải 1
HS trả lời các câu hỏi 1, 2, 3
SGK trang 250 – 251.


(5’) Hai dây dẫn thẳng dài đặt song song với nhau và

cách nhau d = 10 cm. Dòng điện trong hai dây có
cường độ I
1
= 2 A, I
2
= 5 A. Tính lực tác dụng lên một
đọan có chiều dài 0,20 m của mỗi dây dẫn. Cho biết
hai dây dẫn đặt trong không khí.
GV : Hướng dẫn
Áp dụng công thức
r
II
F
21
7
0
.
10.2
−
=
, trong đó ta đã
biết r = d = 0,1 m : I
1
= 2A ; I
2
= 5 A. Từ đó ta tính ra
được F là lực tác dụng lên mỗi đơn vị chiều dài của
mỗi dây dẫn. Sau đó để tìm lực tác dụng lên đọan dây
có chiều dài 0,2m.
Bài tập 2 :

Áp dụng công thức tính lực tương
tác giữa hai dòng điện thẳng song
song cho mỗi mét chiều dài dây :

r
II
F
21
7
0
.
10.2
−
=
=
1,0
5.2
10.2
7−
= 2.10
-5
(N)
Lực từ tác dụng lên đọan dây nói
trên :
F = F
0
.l = 0,2.2.10
-5
= 4.10
-6

(N)
HS : Bài giải 1


Hai dây dẫn thẳng , dài song song đặt trong không
khí. Cường độ dòng điện trong hai dây dẫn đó bằng
nhau và bằng I = 1 A . Lực từ tác dụng lên mỗi đơn vị
dài của mỗi dây bằng 2.10
-5
. Hỏi hai dây đó cách nhau
bao nhiêu ?
GV : Hướng dẫn :
Áp dụng công thức
r
II
F
21
7
0
.
10.2
−
=
,trong đó đã biết F
= 2.10
-5
N,

I
1

= I
2
= I = 1A . Từ đó ta tính được r là
khỏang cách giữa hai dây dẫn.

Áp dụng công thức tính lực tương
tác giữa hai dòng điện thẳng song
song cho mỗi mét chiều dài dây :

r
II
F
21
7
.
10.2
−
=
=
r
I
2
7
10.2
−
Khi đó ta tính được khỏang cách
giữa hai dây dẫn.
⇒
F
I

r
2
7
10.2
−
=
=
5
2
7
10.2
1
10.2
−
−
= 10
-2
m = 1 cm


  