Vật lý đại cương - Mạch điện dòng một chiều phần 3 ppsx

GS Vò §×nh Cù
4.4. M¹ch tõ
l
nI
B
0
μμ
=
S
nI
S
nI
BS
0
0
m
μμ
=
μμ
==Φ
l
l
S
R
0
m
μμ
=
l
ε
m

=nI suÊt tõ ®éng
m
m
m
R
ε
=Φ
tõ trë
Tõ trë m¾c nèi tiÕp vμ song song còng ®−îc tÝnh
t−¬ng tù nh− ®èi víi ®iÖn trë
n
S
)C(l
5. Tác dụng của từ trờng lên dòng điện
BdldIFd
00
r
r
r
ì=
5.1. Tác dụng của từ trờng lên phần tử dòng
điện, lực Ampe
BlIdFd
r
r
r
ì=
lId
r
B

r
Fd
r
Fd,B,ld
r
r
r
theo thứ tự đó hợp
thnh tam diện
thuận.
Giá trị lực bằng:
Qui tắc bn tay trái
B
r
lId
r
Fd
r

=
sin.B.IdldF

- góc giữa véc tơ
dl v véc tơ cảm ứng
từ B
5.2. Tác dụng tơng hỗ giữa hai dòng điện
thẳng song song divôhạn
I
1
I

2
d2
I
B
10
1



=
d
122
BlIF
r
r
r
ì=
d2
lII
F
210
2



=
2
F
r
Lực tác dụng lên

đoạn dây dil
1
B
d=1m, I
1
=I
2
=1A => F=2.10
-7
N/m
Định nghĩa Ampe: Ampe l cờng độ dòng
không đổi chạy qua 2 dây thẳng song song di
vô hạn trong chân không cách nhau 1m gây ra
lực tác dụng trên mỗi m dây l 2.10
-7
N
r

5.3. T¸c dông cña tõ tr−êng ®Òu lªn mét m¹ch
®iÖn kÝn
Δ
A
D
C
B
B
r
n
r
α

//
F
r
'F
//
r
⊥
F
r
'F
⊥
r
B
C
B
r
α
α
⊥
F
r
'F
⊥
r
d
• Tõ lùc t¸c dông lªn AD vμ BC
ssong
Δ vμ ng−îc chiÒu nhau
F
⊥

=I.a.B
I
a
b
b
m
P
r
n
r
m
P
r
cïng ph−¬ng vμ chiÒu víi vÐc
t¬ ph¸p tuyÕn cña ABCD vμ tõ
tr−êng do khung g©y ra
M«men cña ngÉu lùc
μ= F
⊥
.d
• Tõ lùc t¸c dông lªn AB
vμ CD vu«ng gãc víi d©y
vμ t¹o thμnh ngÉu lùc
μ= F
⊥
.d=I.aBb.sinα=ISBsinα
= P
m
.B.sinα
BP

m
r
r
r
×=μ
•N¨ngl−îng t−¬ng t¸c gi÷a m¹ch ®iÖn vμ tõ
tr−êng:
Khi khung quay ®i gãc d
α, ngÉu lùc thùc hiÖn
c«ng: dA= -
μdα= -P
m
.B.sinα dα
DÊu - do gãc gi¶m -> gi¶m n¨ng l−îng
NgÉu lùc tõ sinh c«ng ®−a gãc
α vÒ 0:
∫
α
α−=αα−=
0
mm
)cos1(BPd)sinBP(A
C«ng nμyb»ng ®égi¶mn¨ngl−îng cña
khung trong tõ tr−êng:
W
m
(α)-W
m
(0) = P
m

.B.(1-cosα)
Cã thÓ viÕt thμnh:
W
m
(α)-W
m
(0) = -P
m
.B cosα-(-P
m
.B cos0)
W
m
(α) = -P
m
.B cosα
B.P)(W
mm
r
r
−=α
5.4. C«ng cña tõ lùc
•
B
r
F
r
A’
B’
Tõ lùc t¸c dông lªn AB:

F=I.l.B
dA=F.ds=IlBds=IBdS=Id
Φ
m
I
-
+
A
B
l
dA=IdΦ
m
C«ng cña tõ lùc lμm m¹ch tõ 1->2
)(IIdA
1m2m
2
1
m
Φ−Φ=Φ=
∫
b»ng tÝch I víi ®é biÕn
thiªn tõ th«ng qua m¹ch
sd
r
BlIdFd
r
r
r
×=
6. ChuyÓn ®éng cña h¹t ®iÖn trong tõ tr−êng

⊕
v
r
B
r
vqlId
r
r
≡
BvqF
L
r
r
r
×=
Lùc Lorentz:
-
v
r
B
r
L
F
r
6.1. Lùc Lorentz
α
= sin.B.qvF
α - gãc gi÷a vÐc t¬
vËn tèc v vμ vÐc t¬
c¶m øng tõ B

L
F
r
§é lín lùc:
6.2. ChuyÓn ®éng cña h¹t ®iÖn trong tõ tr−êng
)v,v,v(v
zyx
r
)B,0,0(B
r
)z,y,x(rr
r
r
=
B 0
v v v
k j
zyx
0
i
Bv
r
r
r
r
r
=×
y
x
Lx

qBv
dt
dv
mF
==
x
y
Ly
qBv
dt
dv
mF −==
0
dt
dv
mF
z
Lz
==
z
x
y
B
r
BvqF
L
r
r
r
×=

Lùc Lorentz:
Bv
r
r
⊥ Víi
y
x
v
dt
dv
ω=
x
y
v
dt
dv
ω−=
m
qB
=ω
v
0x
= v
0
sinϕ, x
0
=-v
0
cosϕ/ω
v

0y
=v
0
cosϕ, y
0
= v
0
sinϕ/ω
22
0
22
R)
v
(yx =
ω
=+
R
v
0
=ω
ω
π
=
2
T
QuÜ ®¹o trßn vu«ng gãc víi
B
r
)tsin(
v

y
)tcos(
v
x
0
0
ϕ+ω
ω
=
ϕ+ω
ω
−=
v
0
B
r
x
z
y
v
x
=v
0
sin(ωt+ϕ)
v
y
=v
0
cos(ωt+ϕ)
§Æt: