Bài giảng bài từ trường của dòng điện chạy trong các dây dẫn có hình dạng đặc biệt vật lý 11 (8)

VẬT LÍ 11
BÀI 21. TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN
CHẠY TRONG CÁC DÂY DẪN CÓ
HÌNH DẠNG ĐẶC BIỆT
1

2
3
4


Câu hỏi 1: Nêu các yếu tố cña vectơ cảm ứng từ tại một điểm M
trong từ trường?
Trả lời: Véc tơ cảm ứng từ tại M:
- Điểm đặt tại M

- Hướng trùng với hướng của từ trường tại M
- Độ lớn là :

N

B

S

M

F
B
Il

Câu hỏi 2: Hãy nêu cách biểu diễn véc tơ cảm ứng từ tại điểm M
trên đường sức trong hình vẽ.

1

2
3
4


Câu hỏi 3: Nêu các yếu tố của lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn MN có
dòng điện chạy qua (phần tử dòng điện Il) đặt trong từ trường?

Trả lời:
- Điểm đặt : Tại trung điểm của đoạn dây MN.
- Phương:
F  mp( B, I )
- Chiều: Xác định theo quy tắc bàn tay trái.
- Độ lớn:

F  I .l.B.sin  ;
B

  ( B, I )

N


I

1

2

M

F

3
4


Cảm ứng từ tại một điểm M trong
từ trường của dòng điện phụ
thuộc vào các yếu tố nào?

+ Tỉ lệ với cường độ dũng điện I gõy ra từ

trường.
+ Phụ thuộc vào dạng hỡnh học của dõy dẫn.
+ Phụ thuộc vào vị trớ của điểm M.
+ Phụ thuộc vào mụi trường xung quanh.

1

2
3
4

TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN CHẠY TRONG CÁC DÂY DẪN CÓ
DẠNG ĐẶC BIỆT

3. Dòng điện chạy trong
ống dây hình trụ.
1. Dũng điện chạy
trong dõy dẫn
thẳng dài.

2. Dòng điện chạy
trong dây dẫn uốn
thành vòng tròn

4. Nhiều dòng điện

- Đường sức từ: Dạng hình học - cách xác định chiều đường sức từ.

- Véc tơ cảm ửng từ: Hướng - độ lớn

1

2
3
4


1. TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN TRONG DÂY DẪN THẲNG DÀI

B

1) Đường sức từ:
Dạng: Là những đường tròn nằm
trong các mặt phẳng vuông góc với
dòng điện, có tâm nằm trên dòng
điện.
Chiều: Xác định theo quy tắc nắm
bàn tay phải.
2) Véc tơ cảm ứng từ tại một điểm
M:
Có phương vuông góc với mặt phẳng
chứa M và dây dẫn. Chiều tuân theo
quy tắc mắm bàn tay phải.
Độ lớn:

I
B  2.10
r

I

O
O

r

B

r
M

7

3. Ví dụ:

I

M

1

A

A

2
3
4


1. TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN TRONG DÂY DẪN THẲNG DÀI

ISO 9001

X. Power

dongnai12N5
ẮC QUY CHÌ – A XÍT

1

2

CÔNG NGHỆ CHÂU ÂU

NĂNG LƯỢNG VƯỢT TRỘI

3
4


1. TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN TRONG DÂY DẪN THẲNG DÀI

Vẽ véc tơ cảm ứng từ tại M.

I

O

r

B
M

Nhận xét về phương và chiều của véc tơ
cảm ứng từ vừa vẽ?

1

2
3

4


1. TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN TRONG DÂY DẪN THẲNG DÀI

Ví dụ 2: Tính độ lớn cảm ứng từ
A
tại M nằm cách dòng điện thẳng
I
dài mang dòng điện I = 10A một
khoảng 0,2 m.
Có thể nói cảm ứng từ tại tất cả các
điểm cách dòng điện 2cm đều như nhau được không?
Ví dụ 3: Chứng minh hệ quả sau:

B

Khi có hai dòng điện I1 và I2 chạy trong hai dây dẫn thẳng dài
song song cách nhau một khoảng r thì từ trường của dòng điện I1
tác dụng kên một mỗi đoạn l của dòng I2 một lực là:

I1.I 2 .
F  2.10 .
r
7

1

2
3

4


2. TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN TRONG DÂY DẪN UỐN THÀNH
VÒNG TRÒN
1) Đường sức từ:
- Dạng: Là những đường cong; đường đi
qua tâm O là đường thẳng.
01
02
0
- Chiều: Xác định theo quy tắc nắm bàn
tay phải (hoặc quy tắc vào Nam ra Bắc)

.

2) Véc tơ cảm ứng từ tại tâm O
- Điểm đặt tại O
- Phương vuông góc với mặt phẳng chứa
dòng điện và dây dẫn.
- Chiều Xác định theo quy tắc nắm bàn
tay phải.
- Độ lớn: B  2. .107 I

B

R

R

Trong trường hợp khung dây tròn gồm
N vòng dây sít nhau thì :

I
B  2. .10 .N .
R
7

1

O
2

I

3
4


2. TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN TRONG DÂY DẪN UỐN THÀNH VÒNG TRÒN

B
B

ISO 9001

X. Power

dongnai12N5

ẮC QUY CHÌ – A XÍT

O

1

2

CÔNG NGHỆ CHÂU ÂU

NĂNG LƯỢNG VƯỢT TRỘI

3
4


3. TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN TRONG ỐNG DÂY

1) Đường sức từ:
Dạng: Bên ngoài ống dây giống NC
thẳng; Trong lòng ống dây là những
đường thẳng song song với trục ống dây,
cách đều nhau.
Chiều: Xác định theo quy tắc nắm bàn
tay phải (hoặc quy tắc vào Nam ra Bắc)
(Ống dây … giống NC thẳng)
2) Véc tơ cảm ứng từ trong lòng ống dây.
Véc tơ cảm ứng có phương từ song song với
trục ống dây và có chiều xác định theo quy
tắc nắm bàn tay phải.

Độ lớn: Từ trường trong lòng ống dây là
đều:

B  4 .10 .
7

N

.I  4 .10 .n.I
7

S

N

M

B

I

1

2
3
4


So sánh từ phổ của NC thẳng và
ống dây có dòng điện?

1

2
3
4


Đặt các kim nam châm nối tiếp nhau trên một đường sức
từ vừa vẽ được, xác định được chiều của đường sức từ.

1

S

N

2
3
4

-

+
Cực N của kim NC màu đỏ

6V


S

N của kim
màu đỏ

+

N
6V

Hình dạng và chiều các đường
sức bên ngoài nam châm thẳng

-

Hình dạng và chiều các đường
sức bên trong và bên ngoài ống
dây hình trụ

1

2
3
4


4. TỪ TRƯỜNG CỦA NHIỀU DÒNG ĐIỆN

B  B1  B2  .......  B n

1) Nguyên lý chồng chất từ
trường

2) Ví dụ:
B2
I2

I1
O1

r1

M

B
B1

r2

O2

B  B1  B2
B  B1  B2

1

2
3
4


4. TỪ TRƯỜNG CỦA NHIỀU DÒNG ĐIỆN

Xác định cảm ứng từ tại M nằm trên đường nối I1, I2 như hình vẽ.

I1

I2

r1 M
r2

O1

O2

B2
B1

B

B  B1  B2
B  B1  B2


CỦNG Cố
1. Phần ghi nhớ ( Trang 132/ SGK )
2.Vận dụng: Nối đôi:
1. Độ lớn của cảm ứng từ do dòng điện
thẳng rất dài gây ra tại điểm M cách nó
một đoạn r là…
(c)

a, đi vào mặt Nam và đi ra mặt Bắc của
dòng điện ấy.

2. Đường sức của từ trường do dòng điện
thẳng rất dài có cường độ I là những ….
(d)

b.

3. Độ lớn cảm ứng từ tại tâm của dòng
(e)
điện tròn bán kính R mang dòng điện là…

c.

4.Véc tơ cảm ứng từ tại các điểm nằm
trong dòng điện tròn có chiều ...(a)

N
I  4 .107.nI
l

B  2.107.

I
r

d. đường tròn nằm trong những mặt
phẳng vuông góc với dòng điện và có
tâm nằm trên dòng điện ấy.

5. Độ lớn cảm ứng từ B tại mọi điểm trong
e.
lòng ống dây dẫn hình trụ có dòng điện I
chạy qua là….

(b)

B  4 .107.

I
B  2 .10 .
R
7

1

2
3
4


CỦNG Cố

Chọn hình vẽ đúng:

.B

I

I

.

M

B

M

A
B
I

.

I

B

M

.
B

C

D

M

1

2
3
4


CỦNG CỐ
Chọn hình vẽ đúng:

.

M

B

.

+I

M

B

B

A

.

M

+ I

B
C

+ I

B

.
M

+ I
D

1

2
3
4


CỦNG CỐ
Câu 1: Chọn câu đúng. Đường sức từ của từ trường gây ra bởi

A

dòng điện thẳng là nhưng đường thẳng song song với

dòng điện`

B

dòng điện tròn là nhưng đường tròn

C

dòng điện tròn là nhưng đường song song cách đều

D

dòng điện trong ống dây đi ra từ cực Bắc, đi vào từ cực
nam của ống dây đó

1

2
3
4


CỦNG CỐ
Câu 2: Hình vẽ nào sau đây mô tả sai chiều của
đường cảm ứng từ?
Hinh A

Hinh C

Hinh B

Hinh D

A Hinh A
B

Hinh B

C

Hinh C

D Hinh D

1
2

3
4