Lực từ, cảm ứng từ vật lý 11

LỰC TỪ. CẢM ỨNG TỪ
I. LỰC TỪ
1. Từ trường đều
Từ trường đều là từ trường mà đặc tính của nó giống nhau tại mọi điểm; các đường sức
từ là những đường thẳng song song, cùng chiều và cách đều nhau.

2. Xác định lực từ do từ trường đều tác dụng lên một đoạn dây dẫn có dòng điện
Phương: vuông góc với các đường sức từ và vuông góc với đoạn dây dẫn.
Chiều: có chiều như hình vẽ.
Độ lớn:

F = mgtan

II. CẢM ỨNG TỪ
1. Định nghĩa
Cảm ứng từ là đại lượng đặc trưng cho tác dụng của từ trường tại vị trí khảo sát.
Kí hiệu là B.

2. Đơn vị cảm ứng từ
Trong hệ SI, đơn vị cảm ứng từ là tesla (T).


3. Vectơ cảm ứng từ
Vectơ cảm ứng từ B tại một điểm:
Hướng: trùng với hướng của từ trường tại điểm đó.
Độ lớn:

B=

F
Il

Trong đó:
F: lực từ tác dụng lên dây dẫn (N)
I: cường độ dòng điện chạy trong dây dẫn (A)
l: chiều dài dây dẫn (m)

4. Biểu thức tổng quát của lực từ
Lực từ F tác dụng lên phần tử dòng điện đặt Il trong từ trường đều, tại đó có
cảm ứng từ là B :
Điểm đặt: tại trung điểm của l
Phương: vuông góc với l và B
Chiều: tuân theo quy tắc bàn tay trái
Độ lớn:

F =IBl sin


Trong đó:
F: lực từ tác dụng lên dây dẫn (N)
I: cường độ dòng điện chạy trong dây dẫn (A)
B: cảm ứng từ (T)
l: chiều dài của dây dẫn (m)
: góc hợp bởi B và l
Quy tắc bàn tay trái:
Để bàn tay trái sao cho B hướng vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến ngón tay là
chiều M1M2 , khi đó ngón cái choãi ra 900 chỉ chiều của F .

III. BÀI TẬP VẬN DỤNG
Bài 1
Một đoạn dây dẫn dài 0,2 m đặt trong từ trường đều sao cho dây dẫn hợp với vectơ

cảm ứng từ B một góc  = 300. Biết dòng điện chạy qua dây là 10 A, cảm ứng từ
B = 2.10- 4 T. Lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn là bao nhiêu?
Bài 2
Treo một thanh đồng có chiều dài l = 5 cm và có khối lượng 5 g vào hai sợi dây
thẳng đứng cùng chiều dài trong một từ trường đều B = 0,5 T và có chiều thẳng
đứng từ dưới lên trên. Cho dòng điện một chiều có cường độ dòng điện I = 2 2 A
chạy qua thanh đồng thì thấy dây treo bị lệch so với phương thẳng đứng một góc .
Xác định góc lệch  của thanh đồng so với phương thẳng đứng? Lấy g = 10 m/ s2.