Bài 27. Phương và chiều của lực từ tác dụng lên dòng điện

1/ Trong các trường hợp sau, trường hợp nào
là tương tác từ?
a. Tương tác giữa thanh kim loại với nam châm.
b. Tương tác giữa thanh kim loại với thanh kim
loại.
c. Tương tác giữa nam châm với dòng điện.
d. Tương tác giữa thanh nhựa với nam châm.


2/ Khái niệm đúng về từ trường?
- Xung quanh thanh nam châm hay xung quanh
dòng điện có từ trường.
3/Đường sức từ là gì?
- Đường sức từ là đường được vẽ trong từ trường
sao cho tiếp tuyến tại bất kì điểm nào trênđường
cũng trùng với phương của véctơ cảm ứng từ tại
điểm đó



-Lực mà từ trường tác dụng lên nam
châm hay dòng điện đều gọi là lực từ.
- Lực từ tác dụng lên dòng điện còn được
gọi là lực Am-pe.

Lực từ là gì?


Bố trí thí nghiệm
như hình:

C
Các bạn quan sát thí nghiệm và
Nam châm
I B xét khi cho dòng
raDnhận
điện Khi chorút
dòng
điện
chạy qua khung dây dẫn
 Khung dây điện chạy qua khung dây thì
nằm trong từ trường, thì khung bị kéo xuống
 Thiết bị hãm
A

hiện
xảy ra?
bởi tác dụng
củatượng
lực từgìngoài
trọng lực của
F khung.
S

N


C

Ta đổi hai cực của nam châm
Idòng

Khi cho
khung
D
điện,Bcácđiện
bạn chạy
nhậnqua
xét khi
chodây dẫn
trong trường
hợpchạy
đổi cực
namdây
châm , thì
F điện
dòng
qua của
khung
khung
A bị đẩy lên bởi tác dụng của lực từ.
thì hiện tượng gì xảy ra?
N
S

S
N


C
I

D

B

A
S

N

Qua thí nghiệm trên
cho ta biết khi có dòng
điện chạy qua khung
Qua hai thí nghiệm
ta dụng
dây dẫntrên
thìcho
có tác
biết điều gì khi
củacho
lựcdòng
từ lênđiện
đoạn dây
chạy qua khung
nằm điện
dẫndây
ABdẫn
có dòng
trong từ trường?
chạy qua.

I

D

SA

C

Trở lại với thí nghiệm trên,
B
khi cho dòng điện chạy qua
Điều đó cho
thấy phương
củatừlực
tác dụng
khung
dây có lực
táctừdụng
N là phương thẳng đứng, đó là phương
lên
AB
F
lên khung dây nhưng khung
vuông góc dây
với vẫn
đoạnởdòng
ABđứng,
và cả với
tư thếđiện

thẳng
từ. được gì?
điềuđường
đó chosức
ta thấy


C
D

A

N
S

Khi thay đổi cực của nam
B
châm, quan sát ta thấy khung
F
vẫn ở tư thế thẳng đứng. Vậy
các bạn hãy rút ra kết luận cho
Lực từhợp
táctrên?
dụng lên đoạn dòng
các
trường
S
điện có phương vuông góc với
N
mặt phẳng chứa đoạn dòng điện

và cảm ứng từ tại điểm khảo
sát.
I


Lực điện từ

Đặt bàn tay trái sao
Dòng điện
cho
các
đường
sức
từ
Chúng ta có thể
xác
định
chiều
của
đâm
lòng
lực từ theo Quy
tắcxuyên
bàn tayvào
trái,
cácbàn
tay,tắc
chiều
tay đến
bạn hãy nêu quy

bàn từ
taycổtrái?
các ngón tay trùng với
chiều dòng điện, thì ngón
cái choãi ra 90o chỉ chiều
của lực từ tác dụng lên
Đường
dòng điện.
sức từ


a/ Thí nghiệm:

C
I

D

S

A

B

N


l
• Thí nghiệm 1:

I
α

B
 Giữ
nguyên
α = 90O
l = 4cm
 Đổi: I

F

Kết quả được ghi trên Bảng 28.1
α = 90O ; l = 4cm
Lần thí
nghiệ
m
1
2
3
4

I (A)

F (N)

60
120
180
240

0,08
0,16
0,24
0,32

0,0013
0,0013
0,0013
0,0013


• Thí nghiệm 2:

Kết quả được ghi trên Bảng 28.2

 Giữ nguyên :

α = 90O
I = 120 A
 Đổi:

l

• Thí nghiệm 3:
 Giữ nguyên :

l = 2cm
I = 300 A
 Đổi:

α

α = 90O ; I = 120 A
Lần thí
nghiệ l (cm)
m
1
2
2
4
3
8

F (N)
0,08
0,16
0,32

0,04
0,04
0,04

Kết quả được ghi trên Bảng 28.3
I = 300 A ; l = 2cm
Lần thí
nghiệ
m
1
2

3
4

α (O )

F (N)

30
45
60
90

0,10
0,14
0,17
0,20

0,20
0,20
0,20
0,20


b/ Nhận xét:
• Các thương số

;

;

là các hằng số

• Độ lớn của lực từ F tác dụng lên đoạn dòng
điện AB tỉ lệ với: - cường độ dòng điện I qua
AB
- chiều dài l của đoạn dòng điện đó
- sinα

F = BIlsinα

với B là hệ số tỉ lệ

hay : với 1 nam châm nhất đònh:

có giá trò không đổi


c/ Độ lớn của cảm ứng điện từ:
• Thay đổi cường độ dòng điện qua nam
châm thì B thay đổi → B đặc trưng cho từ
trường về phương diện tác dụng lực
• Đại lượng B là độ lớn của cảm ứng
từ của từ trường tại điểm khảo sát

• Trong hệ SI, đơn vò của cảm ứng từ là
tesla (T)


Từ công thức:

F = BIlsinα

 α là góc hợp bởi đoạn dòng điện và

I
α
B


Giả sử ta có hệ n nam châm ( hay dòng
điện). Tại điểm M, cảm ứng từ chỉ của nam
châm thứ nhất là vectơ B1, chỉ của nam châm
thứ hai là vectơ B2,….., chỉ của nam châm thứ
n là vectơ Bn. Gọi vectơ B là từ trường của hệ
tại M thì:


1/Phát biểu nào sau đây là đúng? Một dòng
điện đặt trong từ trường vuông góc với đường
sức từ, chiều của lực từ tác dụng vào dòng điện sẽ
không thay đổi khi:
A. đổi chiều dòng điện ngược lại
B. đổi chiều cảm ứng từ ngược lại
C. đồng thời đổi chiều dòng điện và
đổi chiều cảm ứng từ.
D. quay dòng điện một góc 900 xung
quanh đường sức từ


2/Một đoạn dây dẫn có dòng điện I nằm ngang đặt

trong từ trường có các đường sức từ thẳng
đứng từ trên xuống như hình vẽ. Lực từ tác dụng
lên đoạn dây dẫn có chiều:
A. thẳng đứng hướng từ trên xuống
B. thẳng đứng hướng từ dưới lên
C. nằm ngang hướng từ trái sang phải
D. nằm ngang hướng từ phải sang trái.


3/Chiều của lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang
dòng điện,
thường được xác định bằng quy tắc:
A.vặn đinh ốc 1
C. bàn tay trái.
B.vặn đinh ốc 2
D. bàn tay phải


4/Phát biểu nào sau đây là không đúng?
A. Lực từ tác dụng lên dòng điện có phương
vuông góc với dòng điện
B. Lực từ tác dụng lên dòng điện có phương
vuông góc với đường cảm ứng từ
C. Lực từ tác dụng lên dòng điện có phương
vuông góc với mặt phẳng chứa dòng điện và
đường cảm ứng từ
D. Lực từ tác dụng lên dòng điện có phương
tiếp thuyến với các đường cảm ứng từ.

5/Một đoạn dây dẫn dài 5 (cm) đặt trong từ trường
đều và vuông góc với vectơ cảm ứng từ. Dòng điện
chạy qua dây có cường độ 0,75 (A).Lực từ tác
dụng lên đoạn dây đó là 3.10-2 (N). Cảm ứng từ
của từ trường đó có độ lớn là:
A.0,4 (T)
B. 0.8(T)
C.1.0 (T)
D.1.2 (T)