Tiet 21 tu truong cua dong dien chay trong day dan co hinh dang dac biet

Kiểm tra bài cũ
-Từ trường là gì? Nêu đặc điểm của véc tơ cảm ứng từ tại một
điểm ?
Trả lời:
-Từ trường là một dạng vật chất tồn tại trong không gian mà
biểu hiện cụ thể là sự xuất hiện của lực từ tác dụng lên một
nam châm hay một dòng điện đặt trong đó.
-Đặc điểm của véc tơ cảm ứng từ tại một điểm:
+Có hướng trùng với hướng của từ trường tại điểm đó;
+Có độ lớn là:

F
B
Il


Bài 21
TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN CHẠY
TRONG CÁC DÂY DẪN CĨ HÌNH
DẠNG ĐẶC BIỆT


I-Từ trường của dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng dài
Đường sức từ đi qua M là đường tròn nằm trong mặt phẳng đi qua
M vng góc với dây dẫn, có tâm O nằm trên dây dẫn.
Véc tơ cảm ứng từ tại điểm M:
-Phương: vng góc mặt phẳng tạo bởi
M và dây dẫn, tiếp tuyến với đường sức
từ qua M
-Chiều: xác định bởi quy tắc nắm bàn
tay phải

-Độ lớn:

B 2.10

7

Q

O

I
r

I

B
.

M

P


B
I

. B

B2
I1

M

I2

B
B1

*Từ trường của nhiều dòng điện:
Véc tơ cảm ứng từ tại một điểm do nhiều dòng điện gây ra bằng
tổng các véc tơ cảm ứng từ do từng dòng điện gây ra tại điểm ấy

B  B1  B2  ...

Đây chính là nguyên lý chồng
chất từ trường


Hệ quả:
Khi có hai dịng điện I1 và I2 chạy trong
I1
hai dây dẫn thẳng dài, song song, cách
nhau một đoạn r cảm ứng từ do dòng điện
I1 gây ra dọc trên dây dẫn mang dòng
điện I2 là:

I2
r

I1

B1 2.10
r
Lực từ của từ trường của dòng điện I1 tác dụng lên
mỗi đoạn l của dòng I2 là:
7

o

F  B1 I 2 l sin 90 2.10

7

I1 I 2l
r


II-Từ trường của dòng điện chạy trong dây dẫn uốn thành vòng
tròn
Đường sức từ của dòng điện tròn là những đường cong có chiều đi
vào mặt nam, đi ra mặt bắc
Đường đi qua tâm O là đường thẳng dài vô hạn ở hai đầu.
Cảm ứng từ tại tâm của vòng dây có:
-Phương: vng góc với mặt phẳng chứa
dịng điện
-Chiều:đi vào mặt Nam, đi ra mặt
Bắc
7 I
Độ lớn: B 2 .10
R
Nếu có N vịng:

I
B 2 .10 N
R
7

B
O.

I

I


III-Từ trường của dòng điện chạy trong ống dây dẫn hình trụ
Ống dây dẫn hình trụ tạo thành bởi một dây dẫn quấn đều quanh
một lõi hình trụ (thường có chiều dài lớn hơn nhiều so với
đường kính tiết diện).
Thí nghiệm:
Bên ngoài ống dây các đường sức từ giống các đường sức của
nam châm thẳng
Bên trong ống dây các đường từ là những đường thẳng song song
cùng chiều, cách đều nhau.
Vậy từ trường trong lòng ống dây là từ trường đều.


B

I

Quy tắc nắm tay phải

Chiều các đường sức từ được xác định bằng quy tắc nắm bàn tay
phải: Tưởng tượng dùng bàn tay phải nắm lấy ống dây sao cho
các
ngón
trỏ,
Hướng
dịng điện; khi đó
Cảm
ứng
từngón
tronggiữa..
lịng ống
dâytheo
đượcchiều
xác định:
ngón cái chỗi ra cho ta chiều của đường sưc từ.

B 4 .10

7

N
I
l

N
Trong đó N là tổng số vịng dây, l là độ dài hình trụ

n là số vòng dây quấn trên một đơn vị dài.
7

B 4 .10 nI

S


Đặc điểm của cảm ứng từ tại một điểm M nào đó:
-Tỉ lệ với cường độ dịng điện I gây ra từ trường
-Phụ thuộc vào dạng hình học của dây dẫn
-Phụ thuộc vào vị trí điểm M
-Phụ thuộc vào mơi trường xung quanh


Củng cố
Ghép một mệnh đề ở cột bên trái với một mệnh đề ở cột bên phải để được câu đúng

1. Độ lớn của cảm ứng từ do dòng
điện thẳng rất dài gây ra tại điểm M
cách nó một đoạn r là
2. đường sức từ do dòng điện thẳng
rất dài có cường độ I là những …
3. Độ lớn cảm ứng từ B tại tâm của
khung dây trịn có bán kính R mang
dịng điện I là
4.Các đường sức từ của dịng điện
trịn có chiều …
5. Độ lớn của cảm ứng từ B ở trong
lịng ống dây dẫn hình trụ có dòng

điện I chạy qua là

a.Đi vào mặt Nam và đi ra mặt Bắc
của dòng điện tròn ấy.
b.

B 4 .10  7.

N
I 4 .10  7.nI
l

c.
I
B 2.10  7.
d. đường tròn nằm trong
R những mặt
phẳng vng góc với dịng điện
và có tâm nằm trên dây dẫn.
e.

B 2 .10  7.

I
R


Bài tốn: Một dây dẫn thẳng dài vơ hạn mang dịng điện có
cường độ 0,5A đặt trong khơng khí.
-Xác định cảm ứng từ do dòng điện này gây ra tại điểm M cách

dây 2 cm.
-Tìm điểm N sao cho :

B N  BM


Bài giải

-Cảm ứng từ tại điểm M có phương chiều như hình vẽ và có độ lớn
là:

BM

I
0,5
7
6
2.10 . 2.10 .

5
.
10
(T )
2
R
2.10
7

BN
N

Theo đề, để:

B N  BM

I
M

BM

Nghĩa là véc tơ cảm ứng từ tại N cùng phương, ngược chiều với
véc tơ cảm ứng từ tại M và có độ lớn bằng cảm ứng từ tại M  N
nằm đối xứng với m qua dây dẫn