Tải ở cuối trang

Sách Giáo Khoa Vật Lý 11

Bài 20. lực từ cảm ứng từ –

như đã biết trong chương i, đại lượng đặc trưng cho tác dụng của điện trường là cường độ diện trường. vậy đại lượng đặc trưng cho tác dụng của từ trường là gì ?|- լմctմđể dễ dàng khảo sát và đo đạc lực từ, trước hết ta hãy tạo ra một từ trường đều.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. từ trường đều có thể được tạo thành giữa hai cực của một nam châm hình chữ u (hình 20.1).2. xác định lực từ do từ trường đều tác dụng lên một đoạn dây dẫn có dòng điệntrong một từ trường đều có các đường sức từ thẳng đứng (tạo bởi một nam châm hình chữ u. hình 202a), ta đặt một đoạn dây dẫn mim,=1 vuông góc với các đường sức từ. giả sử mim, được treo nằm ngang nhờ hai dây dẫn mảnh cùng độ dài omt = o2m, có hai đầu o, và o2 được giữ cố định. dòng điện đi vào o, và đi ra o. qua dây dẫn mm, theo chiều từ m1 đến m.khi chưa có dòng điện qua mim, thì om, và o3m2 có phương thẳng đứng, do tác dụng của trọng lực mg của m1/m2 cân bằng với tác dụng của các lực căng.hình 20.2a dòng diện 1 di va00. va đi ra 0, qua doanday dan m.m. = i dat vuong goc với cao dưỡng suc tu thang dung cua namn chann chu u125 hinh 20.2b xac định lực lü f tác dụng lên dòng diện [[hưỡng vao phía trong),*(*1. hãy thiết lập hệ thức (201).nghiệm lại nhận xét: hướng của dòng điện, từ trường và lực từ tạo thành một tam diện thuận.tam diện thuận : ba vectơ m.m. b và f không đồng phẳng tạo nên một tam diện thuận khi chúng thoả mãn quy tắc bàn tay trái (hình 20,3): để bàn tay trái sao cho b hướng vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến ngón giữa là chiểu m.m., khi đó chiều ngón cái choãi ra chỉ chiều của f.صر”(1.hình 20. quy tắc bàn tay trái126khi cho dòng điện có cường độ 1 chạy qua m.m. thì xuất hiện lực từ f tác dụng lên m.m. thực nghiệm chứng tỏ rằng: fl. m.m., và f vuông góc với đường sức từ.kết quả là f có phương nằm ngang và có chiều như hình 20.2b,dưới tác dụng của trọng lực mẹ và lực từ f, khi cân bằng, tổng mg + ftrực đối với lực căng t của hai dây treo. hai dây om, và o-m, lệch góc 9 so với phương thẳng đứng. lực f có cường độ được xác định bởi công thức:f = migtan 6 (20.1)dễ dàng nhận thấy, hướng dòng điện mm, hướng của từ trường (kí hiệu là b) và hướng của lực f tạo thành một tam diện thuận, “fooii – cảm ứng tư1. thí nghiệm mô tả ở mục trên cho phép xác định lực từ f do từ trường tác dụng lên đoạn dây dẫn m{m} = i có dòng điện cường độ 1 chạy qua.tiếp tục tiến hành thí nghiệm trong đó cho i và 1 thay đổi, kết quả cho thấy thương số 斜 không thay đổi. thương số đó chỉ phụ thuộc vào tác dụng của từ trường tại vị trí đặt đoạn dây dẫn m.m. nói cách khác, có thể coi thương số đó đặc trưng cho tác dụng của từ trường tại vị trí khảo sát. người ta định nghĩa thương số đó là cảm ứng từ tại vị trí đang xét, kí hiệu là b:f b = – iii (20.2) trong công thức (20.2), ta đã chọn đơn vị đo các đại lượng sao cho hệ số tỉ lệ bằng 1.2. đơn vị cảm ứng từ val vidụvécỡ độ lớn của cảm ứng từ b. trong hệ si, đơn vị cảm ứng từ là tesla (t). tu b(t) trong công thức (20.2), f đo bằng niutơn (n), 1 đo bằng ampe (a) và 1 đo bằng mét (m). – nam châm điện siêu dẫn || 20 – trên bẽ mặt của mặt trời 5– nam châm điện lớn 2 3, vectơ cảm ứng từ– nam châm thông thường 10-? người ta biểu diễn cảm ứng từ bằng một vectơ k ha 10-4 gọi là vectơ cảm ứng từ, kí hiệu là b”’ – kinn nan charthܥ ܘ ܢ . . . . . . . ” – trai đat 510-5 veefơ cảm ứng từ b tại một điểm := có hướng trùng pới hướng của fừ trường tại diéim dó ; – có độ lớn là : b = ,4. biểu thức tổng quát của lực từ f theo b trước hết, ta định nghĩa vectơ phân tửdòng điện iîlà vectơ jmm., cùng hướng với dòng điện và có độ lớn bằng ii. dựa vào những kết quả thực nghiệm đã nêu ở trên, có thể xác định lực từ f tác dụng lên một phần tử dòng điện imm = [[khi đặt trong một từ trường đều, cảm ứng từ là b: lực từ f có điểm đặt tại trung điểm của m.m. có phương pướng góc với 1 và b, có chiều fuản theo quy fảc bàn tay trái và có độ lớn :f = ibsin o. (20.3) f ܘ ܢ ܥ ܘ ܘ ܐ hinh 20.4 [rong đó 02 là góc tạo bởi b. pả 1. (1) sau này, người ta thường nói tắt: hướng của từ trường và độ lớn của từ trường. tà hiểu đó chính là hướng của b và độ lớn của b. tại mỗi điểm trong không gian có từ trường xác định g từ b ܬܝ ܘ ܘ ܢܚܬܐ ܠ ܐܝ ܧ ཟཟ чччлат мът члчлтч – க ம . . – – sl s qqqs sqqsqq s s s s sqs qss s q s s s s s s s s s s s s s smssss – – – – – ч нэ vчтг qqqs s s s s s s s s s s s s s s s ܬܝ ܒ ܢܝ ܠܝ ܐܦܝ ܀ cuờng do ii, ,lực từ f tác dụng lên phân tử dòng điện ii đã g từ trường đều, tại đó cảm ứng as:- có điểm đặt tại trung điểm của i:- có phương vuông góc với f và b;- có chiêu tuân theo quy tắc bàn tay trái:- có độ lớn: f-jösicâu hởi va bai tâp1. phát biểu các định nghĩa: 5. phát biểu nào dưới đây là đúng ?a) từ trường đều: cảm ứng từ tại một điểm trong từ trườngb) lực từ: a. vuông góc với đường sức từ.c) cảm ứng từ. b. nằm theo hướng của đường sức từ. 2. phát biểu định nghĩa đơn vị tesla. c. năm theo hướng của lực từ.3.so sánh lực điện và lực từ.4., phát biểu nào dưới đây là sai ? lực từ tác dụng lên phần tử dông điện a. vuông góc với phần tử dông điện. b. cùng hướng với từ trường. c. tỉ lệ với cường độ dòng điện. d, tỉ lệ với cảm ứng từ.128d, không có hướng xác định. 6. phần tử dông điện iỉnằm trong từ trường đềucó các đường sức từ thẳng đứng. phải đặt iĩnhư thế nào để cho lực từa) nằm ngang ?b) bằng 0 ? 7. phần tửdông điện i được treo nằm ngang trongmột từ trường đều. hướng và độ lớn của cảmứng từ b phải như thế nào để lực từ cân bằngvới trọng lực mg của phần tử dông điện ?

 

Bài giải này có hữu ích với bạn không?

Bấm vào một ngôi sao để đánh giá!

Đánh giá trung bình 4 / 5. Số lượt đánh giá: 1068

Chưa có ai đánh giá! Hãy là người đầu tiên đánh giá bài này.

--Chọn Bài--

Tài liệu trên trang là MIỄN PHÍ, các bạn vui lòng KHÔNG trả phí dưới BẤT KỲ hình thức nào!

Tải xuống