Đăng nhập Đăng ký

Đề cương bài học

Trang chủ > Lớp 11 > Vật Lí > Vật Lí lớp 11 > Bài 3. Từ trường của dòng điện chạy trong các dây dẫn có hình dạng đặc biệt

Bài 3. Từ trường của dòng điện chạy trong các dây dẫn có hình dạng đặc biệt

1. Lý thuyết

Tài liệu & bài tập tự luyện

Giới thiệu bài học

Bài giảng Từ trường của dòng điện chạy trong các dây dẫn có hình dạng đặc biệt sẽ giúp các em nắm được những kiến thức cơ bản:

- Định nghĩa và công thức tính từ trường của dòng điện thẳng

- Định nghĩa và công thức tính từ trường của dòng điện tròn

- Định nghĩa và công thức tính từ trường của dòng điện trong ống dây

Nội dung bài học

I. Tóm tắt lý thuyết trong bài giảng

1. Từ trường của dòng điện thẳng

+ Chiều: xác định bằng quy tắc nắm tay phải

+ Độ lớn: \[B = {2.10^{ - 7}}\frac{I}{r}(T)\]

2. Từ trường của dòng điện tròn

Cảm ứng từ tại tâm 0 của dòng điện tròn xác định

\[B = 2.\pi {.10^{ - 7}}\frac{I}{R}(T)\]

R: bán kính khung dây tròn (m)

Khung dây tròn được tạo bởi N vòng thì cảm ứng từ

\[B = 2.\pi {.10^{ - 7}}N\frac{I}{R}(T)\]

3. Từ trường của dòng điện trong ống dây

N: tổng số vòng dây

l: chiều dài ống dây (m)

* Đường sức từ

- Bên trong ống dây các đường sức từ song song với trục của ống dây và cách đều nhau

- Bên ngoài: giống một nam châm

* Công thức tính cảm ứng từ

Nếu ống dây đặt trong không khí thì cảm ứng từ bên trong ống dây xác định bởi công thức

\[B = 4.\pi {.10^{ - 7}}I\frac{N}{l}(T)\]

Đặt \[n = \frac{N}{l}\]: số vòng dây trên 1m chiều dài ống

\[B = 4.\pi {.10^{ - 7}}In(T)\]

4. Các ví dụ

* Từ trường của chiều dòng điện - Nguyên lý chồng chất từ trường

Vecto cảm ứng từ tại một điểm do nhiều dòng điện gây ra bằng tổng các vecto cảm ứng từ do từng dòng điện gây ra tại điểm đó

\[{B_M} = {B_1} + {B_2} + {B_3}\]

* Các trường hợp đặc biệt, điểm M chịu tác dụng của từ trường \[\overrightarrow {{B_1}} \], \[\overrightarrow {{B_2}} \]

\[\overrightarrow {{B_M}} = \overrightarrow {{B_1}} + \overrightarrow {{B_2}} \]

Nếu \[\overrightarrow {{B_1}} \uparrow \uparrow \overrightarrow {{B_2}} \]: \[{B_M} = {B_1} + {B_2}\]

Nếu \[\overrightarrow {{B_1}} \uparrow \downarrow \overrightarrow {{B_2}} \]: \[{B_M} = \left| {{B_1} - {B_2}} \right|\]

Nếu \[\overrightarrow {{B_1}} \bot \overrightarrow {{B_2}} \]: \[{B_M} = \sqrt {B_1^2 + B_2^2} \]

Nếu \[\left( {\overrightarrow {{B_1}} ,\overrightarrow {{B_2}} } \right) = \alpha \]

\[{B_M} = \sqrt {B_1^2 + B_2^2 + 2{B_1}{B_2}{\rm{cos}}\alpha } \]

II. Ví dụ trong bài giảng

VD1. Một dây dẫn thẳng mang dòng điện I=10A chạy qua. Xác định quỹ tích các điểm xung quanh dây dẫn tại đó có \[B = 2,{5.10^{ - 5}}(T)\].

Giải

Cảm ứng từ của 1 điểm quanh dây dẫn \[B = {2.10^{ - 7}}\frac{I}{r}\]

\[ \Rightarrow r = \frac{{{{2.10}^{ - 7}}}}{{2,{{5.10}^{ - 5}}}} = 0,08(m) = 8(cm)\]

VD2. Xác định vecto cảm ứng từ tại tâm của một khung dây dẫn hình tròn gồm 100 vòng dây, có dòng điện I=5A chạy qua như hình vẽ, R=10cm

Giải

Áp dụng quy tắc nắm tay phải

Độ lớn \[B = 2.\pi {10^{ - 7}}\frac{{NI}}{R} = 6,{3.10^{ - 4}}T\]

Tài liệu & bài tập tự luyện

  Vui lòng đăng nhập và mua khóa học để xem tài liệu

Phản hồi của học sinh (0)