Tính chất cơ bản
của từ trường là tác
dụng lực từ lên
dòng điện hoặc
nam châm đặt trong
từ trường đó.
Vậy lực từ có đặt
điểm gì?

Bài 15:

LỰC TỪ TÁC DỤNG LÊN DÂY DẪN MANG DÒNG
ĐIỆN. CẢM ỨNG TỪ

I.Thí nghiệm về lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện

Xác định lực từ do từ trường đều tác dụng lên một đoạn dây dẫn có dòng điện

 Qui tắc bàn tay trái:
Đặt bàn tay trái duỗi thẳng sao cho các đường
cảm ứng từ xuyên vào lòng bàn tay, chiều từ cổ
tay đến ngón giữa là chiều dòng điện, khi đó
ngón cái choãi ra 900 chỉ chiều của lực từ tác
dụng lên dòng điện.

II. Độ lớn cảm ứng từ

• Xét đoạn dây dẫn M1M2 có chiều dài l như
thí nghiệm ban đầu thì tích của gọi là vecto
“phần tử dòng điện”, có hướng cùng hướng
với dòng điện và có độ lớn bằng I.l

• Thương số đặc trưng cho tác dụng của từ trường tại điểm khảo sát
gọi là cảm ứng từ. Kí hiệu là B.

B=

Trong đó :

F : là độ lớn lực từ (N)
I : là CĐDĐ chạy qua dây (A)
l : là chiều dài đoạn dây (m)

ĐỘ LỚN CẢM ỨNG TỪ CỦA MỘT SỐ DÒNG ĐIỆN CÓ DẠNG
ĐẶT BIỆT ĐẶC TRONG KHÔNG KHÍ

1. Dòng điện
trong dây dẫn
thẳng dài

2. Dòng điện trong
dây dẫn tròn

3. Dòng điện trong ống dây

1. Từ trường của dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng dài
Cảm ứng từ do dòng điện thẳng dài tạo ra tại một điểm cách dòng điện
một đoạn r : B Có :

I

+ Điểm đặt: Tại điểm đang xét.
+ Phương: Trùng với tiếp tuyến

O

của đường sức tại điểm đó.
+ Chiều: cùng chiều với đường sức tại điểm đó( quy tắc nắm
bàn tay phải)
7 I
+ Độ lớn: B 2.10

r

Với I: cường độ dòng điện chạy trong dây dẫn (A)
r: Khoảng cách từ dòng điện đến điểm ta xét (m)

r

B

.M

1. Từ trường của dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng dài
Ví dụ 1:

Xác định phương và chiều cảm ứng từ tại M và N của dòng điện trong dây dẫn PQ nằm trong
mặt phẳng hình vẽ?

P

BM Có:
Phương : Nằm ngang vuông

Tại M:

BM

BN

M

N

phẳng hình vẽ



Chiều : Từ trong ra ngoài

Tại N:

i
Q

góc với mặt

BN

Có:

Phương : Nằm ngang vuông
phẳng hình vẽ

Chiều : Từ ngoài vào trong

góc với mặt

Xác định chiều của dòng điện trong dây dẫn P Q?
BN



N

I
P

Q
BM
M

1. Từ trường của dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng dài
Ví dụ :

Trong không khí có một dòng điện thẳng dài có cường độ là 1A .
Hãy tính cảm ứng từ tại một điểm cách dòng điện 10 cm.
Giải:

Ta có: I = 1A; r = 10cm = 0,1m

I
B 2.10
Áp dụng công thức
r
1
6
7
B 2.10
2.10 (T )
0,1
7



.Vậy cảm ứng từ tại một điểm cách dòng điện 10 cm là 2.10 -6 (T)

2. Từ trường của dòng điện chạy trong dây dẫn uốn thành vòng tròn
Vậy cảm ứng từ tại tâm O của dòng điện tròn có:
+ Điểm đặt: Tại tâm O của dòng điện
+ Phương: Vuông góc với mặt phẳng chứa dòng điện
+ Chiều: Theo quy tắc vào Nam – ra Bắc
+ Độ lớn: B 2 .10 7 I

R

I

BO
O

Với I là cường độ dòng điện chạy trong dây dẫn tròn (A)

R là bán kính khung dây (m)
Nếu khung dây gồm N vòng dây sít nhau thì:

I
B 2 .10 N
R
7

Mặt Nam

R

2. Từ trường của dòng điện chạy trong dây dẫn uốn thành vòng tròn
Ví dụ:
Hãy xác định phương, chiều của véc tơ cảm ứng từ tại tâm O
của dòng điện hình tròn có cường độ I, có chiều như hình vẽ
I

Véc tơ cảm ứng từ tai O có:

BO

O

Mặt bắc

R

+ Phương: Vuông góc với mặt phẳng hình vẽ
+ Chiều:

Từ trong ra ngoài

Ví dụ :
Một dòng điện có cường độ 5A được uốn thành một
vòng tròn. Tại tâm O của dòng điện, người ta đo được
độ lớn của cảm ứng từ là 31,4.10-6(T). Lấy  3.14
Hãy xác định đường kính của dòng điện khi đó.
Giải

I

BO
O

Áp dụng công thức:

I
B 2 .10
R
7

5
I
2.3,14.
 R  2 .10
B
31, 4.10 6
7

0,1(m)

Mặt Nam

R

3. Từ trường của dòng điện chạy trong ống dây dẫn hình trụ
Từ trường trong lòng ống dây
hình trụ là từ trường đều.
* Có phương: trùng với trục
của ống dây.
* Có chiều: theo quy tắc vào
Nam – ra Bắc.
* Có độ lớn:

B 4 .10

7

N
I Hay
l

7

B 4 .10 n.I

N: Tổng số vòng dây trên ống dây.

l : Là chiều dài của ống dây (m)

n: số vòng dây trên 1 mét chiều dài của ống dây.

Ví dụ 6:

Người ta muốn tạo ra từ trường có cảm ứng từ 250.10-5 (T) bên
trong lòng của một ống dây hình trụ. Dòng điện chạy trong dây dẫn là
2A. Chiều dài ống dây là 50cm. Hỏi người đó cần phải quấn bao
nhiêu vòng dây? Giải:

l 50cm 0,5m

Ta có: B = 250.10-5(T); I = 2(A);
Áp dụng công thức

B 4 .10
5

7

Bl
N
I  N
7
4

.10
.I
l

 N 250.10  7.0,5 498(vòng)
4 .10 .2

Vậy người đó cần phải quấn 498 vòng dây trên ống dây đó.

IV. TỪ TRƯỜNG CỦA NHIỀU DÒNG ĐIỆN

Nguyên lí chồng chất từ trường
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 đó.

   
B B1  B2  B3  ...

Bài tập ví dụ: Xác định từ trường tổng hợp tại điểm M

I1

o1

I2

M

B2


B

B1

o2

Bài tập ví dụ:

II1
1

o1
o1

II22

M

B2

BB1M
B2

B1

o2
o2

B2
I1

BM

M

B1

I21

Bài tập ví dụ: Cho dòng điện I1 =I2=6A, chạy trong hai dây dẫn thẳng
dài song song, cách nhau 15cm như hình vẽ. Xác định cảm ứng từ tại
điểm M nằm trong mặt phẳng chứa 2 dây dẫn và cách đều 2 dây.
B2
M

I1

HD:

I2

B1

+ Tính B1, B2
+ Biểu diễn
+

B1

B2

B1 = B2 + B2

+ Nếu 2 vec-tơ cùng phương:
* Cùng chiều: BM=B1+B2
* ngược chiều: BM= B1-B2

Bài tập:Cho một dòng điện tròn có cường độ I = 4 A, Bán kính dòng điện tròn R = 4
cm. Hãy xác định độ lớn cảm ứng từ tại tâm dòng điện tròn.

Bài giải:

I
B = 2 .10
R
-7

4
-5
= 2 .10
-2 = 2 .10 (T)
4.10
-7

Bài tập:Cho dòng điện I=1A qua một ống dây có 2000 vòng dây, chiều dài ống dây là
20 cm. Tính cảm ứng từ trong lòng ống dây.

Đáp án:
N
-7 2000
B = 4 .10
.I = 4 .10
.1
-2
l
20.10
-3
= 4 .10 (T)
-7

III. THỰC HÀNH ĐO Độ lớn cảm ứng từ