Tiết 38 - 39.
LỰC TỪ-CẢM ỨNG TỪ
TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN
CHẠY TRONG DÂY DẪN CÓ HÌNH
DẠNG ĐẶC BIỆT
Ngày soạn : 02 / 01 / 2022
Ngày dạy : 11G ( / 01 / 2022);
11H ( / 01 / 2022); 11N ( / 01 / 2022)
Hoạt động 1: Khởi động
Quan sát TN sau và cho biết:
Lực tác dụng lên khung làm hệ mất thăng bằng là lực gì?
N
Lực từ có điểm đặt, phương, chiều và biểu thức tính độ như thế nào ta vào bài học hôm nay.
Hoạt động 2: Hình thành kiến thức
I.LỰC TỪ
Từ trường đều là gì?
1.Từ trường đều
Từ trường trong lòng ống dây dài cũng là từ trường đều.
2. Lực từ do từ trường đều tác dụng lên một đoạn dây dẫn có dòng điện
Hoạt động 2: Hình thành kiến thức
2. Lực từ do từ trường đều tác dụng lên một đoạn dây dẫn có dòng điện
Khi đổi chiều dòng điện, hoặc đổi cực của nam châm thì đoạn dây bị lệch sang bên phải với góc lệch không đổi.
Hoạt động 2: Hình thành kiến thức
Nhiệm vụ của các nhóm:
Từ kết quả TN trên hãy xác định
+ Điểm đặt :
+ Phương :
+ Chiều :
+ Công thức tính độ lớn
của lực từ trong TN trên

2. Lực từ do từ trường đều tác dụng lên một đoạn dây dẫn có dòng điện
Hoạt động 2: Hình thành kiến thức
 
Nhận xét: mối quan hệ giữa F và I ?
0.08
0.08
0.08
0.08
a. Thí nghiệm 1: l = 10cm = const
II.Cảm ứng từ
1.Thí nghiệm
Hoạt động 2: Hình thành kiến thức
Nhận xét: mối quan hệ giữa F và l ?
0.08
0.08
0.08
0.08
b. Thí nghiệm 2: I = 5A = const
II.Cảm ứng từ
1.Thí nghiệm
II.Cảm ứng từ
 
Trong đó: F là độ lớn lực từ (N)

I: Cường độ dòng điện chạy qua dây (A)

l: chiều dài đoạn dây (m)

B: cảm ứng từ (T- Tét la)
Hoạt động 2: Hình thành kiến thức
 
1.Cảm ứng từ
II.Cảm ứng từ
2. Vectơ cảm ứng từ
Vectơ cảm ứng từ B tại một điểm:

- Có hướng trùng với hướng của từ trường tại điểm khảo sát

- Có độ lớn:
Hoạt động 2: Hình thành kiến thức
 
II.Cảm ứng từ
 
 
Hoạt động 2: Hình thành kiến thức
Quan sát TN ảo và hình vẽ
Nhóm 1 và 3: hoàn thành các nội dung trong phiếu 1

Phiếu 1:
- Nêu hình dạng đường sức từ của từ trường do dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng dài?
- Quy tắc tìm chiều đường sức của từ trường do dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng dài?
- Điểm đặt, phương, chiều và biểu thức độ lớn của véc tơ cảm ứng từ tại 1 điểm do từ trường của dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng dài?

Nhóm 2, 4 hoàn thành phiếu 2
Phiếu 2 :
- Nêu hình dạng đường sức từ của từ trường do dòng điện chạy trong cuộn dây tròn?
- Quy tắc tìm chiều đường sức của từ trường do dòng điện chạy trong cuộn dây tròn?
- Điểm đặt, phương, chiều và biểu thức độ lớn của véc tơ cảm ứng từ tại tâm cuộn dây?
Hoạt động 2: Hình thành kiến thức
Hoạt động 2: Hình thành kiến thức
I
M
.
O
r
Véc tơ cảm ứng từ tại một điểm M do dây dẫn thẳng dài gây ra:

Véc tơ cảm ứng từ tại tâm O vòng dây.
1) Đường sức từ:
Dạng: Là những đường tròn đồng tâm nằm trong các mặt phẳng vuông góc với dòng điện, có tâm nằm trên dòng điện, tâm là giao điểm của dây dẫn và mặt phẳng.
Chiều: Xác định theo quy tắc nắm bàn tay phải.
III. TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN TRONG DÂY DẪN THẲNG DÀI
Hoạt động 2: Hình thành kiến thức
+ Điểm đặt: Tại điểm M đang xét.
+ Phương: Trùng với tiếp tuyến
của đường sức tại điểm đó.
+ Chiều: cùng chiều với đường sức
tại điểm đó.( được xác định bằng quy tắc nắm tay phải)
+ Độ lớn:
Với I: cường độ dòng điện chạy trong dây dẫn (A)
r: Khoảng cách từ dòng điện đến điểm ta xét (m)
B: Độ lớn cảm ứng từ (T) ; (T: Tesla)
1) Đường sức từ:
Dạng: Là những đường cong, càng gần tâm của vòng dây thì độ cong càng giảm, đường sức từ qua tâm vòng dây là một đường thẳng vuông góc với mặt phẳng vòng dây.

- Chiều: Xác định theo quy tắc nắm bàn tay phải (hoặc quy tắc vào Nam ra Bắc)
I
O
R
B
IV. TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN TRONG DÂY DẪN UỐN THÀNH VÒNG TRÒN
Hoạt động 2: Hình thành kiến thức
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:
Nắm tay phải
+ Độ lớn:
Với I là cường độ dòng điện chạy trong dây dẫn tròn (A)
R là bán kính khung dây tròn (m)
B là độ lớn của cảm ứng từ (T)
N là số vòng dây (vòng)
Nếu khung dây tròn được tạo bởi N vòng dây sít nhau thì:
III. Từ trường của dòng điện chạy trong ống dây dẫn hình trụ
Đặt
là số vòng dây cuốn trên một đơn vị dài của lõi
Vectơ Cảm ứng từ trong lòng ống dây:
Có điểm đặt trong lòng ống dây. (tại điểm ta xét).
Có phương trùng với trục của ống dây. (song song)
Có chiều xác định bằng quy tắc nắm tay phải.
Độ lớn
+ l(m): chiều dài ống dây dẫn
+n(vòng/m): số vòng dây trên một mét chiều dài của ống
Hoạt động 2: Hình thành kiến thức
Hoạt động 3:CỦNG CỐ- VẬN DỤNG
Câu 1: Vận dụng quy tắc bàn tay trái hãy xác định các đại lượng còn thiếu trong hình?

Câu 1: Hướng dẫn
Hoạt động 3:CỦNG CỐ- VẬN DỤNG
Câu 2: Phát biểu nào sau đây sai ? Lực từ tác dụng lên phần tử dòng điện:
A. Vuông góc với phần tử dòng điện
B. Cùng hướng với từ trường
C. Tỉ lệ với cường độ dòng điện
D. Tỉ lệ với cảm ứng từ
Câu 3: Một đoạn dây dẫn được đặt trong từ trường đều. Để lực điện từ tác dụng lên dây cực đại thì góc hợp bởi đoạn dây và vectơ cảm ứng từ là:
A. 00 B. 450 C. 600
D. 900
Hoạt động 3:CỦNG CỐ- VẬN DỤNG
Hoạt động 3: CỦNG CỐ- VẬN DỤNG
Câu 4: Một dây dẫn dài 5cm đặt trong từ trường đều và vuông góc với vectơ cảm ứng từ. Dòng điện có cường độ 0,75 A. Lực từ tác dụng lên dây là 0,03 N. Cảm ứng từ của từ trường có độ lớn là?
A. 0,08 T
B. 0,8 T
C. 0,5 T
D. 0,05 T
Câu 5: Chọn hình vẽ đúng:
.
M
M
.
.
.
M
M
D
B
C
A
I
I
I
I
Hoạt động 3: CỦNG CỐ- VẬN DỤNG
Câu 6:
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
Hãy xác định bán kính của dòng điện khi đó.
Giải
Ta có: I = 5A; B = 31,4.10-6(T).
Áp dụng công thức:
Hoạt động 3: CỦNG CỐ- VẬN DỤNG