TỪ TRƯỜNG CỦA MỘT SỐ DÒNG ĐIỆN CÓ DẠNG ĐƠN GIẢN 2022
Kèm video
I
M
.
O
r
I. TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN CHẠY TRONG DÂY DẪN THẲNG DÀI.
Thí nghiệm quan sát từ phổ của dây dẫn thẳng dài:
https://youtu.be/qghyE9uGfy8
I. TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN CHẠY TRONG DÂY DẪN THẲNG DÀI.
* K?t lu?n: C?m ?ng t? do dũng di?n th?ng d�i t?o ra t?i m?t di?m cỏch dũng di?n m?t do?n r :
+ Điểm đặt: Tại điểm đang xét.
+ Phương: Trùng với tiếp tuyến
của đường sức tại điểm đó.
+ Chiều: cùng chiều với đường sức tại điểm đó( quy tắc nắm bàn 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)
I. TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN CHẠY TRONG DÂY DẪN THẲNG DÀI.
Ví dụ 1:
i
P
Q
M
BM
Xỏc d?nh phuong v� chi?u c?m ?ng t? t?i M v� N c?a dũng di?n trong dõy d?n PQ n?m trong m?t ph?ng hỡnh v??
Phương : Nằm ngang vuông góc với mặt phẳng hình vẽ
Chiều : Từ trong ra ngoài
N
Tại M:
BM
Có:
Phương : Nằm ngang vuông góc với mặt phẳng hình vẽ
Chiều : Từ ngoài vào trong
Tại N:
BN
Có:
BN
I
Xỏc d?nh chi?u c?a dũng di?n trong dõy d?n P Q?
P
Q
I. TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN CHẠY TRONG DÂY DẪN THẲNG DÀI.
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.
Ví dụ :
Giải:
Ta có: I = 1A; r = 10cm = 0,1m
Áp dụng công thức
Vậy cảm ứng từ tại một điểm cách dòng điện 10 cm là 2.10-6 (T).
II. TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN CHẠY TRONG DÂY DẪN UỐN THÀNH VÒNG TRÒN.
I
O
Mặt Nam
R
Thí nghiệm quan sát từ phổ dây dẫn tròn:
https://youtu.be/FTyNJTYbjmc
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:
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:
II. TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN CHẠY TRONG DÂY DẪN UỐN THÀNH VÒNG TRÒN.
Mặt bắc
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
Véc tơ cảm ứng từ tai O có:
+ 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
Hãy xác định đường kính của dòng điện khi đó.
Giải
Ta có: I = 5A; B = 31,4.10-6(T).
Đường kính dòng điện là D = 2R (*)
Áp dụng công thức:
Thay R = 0,1m vào phương trình (*) ta dược đường kính của dòng điện là 0,2m
Ống dây trụ tròn có dòng điện
Ống dây trụ tròn chưa có dòng điện
III. TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN CHẠY TRONG ỐNG DÂY DẪN HÌNH TRỤ.
Thí nghiệm quan sát từ phổ của ống dây mang dòng điện:
https://youtu.be/bsoUpTTgyu8
Đường sức từ ở ngoài ống dây giống đường sức từ của nam châm thẳng
Nam châm thẳng
Từ phổ của từ trường dòng điện trong ống dây dẫn hình trụ
Ống dây trụ tròn có dòng điện chạy qua
* Nh?n xột
Từ trường trong lòng ống dây hình trụ là từ trường đều.
* Kết luận.
* Véc tơ cảm ứng từ trong lòng ống dây hình trụ có đặc tính như nhau tại mọi điểm.
* Có phương: trùng với trục của ống dây.
* Có chiều: theo quy tắc vào Nam – ra Bắc.
* Có độ lớn:
N: Tổng số vòng dây trên ống dây.
Là chiều dài của ống dây (m)
n: số vòng dây trên 1 mét chiều dài của ống dây.
Hay
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:
Ta có: B = 250.10-5(T); I = 2(A);
Áp dụng công thức
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.
Bài tập ví dụ: Xác định từ trường tổng hợp tại điểm M
Bài tập ví dụ:
I1
I1
I1
I2
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.
HD:
B�i gi?i:
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 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.
D�p �n: