Chuyên đề Vật Lý 9: Từ Trường - Lực Từ - Tech12h

A. TỔNG QUAN KIẾN THỨC VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP

I. Tóm tắt kiến thức

1. Từ trường

• Định nghĩa:

Môi trường vật chất đặc biệt tồn tại ở miền không gian xung quanh nam châm, xung quanh dòng điện, có khả năng tác dụng lên kim châm hay các dòng điện khác đặt trong nó gọi là từ trường.

• Cách nhận biết từ trường: Người ta thường dùng kim nam châm (nam châm thử) để nhận biết từ trường.

2. Đường sức từ (đường cảm ứng từ)

• Định nghĩa:

Đường sức từ là các đường cong trong từ trường mà tiếp tuyến với nó tại mỗi điểm trùng với trục của kim nam châm đặt tại điểm đó.

- Nơi nào đường sức từ cầng mau thì từ trường càng mạnh và cành thưa thì từ trường càng yếu.

Hai đầu ống dây có từ trường chạy qua cũng là hai từ cực Bắc Nam

3. Từ phổ

Từ phổ là hình ảnh cụ thể của đường sức từ. Từ phổ coa thể thu được bằng cách rắc các mạt sắt lên một tấm bìa đặt trong từ trường và gõ nhẹ.

a, Từ trường của ống dây có dòng điện chạy qua

Phần bên trong ống dây có đường sức là các đường thẳng song song và cách đều nhau

• Chiều của đường sức từ - Quy tắc nắm bàn tay phải

Nắm bàn tay phải, rồi đặt sao cho bốn ngón tay hướng theo chiều dòng điện chạy qua các vòng dây thì ngón tay cái choãi ra chỉ chiều của đường sức từ trong lòng ống dây.

b, Từ trường của ống dây điện chạy qua dây dẫn thẳng

Các đường sức từ của dòng điện thẳng là những vòng tròn đồng tâm, nằm trong mặt phẳng vuông góc với dòng điện và có tâm là điểm cắt nhau giữa mặt phẳng và dòng điện

• Quy tắc nắm bàn tay phải:

Nắm dây dẫn bằng bàn tay phải, ngón cái choãi ra theo chiều dòng điện,các ngón còn lại chỉ chiều đường sức từ

4. Lực điện từ

• Định nghĩa:

Từ trường tác dụng lực lên đoạn dây dẫn có dòng điện chạy qua đặt trong từ trường. Lực đó được gọi là lực điện từ.

• Chiều của lực điện từ

Chiều của lực điện từ tác dụng lên dây dẫn phụ thuộc vào chiều dòng điện chạy trong dây dẫn và chiều của đường sức từ và được xác định bằng quy tắc bàn tay trái.

• Quy tắc bàn tay trái

Đặt bàn tay trái sao cho các đường sức từ hướng vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến ngón tay giữa hướng theo chiều dòng điện thì ngón tay cái choãi ra 900 chỉ chiều của lực điện từ.

II. Phương pháp giải

Áp dụng quy nắm bàn tay phải và quy tắc bàn tay trái

1. Cách xác định sự định hướng của kim nam châm thử

- Xác định chiều dòng điện trong ống dây.

- Áp dụng quy tắc nắm tay phải để xác định chiều đường sức từ.

- Suy ra định hướng của kim nam châm thử.

2. Xác định sự tương tác giữa hai ống dây có dòng điện

- Áp dụng quy tắc nắm tay phải để xác định chiều đường sức từ khi biết chiều dòng điện.

- Xác định các cực của ống dây từ đó suy ra lực tương tác giữa chúng.

3. Xác định chiều quay của khung dây hay chiều dòng điện trong khung

Áp dụng quy tắc bàn tay trái để:

- Xác định chiều lực từ khi biết chiều dòng điện và chiều của đường sức từ. Từ đó suy ra chiều quay của khung dây.

- Xác định chiều lực từ tác dụng lên khung dây khi biết chiều quay của nó.

- Xác định chiều dòng điện trong khung khi biết chiều của lực từ và chiều của đường sức từ.

Từ đó suy ra chiều dòng điện trong khung dây dẫn.