Giải bài 20 vật lí 11: Lực từ Cảm ứng từ

  • 1 Đánh giá

Từ trường gây ra tác dụng gì? Bài hôm nay, KhoaHoc giới thiệu tới bạn đọc về lực từ - cảm ứng từ là những tham số của từ trường. Hi vọng bài học này sẽ giúp bạn đọc vận dụng tốt hơn!

A. Lý thuyết

I. Lực từ

Từ trường đều: là từ trường mà đặc tính của nó giống nhau tại mọi điểm; các đường sức từ là những đường thẳng song song, cùng chiều và cách đều nhau.

Lực từ do từ trường đều tác dụng lên một đoạn dây dẫn có dòng điện

Đặt một dây dẫn có chiều dài M1M2 = l mang dòng điện vuông góc với đường sức từ của một từ trường đều. Dòng điện có chiều từ M1 đến M2.

Khi chưa có dòng điện, dây dẫn ở vị trí x.

Khi có dòng điện chạy qua, do tương tác từ, dây dẫn lệch sang vị trí x’ như hình vẽ.

Lực tác dụng lên dây dẫn đặt trong từ trường khi có dòng điện chạy qua là lực từ, có phương vuông góc với đường sức từ của từ trường đều, có độ lớn: .

Chú ý: Hướng của dòng điện (), hướng của lực từ ($\overrightarrow{F}$), hướng của từ trường ($\overrightarrow{B}$) tạo thành một tam diện thuận.

Bài 20: Lực từ - Cảm ứng từ

II. Cảm ứng từ

Cảm ứng từ là đại lượng đặc trưng cho tác dụng từ của từ trường tại vị trí đang xét, được xác định bằng thương số giữa lực từ F tại điểm khảo sát với tích của cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn và chiều dài dây dẫn.

.

Đơn vị: tesla (T); 1 T = 1 N/(A.m).

Cảm ứng từ của một dòng điện chạy trong một dây dẫn có hình dạng bất kì:

Tỉ lệ với cường độ dòng điện I gay ra từ trường;

Phụ thuộc dạng hình học của dây dẫn;

Phụ thuộc vào vị trí điểm M đang xét so với dây dẫn;

Phụ thuộc vào môi trường xung quanh.

Vecto cảm ứng từ tại một điểm:

Có hướng trùng với hướng của từ trường tại điểm đó,

Có độ lớn: .

Mối liên hệ giữa lực từ và cảm ứng từ $\overrightarrow{B}$: Lực từ có điểm đặt tại trung điểm của M1M2, có phương vuông góc với và $\overrightarrow{B}$, có chiều tuân theo quy tắc bàn tay trái và có độ lớn: F = I.l.B. $\sin \alpha $.

Trong đó, là góc tạo bởi $\overrightarrow{l}$ và $\overrightarrow{B}$.

Quy tắc bàn tay trái: đặt bàn tay trái sao cho các đường cảm ứng 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.

B. BÀI TẬP VÀ HƯỚNG DẪN GIẢI

Câu 1: SGK trang 128:

Phát biểu các định nghĩa:

a. Từ trường đều;

b. Lực từ;

c. Cảm ứng từ.

=> Xem hướng dẫn giải

Câu 2: SGK trang 128:

Phát biểu định nghĩa đơn vị tesla.

=> Xem hướng dẫn giải

Câu 3: SGK trang 128:

So sánh lực điện và lực từ.

=> Xem hướng dẫn giải

Câu 4: SGK trang 128:

Phát biểu nào dưới đây là 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.

=> Xem hướng dẫn giải

Câu 5: SGK trang 128:

Phát biểu nào dưới đây là đúng?

Cảm ứng từ tại một điểm trong từ trường

A. vuông góc với đường sức từ.

B. nằm theo hướng của đường sức từ.

C. nằm theo hướng của lực từ.

D. không có hướng xác định.

=> Xem hướng dẫn giải

Câu 6: SGK trang 128:

Phần tử dòng điện nằm trong từ trường đều có các đường sức từ thẳng đứng. Phải đặt như thế nào cho lực từ

a. nằm ngang?

b. bằng 0?

=> Xem hướng dẫn giải

Câu 7: SGK trang 128:

Phần tử dòng điện được treo nằm ngang trong một từ trường đều. Hướng và độ lớn của cảm ứng từ $\overrightarrow{B}$ phải như thế nào để lực từ cân bằng với trọng lực $m.\overrightarrow{g}$ của phần tử dòng điện?

=> Xem hướng dẫn giải

=> Trắc nghiệm vật lý 11 bài 20: Lực từ Cảm ứng từ (P2)


  • lượt xem
Cập nhật: 07/09/2021