Bài giảng Chuyên đề Vật lý 11 - Chương 4: Chủ đề 1

Bài giảng Chuyên đề Vật lý 11 - Chương 4: Chủ đề 1 - Từ trường của dòng điện chạy trong dây dẫn có hình dạng đặc biệt. Nội dung kiến thức trong chương này gồm có: Từ trường, đường sức từ, từ trường của dòng điện thẳng dài vô hạn, từ trường của dòng điện tròn, từ trường của ống dây.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Chuyên đề Vật lý 11 - Chương 4: Chủ đề 1 http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com CHỦ ĐỀ 1. TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN CHẠY TRONG DÂY DẪN CÓ HÌNH DẠNG ĐẶC BIỆTI. KIẾN THỨC.1. Từ trường.Đ/N: Từ trường là một dạng vật chất tồn tại trong không gian mà biểu hiện cụ thể là sự xuất hiện củalực từ tác dụng lên nam châm hay một dòng điện đặt trong nó .Đặc trưng của từ trường là cảm ứng từ ký hiệu là đơn vị của cảm ứng từ là T ( Tesla)Quy ước : Hướng của từ trường tại một điểm là hướng Nam - Bắc của kim nam châm cân bằng tạiđiểm đó2. Đường sức từ.Đ/N : đường sức từ là những đường vẽ trong không gian có từ trường sao cho tiếp tuyến tại mỗi điểmcó hướng trùng với hướng của của từ trường tại điểm đó.Tính chất :Qua mỗi điểm trong không gian chỉ vẽ được một đường sức từCác đường sức từ là những đường cong khép kín hoặc vô hạn ở 2 đầuChiều của đường sức từ tuân theo những quy tắc xác định ( quy tắc nắm tay phải , quy tắc đinh ốc…)Quy ước : Vẽ các đường cảm ứng từ sao cho chỗ nào từ trường mạnh thì các đường sức dày và chỗnào từ trường yếu thì các đường sức từ thưa .3. Từ trường của dòng điện thẳng dài vô hạn .Giả sử cần xác định từ trường tại M cách dây dẫn một đoạn r do dây dẫn điện có cường độ I (A)gây ra ta làm như sau :Điểm đặt : Tại M IPhương : cùng với phương tiếp tuyến của đường tròn ( O,r) tại M B MChiều : được xác định theo quy tắc nắm bàn tay phải họăc quy tắc đinh O r Mốc 1 :Quy tắc nắm bàn tay phải : Để bàn tay phải sao cho ngón cái nằm dọctheo dây dẫn và chỉ theo chiều dòng điện , khi đó các ngón kia khum lạicho ta chiều của cảm ứng từ .Quy tắc cái đinh ốc 1 : Quay cái đinh ốc để nó tiến theo chiều dòng điện thì chiều của nó tại điểm đólà chiều của cảm ứng từĐộ lớn : Trong đó : B (T) - I (A) - r (m)4. Từ trường của dòng điện tròn . BMGiả sử cần xác định từ trường tại tâm O cách dây dẫn hìng trònbán kính r do dây dẫn điện có cường độ I (A) gây ra ta làm như rsau : I OĐiểm đặt : Tại OPhương : Vuông góc với mặt phẳg vòng dây.Chiều : được xác định theo quy tắc đinh ốc 2 : “Quay cái đinh ốc theo chiều dòng điện thì chiều tiếncủa nó tại điểm đó là chiều của cảm ứng từĐộ lớn : Trong đó : B (T) - I (A) - r (m)CHỦ ĐỀ 1. TỪ TRƯỜNG CỦA CÁC LOẠI DÒNG ĐIỆN ĐẶC BIỆT http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com5. Từ trường của ống dây . l - N vòngGiả sử cần xác định từ trường tại tâm O của ống dâydẫn điện có cường độ I (A) gây ra ta làm như sau :Phương : song song với trục ống dây.Chiều : được xác định theo quy tắc đinh ốc 2 : “Quay I Icái đinh ốc theo chiều dòng điện thì chiều tiến của nótại điểm đó là chiều của cảm ứng từĐộ lớn : Trong đó : B (T) - I (A) - l (m) – N số vòng dây.II. MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬPBÀI TOÁN1: XÁC ĐỊNH CHIỀU DÒNG ĐIỆN, CHIỀU VÉC TƠ BBÀI TOÁN 2: Từ trường của dòng điện chạy trong các dây dẫn có dạng đặc biệt.BÀI TOÁN 3. NGUYÊN LÝ CHỒNG CHẤT TỪ TRƯỜNG*Phương pháp .+ Vẽ hình biểu diễn các véc tơ cảm ứng từ do từng dòng điện gây ra tại điểm ta xét, vẽ véc tơ cảm ứngtừ tổng hợp.+ Tính độ lớn các véc tơ cảm ứng từ thành phần. , , ………+ Viết biểu thức (véc tơ) cảm ứng từ tổng hợp. =+ Dùng phép chiếu hoặc hệ thức lượng trong tam giác để chuyển biểu thức véc tơ về biểu thức đại số. 1 – Để đơn giản trong quá trình làm bài tập và biểu diễn từ trường người ta quy ước như sau : - : có phương vuông góc với mặt phẳng biểu diễn , chiều đi vào . - : có phương vuông góc với mặt phẳng biểu diễn , chiều đi ra . - Ví dụ : B I I M r M r M BMVÍ DỤ MINH HỌAVD1. Một vòng dây tròn đặt trong chân không có bán kín R = 10 cm mang dòng điện I = 50 A. a) Tính độ lớn của véc tơ cảm ứng từ tại tâm vòng dây. b) Nếu cho dòng điện trên qua vòng dây có bán kín R’ = 4R thì cảm ứng từ tại tâm vòng dây có độlớn là bao ...