Vật lý 11 bài 20: Lực từ, Cảm ứng từ là gì, Công thức cách tính lực từ và quy tắc Bàn tay trái

Trường Tiểu Học Đằng Lâm

Updated on:

Vật lý 11 bài 20: Lực từ, Cảm ứng từ là gì, Công thức cách tính lực từ và quy tắc Bàn tay trái
Bạn đang xem: Vật lý 11 bài 20: Lực từ, Cảm ứng từ là gì, Công thức cách tính lực từ và quy tắc Bàn tay trái tại Kênh Văn Hay

Vật lý 11 bài 20: Lực từ, Cảm ứng từ là gì, Công thức cách tính lực từ và quy tắc Bàn tay trái. Như những em đã biết, đại lượng đặc trưng cho tác dụng của điện trường là cường độ điện trường. Đại lượng nào đặc trưng cho cho tác dụng của từ trường? đó chính là vectơ cảm ứng từ.

Vậy từ trường là gì, vectơ cảm ứng từ là gì? Công thức tính lực từ và cảm ứng từ viết thế nào? Quy tắc bàn tay trái phát biểu ra sao? chúng ta cùng tìm hiểu qua bài viết dưới đây.

I. Lực từ là gì

1. Từ trường đều

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

– Từ trường đều có thể được tạo thành giữa hai cực của một nam châm hình chữu U.

2. Xác định lực từ do từ trường đều tác dụng lên một đoạn dây dẫn có dòng điện

– Trong một từ trường đều có những đường sức từ thẳng đứng (tạo bởi một nam châm hình chữ U như hình dưới), ta đặt một đoạn dây dẫn M1M2 = l vuông góc với những đường sức từ.

– Giả sử M1M2 được treo nằm ngang nhờ hai dây dẫn mảnh cùng độ dài O1M1 = O2M2, có hai đầu O1 và O2 được giữ cố định. Dòng điện đi vào O1 và đi ra O2 qua dây dẫn M1M2 theo chiều từ M1 đến M2.– Khi cho dòng điện có cường độ I chạy qua M1M2 thì xuất hiện lực từ 15740934362v4vcr5uez 1639716500 tác dụng lên M1M2. Kết quả là 15740934362v4vcr5uez 1639716500 có phương nằm ngang và có chiều như hình sau:

16397165004zcovv2a8m

– Lực 15740934362v4vcr5uez 1639716500 có cường độ được xác định bởi công thức: F= mgtanθ.

II. Cảm ứng từ là gì?

1. thử nghiệm

– Tiếp tục thí nghiệm trên nhưng cho I và l thay đổi, kết quả cho thấy thương số 1639716501is45whp8go không thay đổi. Thương số này đặc trưng cho tác dụng của từ trường tại vị trí khảo sát được gọi là cảm ứng từ tại vị trí đang xét, kí hiệu là B:

– Công thức tính cảm ứng từ: 163971650195c1e20nhi

2. Đơn vị cảm ứng từ

– Trong hệ SI, đơn vị cảm ứng từ là tesla (T): 

3. Vectơ cảm ứng từ

• Người ta biểu diễn cảm ứng từ bằng một vectơ gọi là vectơ cảm ứng từ, kí hiệu là 1574093445p8t9o9ykg4 1639716502

• Vectơ cảm ứng 1574093445p8t9o9ykg4 1639716502 từ tại một điểm:

– Có hướng trùng với hướng của từ trường tại điểm đó;

– Có độ lớn là: 163971650195c1e20nhi

4. Biểu thức tổng quát của lực từ 15740934362v4vcr5uez 1639716500 theo cảm ứng từ 1574093445p8t9o9ykg4 1639716502

– Lực từ 15740934362v4vcr5uez 1639716500 có điểm đặt tại trung điểm của M1M2 có phương vuông góc với  và 1574093445p8t9o9ykg4 1639716502, có chiều tuân theo quy tắc bàn tay trái và có độ lớn: F = IlBsinα, trong đó α là góc tạo bởi 1574093445p8t9o9ykg4 1639716502 và .1639716504goplbiqpt2– Phát biểu quy tắc bàn tay trái: Đặt bàn tay trái sao cho đường sức từ xuyên vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay tới những ngón tay là chiều dòng điện, lúc đó ngón tay cái choãi ra 900 chỉ chiều của lực từ tác dụng lên dòng điện.

quy tac ban tay traijpg157406513 1639716504

III. Bài tập vận dụng công thức tính lực từ, cảm ứng từ

* Bài 1 trang 128 SGK Vật Lý 11: Phát biểu những khái niệm:

a) Từ trường đều.

b) Lực từ.

c) Cảm ứng từ.

° Lời giải bài 1 trang 128 SGK Vật Lý 11:

a) Từ trường đều.

– Là từ trường có những đường sức từ là những đường thẳng song song, cùng chiều và cách đều nhau.

b) Lực từ

• Vectơ lực từ 1574093459pua5d78v07 1639716505 là lực tác dụng nên một dòng điện hay một phần tử dòng điện đặt trong từ trường.

• Vectơ lực từ 1574093459pua5d78v07 1639716505 tác dụng nên phần tử dòng điện I. 1574093462wbyrqb14yz 1639716505 khi đặt trong từ trường đều, tại đó có cảm ứng từ 1574093445p8t9o9ykg4 1639716502 được xác định như sau:

– Điểm đặt: Tại trung điểm của M1M2

– Phương: vuông góc với l và B.

– Chiều: tuân theo quy tắc bàn tay trái.

– Độ lớn: F = I.B.l.sinα (trong đó α là góc hợp bởi B và l)

c) Cảm ứng từ.

•  Vectơ cảm ứng từ 1574093445p8t9o9ykg4 1639716502 đặc trưng cho từ trường tại một điểm, được xác định như sau:

– Hướng: Trùng với hướng của từ trường tại điểm đó.

– Độ lớn: 163971650195c1e20nhi

Trong đó: F là độ lớn của lực từ tác dụng nên phần tử dòng điện có độ dài l, cường độ dòng điện I đặt vuông góc với hướng của từ trường tại điểm đó.

– Đơn vị của cảm ứng từ là testla (T): 

* Bài 2 trang 128 SGK Vật Lý 11: Phát biểu khái niệm đơn vị Tesla.

° Lời giải bài 2 trang 128 SGK Vật Lý 11:

– Tesla là cảm ứng từ tại một điểm trong từ trường khi đặt một dây dẫn có chiều dài l = 1m vuông góc với B, cho dòng điện 1A chạy qua thì lực từ tác dụng lên dây là 1N, ta có:

* Bài 3 trang 128 SGK Vật Lý 11: So sánh lực điện và lực từ.

° Lời giải bài 3 trang 128 SGK Vật Lý 11:

• Lực điện:

– Công thức: 1574093471sjqup0533r 1639716507

– Lực điện là lực tương tác giữa những điện tích đứng yên

– Tác dụng lên hạt mang điện

– Phụ thuộc vào dấu điện tích

– Cùng phương với điện trường

• Lực từ:

– Công thức: 1574093472fqav09j71l 1639716507

– Lực từ là lực tương tác giữa những nam châm và dòng điện (bản tính là lực tương tác giữa những điện tích vận động)

– Tác dụng lên phân tử dòng điện

– Phụ thuộc chiều dòng điện

– Luôn vuông góc với phần tử dòng điện và từ trường.

* Bài 4 trang 128 SGK Vật Lý 11: Phát biểu nào dưới đây sai? Lực từ tác dụng nên 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

° Lời giải bài 4 trang 128 SGK Vật Lý 11:

¤ lựa chọn đáp án: B. Cùng hướng với từ trường

– Vì lực từ tác dụng lên phần tử dòng điện luôn vuông góc với véctơ cảm ứng từ B ⇒ câu B sai.

* Bài 5 trang 128 SGK Vật Lý 11: Phát biểu nào dưới đây là đúng? Cảm ứng từ tại một điểm trong từ trường

Hy vọng với bài viết về Lực từ, Cảm ứng từ là gì, Công thức cách tính lực từ và quy tắc Bàn tay trái ở trên giúp ích cho những em. Mọi góp ý và thắc mắc những em vui lòng để lại dưới phần bình luận để THPT Lê Hồng Phong ghi nhận và hỗ trợ, chúc những em học tập tốt.

Xem thêm Vật lý 11 bài 20

Vật lý 11 bài 20: Lực từ, Cảm ứng từ là gì, Công thức cách tính lực từ và quy tắc Bàn tay trái. Như những em đã biết, đại lượng đặc trưng cho tác dụng của điện trường là cường độ điện trường. Đại lượng nào đặc trưng cho cho tác dụng của từ trường? đó chính là vectơ cảm ứng từ. Vậy từ trường là gì, vectơ cảm ứng từ là gì? Công thức tính lực từ và cảm ứng từ viết thế nào? Quy tắc bàn tay trái phát biểu ra sao? chúng ta cùng tìm hiểu qua bài viết dưới đây. I. Lực từ là gì 1. Từ trường đều – Từ trường đều là từ trường mà đặc tính của nó giống nhau tại mọi điểm; những đường sức từ là những đường thẳng song song, cùng chiều và cách đều nhau. – Từ trường đều có thể được tạo thành giữa hai cực của một nam châm hình chữu U. 2. Xác định lực từ do từ trường đều tác dụng lên một đoạn dây dẫn có dòng điện – Trong một từ trường đều có những đường sức từ thẳng đứng (tạo bởi một nam châm hình chữ U như hình dưới), ta đặt một đoạn dây dẫn M1M2 = l vuông góc với những đường sức từ. – Giả sử M1M2 được treo nằm ngang nhờ hai dây dẫn mảnh cùng độ dài O1M1 = O2M2, có hai đầu O1 và O2 được giữ cố định. Dòng điện đi vào O1 và đi ra O2 qua dây dẫn M1M2 theo chiều từ M1 đến M2.- Khi cho dòng điện có cường độ I chạy qua M1M2 thì xuất hiện lực từ  tác dụng lên M1M2. Kết quả là  có phương nằm ngang và có chiều như hình sau: – Lực  có cường độ được xác định bởi công thức: F= mgtanθ. II. Cảm ứng từ là gì? 1. thử nghiệm – Tiếp tục thí nghiệm trên nhưng cho I và l thay đổi, kết quả cho thấy thương số  không thay đổi. Thương số này đặc trưng cho tác dụng của từ trường tại vị trí khảo sát được gọi là cảm ứng từ tại vị trí đang xét, kí hiệu là B: – Công thức tính cảm ứng từ:  2. Đơn vị cảm ứng từ – Trong hệ SI, đơn vị cảm ứng từ là tesla (T):   3. Vectơ cảm ứng từ • Người ta biểu diễn cảm ứng từ bằng một vectơ gọi là vectơ cảm ứng từ, kí hiệu là  • Vectơ cảm ứng  từ tại một điểm: – Có hướng trùng với hướng của từ trường tại điểm đó; – Có độ lớn là:  4. Biểu thức tổng quát của lực từ  theo cảm ứng từ  – Lực từ  có điểm đặt tại trung điểm của M1M2 có phương vuông góc với  và , có chiều tuân theo quy tắc bàn tay trái và có độ lớn: F = IlBsinα, trong đó α là góc tạo bởi  và .- Phát biểu quy tắc bàn tay trái: Đặt bàn tay trái sao cho đường sức từ xuyên vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay tới những ngón tay là chiều dòng điện, lúc đó ngón tay cái choãi ra 900 chỉ chiều của lực từ tác dụng lên dòng điện. III. Bài tập vận dụng công thức tính lực từ, cảm ứng từ * Bài 1 trang 128 SGK Vật Lý 11: Phát biểu những khái niệm: a) Từ trường đều. b) Lực từ. c) Cảm ứng từ. ° Lời giải bài 1 trang 128 SGK Vật Lý 11: a) Từ trường đều. – Là từ trường có những đường sức từ là những đường thẳng song song, cùng chiều và cách đều nhau. b) Lực từ • Vectơ lực từ  là lực tác dụng nên một dòng điện hay một phần tử dòng điện đặt trong từ trường. • Vectơ lực từ  tác dụng nên phần tử dòng điện I.  khi đặt trong từ trường đều, tại đó có cảm ứng từ  được xác định như sau: – Điểm đặt: Tại trung điểm của M1M2 – Phương: vuông góc với l và B. – Chiều: tuân theo quy tắc bàn tay trái. – Độ lớn: F = I.B.l.sinα (trong đó α là góc hợp bởi B và l) c) Cảm ứng từ. •  Vectơ cảm ứng từ  đặc trưng cho từ trường tại một điểm, được xác định như sau: – Hướng: Trùng với hướng của từ trường tại điểm đó. – Độ lớn:   Trong đó: F là độ lớn của lực từ tác dụng nên phần tử dòng điện có độ dài l, cường độ dòng điện I đặt vuông góc với hướng của từ trường tại điểm đó. – Đơn vị của cảm ứng từ là testla (T):   * Bài 2 trang 128 SGK Vật Lý 11: Phát biểu khái niệm đơn vị Tesla. ° Lời giải bài 2 trang 128 SGK Vật Lý 11: – Tesla là cảm ứng từ tại một điểm trong từ trường khi đặt một dây dẫn có chiều dài l = 1m vuông góc với B, cho dòng điện 1A chạy qua thì lực từ tác dụng lên dây là 1N, ta có:   * Bài 3 trang 128 SGK Vật Lý 11: So sánh lực điện và lực từ. ° Lời giải bài 3 trang 128 SGK Vật Lý 11: • Lực điện: – Công thức:  – Lực điện là lực tương tác giữa những điện tích đứng yên – Tác dụng lên hạt mang điện – Phụ thuộc vào dấu điện tích – Cùng phương với điện trường • Lực từ: – Công thức:  – Lực từ là lực tương tác giữa những nam châm và dòng điện (bản tính là lực tương tác giữa những điện tích vận động) – Tác dụng lên phân tử dòng điện – Phụ thuộc chiều dòng điện – Luôn vuông góc với phần tử dòng điện và từ trường. * Bài 4 trang 128 SGK Vật Lý 11: Phát biểu nào dưới đây sai? Lực từ tác dụng nên 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 ° Lời giải bài 4 trang 128 SGK Vật Lý 11: ¤ lựa chọn đáp án: B. Cùng hướng với từ trường – Vì lực từ tác dụng lên phần tử dòng điện luôn vuông góc với véctơ cảm ứng từ B ⇒ câu B sai. * Bài 5 trang 128 SGK Vật Lý 11: Phát biểu nào dưới đây là đúng? Cảm ứng từ tại một điểm trong từ trường Hy vọng với bài viết về Lực từ, Cảm ứng từ là gì, Công thức cách tính lực từ và quy tắc Bàn tay trái ở trên giúp ích cho những em. Mọi góp ý và thắc mắc những em vui lòng để lại dưới phần bình luận để THPT Lê Hồng Phong ghi nhận và hỗ trợ, chúc những em học tập tốt. Đăng bởi: THPT Lê Hồng Phong Chuyên mục: Giáo Dục

Bản quyền bài viết thuộc THPTSocTrang.Edu.Vn. Mọi hành vi sao chép đều là gian lận!

Nguồn chia sẻ: thptsoctrang.edu.vn

Bạn thấy bài viết Vật lý 11 bài 20: Lực từ, Cảm ứng từ là gì, Công thức cách tính lực từ và quy tắc Bàn tay trái có khắc phục đươc vấn đề bạn tìm hiểu ko?, nếu ko hãy comment góp ý thêm về Vật lý 11 bài 20: Lực từ, Cảm ứng từ là gì, Công thức cách tính lực từ và quy tắc Bàn tay trái bên dưới để Kênh Văn Hay có thể thay đổi & cải thiện nội dung tốt hơn cho các bạn nhé! Cám ơn bạn đã ghé thăm Website: kenhvanhay.edu.vn của Kênh Văn Hay

Nhớ để nguồn bài viết này: Vật lý 11 bài 20: Lực từ, Cảm ứng từ là gì, Công thức cách tính lực từ và quy tắc Bàn tay trái của website kenhvanhay.edu.vn

Chuyên mục: Văn học

Xem thêm bài viết hay:  Tả mẹ em đang nấu ăn (Dàn ý - 13 mẫu) - Tập làm văn lớp 5

Viết một bình luận