Giáo án Vật lý 11 - Bài 70, 71 - Lực từ tác dụng lên dây dẫn mang dòng điện. Cảm ứng từ

Bài 70-71 LỰC TỪ TÁC DỤNG LÊN DÂY DẪN MANG DÒNG ĐIỆN. CẢM ỨNG TỪ. Mục đích yêu cầu : - Lực tác dụng lên một đoạn dây dẫn mang dòng điện. -Vectơ cảm ứng từ của từ trường. Bài mới: NỘI DUNG 1. Phương và chiều của lực từ tác dụng lên dây dẫn mang dòng điện a. Thí nghiệm : -Treo khung dây ABCD vào một đầu cân, cạnh Abcủa khung nằm giữa 2 cực nam châm chữ U, đầu cân còn lại đặt các quả cân cho thăng bằng. -Cho dòng điện chạy qua khung dây có chiều như hình vẽ. Ta thấy cân mất thăng bằng, đòn cân bên trái bị kéo xuốngàCó lực từ tác dụng lên khung dây mang dòng điện. -Lực từtác dụng lên khung dây ABCD là tổng hợp các lực từ lên các cạnh của khung. Đáng kể là AB. b. Phương của lực từ : Vuông góc với mặt phẳng chứa đoạn dây dẫn và đường cảm ứng từ. c. Chiều của lực từ: Quy tắc bàn tay trái: Chiều của lực từ, chiều của dòng điện và chiều của đường cảm ứng từ hợp nhau theo quy tắc bàn tay trái: Đặt bàn tay trái duỗi thẳng để cho các đường cảm ứng từ xuyênvào lòng bàn tay và chiề từ cổ tay đến ngón tay theo chiều dòng điện, khi đó ngón cái choãi ra 900 sẽ chỉ chiều của lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn. 2. Cảm ứng từ : a. Độ lớn của lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện F tỉ lệ với I F tỉ lệ với l àF tỉ lệ với tích I.l b. Cảm ứng từ. -Thương số F/Il thay đổi khi vị trí cạnh AB thay đổi. -Thương số F/Il thay đổi khi các nam châm khác nhau. (từ trường khác nhau). Vậy cảm ứng từ tại một điểm là đại lượng đo bằng thương siố giữa lực từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn có độ lớn đủ nhỏ mang dòng điện đặt vuông góc với cảm ứng từ tại điểm đang xét và tích độ lớn dòng điện với độ dài đoạn dây đó. B = F/Il. c. Vectơ cảm ứng từ. -Véctơ cảm ứng từ ký hiệu là + Phương trùng với trục của nam châm (tại điểm đang xét). + Chiều từ cực nam sang cực bắc của nam châm thử nằm cân bằng tại điểm đang xét. +Độ lớn B =F/Il. -Phương của lực từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn mang dòng điện vuông góc với mặt phẳng chứađoạn dây và vectơ cảm ứng từ tại điểm đặt đoạn dây. d. Đơn vị cảm ứng từ B = F/Il. Nếu trong hệ SI F=1N. I=1A. l=1m. àB=1T(tesla). 1T=1N/1A.1m. e. Chú thích - Phương chiều của từ trường chính là phương chiều của vectơ cảm ứng từ. - Từ trường mà vectơ cảm ứng từ tại mọi điểm đều song song cùng chiều, cùng độ lớnàtừ trường đều. - Công thức ampe. + Nếu dòng điện vuông góc với thì F=BIl. + Nếu đoạn dây dẫn hợp với góc là a thì F = BIl.sin a. Công thức ampe. à a = p/2 thì F=BIl. a = 0 hoặc a =1800 thì F = 0.