Bài giảng Vật lí Lớp 11 - Bài 21: Từ trường của dòng điện chạy trong các dây dẫn có hình dạng đặc biệt (Bản đẹp)

Chào mừng quí thầy cô đến dự giờ thăm lớp! 
Líp 11D 
BAØI 21. TÖØ TRÖÔØNG CUÛA DOØNG ÑIEÄN CHAÏY TRONG CAÙC DAÂY DAÃN COÙ HÌNH DAÏNG ÑAËC BIEÄT (T.1) 
Cảm ứng từ tại một điểm M trong từ trường của dòng điện phụ thuộc vào các yếu tố nào? 
+ Tỉ lệ với cường độ dòng điện I gây ra từ trường. 
+ Phụ thuộc vào dạng hình học của dây dẫn. 
+ Phụ thuộc vào vị trí của điểm M. 
+ Phụ thuộc vào môi trường xung quanh. 
1. Dßng ®iÖn ch¹y trong d©y dÉn th¼ng dµi 
3. Dßng ®iÖn ch¹y trong èng d©y dÉn h ì nh trô 
2. Dßng ®iÖn ch¹y trong d©y dÉn uèn thµnh vßng trßn 
ISO 9001 
dongnai 
NĂNG LƯỢNG VƯỢT TRỘI 
ẮC QUY CHÌ – A XÍT 
C Ô NG NGHỆ CHÂU ÂU 
12N5 
X. Power 
SẢN XUẤT TAI 
 VIỆT NAM 
12 V – 5 A h 
1257892 
II. TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN TRONG DÂY DẪN THẲNG DÀI 
1) Đường sức từ: 
Dạng: Là những đường tròn nằm trong các mặt phẳng vuông góc với dòng điện, có tâm nằm trên dòng điện. 
Chiều: Xác định theo quy tắc nắm bàn tay phải. 
I 
O 
I 
M 
. 
O 
r 
Vẽ véc tơ cảm ứng từ tại M. 
Nhận xét về phương và chiều của véc tơ cảm ứng từ vừa vẽ? 
2) Véc tơ cảm ứng từ tại một điểm M:  
Ñieåm ñaët: 
Phöông: 
Chieàu: 
I 
M 
. 
O 
r 
+ Điểm đặt: Tại điểm M đang xét. 
+ Phương: Trùng với tiếp tuyến 
 của đường sức tại điểm đó. 
+ Chiều: cùng chiều với đường sức 
 tại điểm đó. 
+ Độ lớn: 
Với I: cường độ dòng điện chạy trong dây dẫn (A) 
r: Khoảng cách từ dòng điện đến điểm ta xét (m) 
Veùctô cảm öùng töø B Taïi ñieåm M coù: 
Ví dụ 1: Hình 21.2 a sách giáo khoa . 
i 
P 
Q 
M 
B M 
X ác định phương và chiều cảm ứng từ tại M và N của dòng điện trong dây dẫn PQ nằm trong mặt phẳng hình vẽ? 
Phương : Nằm ngang vuông góc với mặt phẳng hình vẽ 
Chiều : Từ trong ra ngoài 
N 
Tại M: 
B M 
Có: 
Phương : Nằm ngang vuông góc với mặt phẳng hình vẽ 
Chiều : Từ ngoài vào trong 
Tại N: 
B N 
Có: 
B N 
Ví dụ 2: Hình 21.2 b sách giáo khoa 
B M 
M 
I 
X ác định chi ều của dòng điện trong dây dẫn P Q? 
P 
Q 
N 
 B N 
N 
 B N 
Trong không khí có một dòng điện thẳng dài có cường độ là 1A . Hãy tính cảm ứng từ tại một điểm cách dòng điện 10 cm. 
Ví dụ 3: 
Giải: 
Ta có: I = 1A; r = 10cm = 0,1m 
Áp dụng công thức 
Vậy cảm ứng từ tại một điểm cách dòng điện 10 cm là 2.10 -6 (T). 
ISO 9001 
dongnai 
NĂNG LƯỢNG VƯỢT TRỘI 
ẮC QUY CHÌ – A XÍT 
C Ô NG NGHỆ CHÂU ÂU 
12N5 
X. Power 
SẢN XUẤT TAI 
 VIỆT NAM 
12 V – 5 A h 
1257892 
O 
II. TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN TRONG DÂY DẪN UỐN THÀNH VÒNG TRÒN 
1) Đường sức từ: 
Dạng: Là những đường cong; đường đi qua tâm O là đường thẳng. 
- Chiều: Xác định theo quy tắc nắm bàn tay phải (hoặc quy tắc vào Nam ra Bắc) 
0 
. 
I 
O 
R 
B 
0 
. 
B 
A 
0 
. 
Xaùc ñònh Vectô caûm öùng töø B taïi taâm O cuûa voøng daây? 
2) Véc tơ cảm ứng từ tại tâm O vòng dây. 
I 
O 
B O 
Mặt Nam 
R 
Vậy cảm ứng từ tại tâm O của dòng điện tròn có: 
+ Điểm đặt: 
Tại tâm O của dòng điện 
+ Phương: 
Vuông góc với mặt phẳng chứa dòng điện 
+ Chiều: 
Theo quy tắc vào Nam – ra Bắc 
+ Độ lớn: 
Với I là cường độ dòng điện chạy trong dây dẫn tròn (A) 
R là bán kính khung dây tròn (m) 
Nếu khung dây gồm N vòng dây sít nhau thì: 
B O 
Mặt bắc 
Ví dụ 4 : 
Hãy xác định phương, chiều của véc tơ cảm ứng từ tại tâm O của dòng điện hình tròn có cường độ I, có chiều như hình vẽ 
I 
O 
R 
Véc tơ cảm ứng từ tai O có: 
+ Phương: 
Vuông góc với mặt phẳng hình vẽ 
+ Chiều: 
Từ trong ra ngoài 
I 
O 
B O 
Mặt Nam 
R 
Ví dụ 5 : 
Một dòng điện có cường độ 5A được uốn thành một vòng tròn. Tại tâm O của dòng điện, người ta đo được độ lớn của cảm ứng từ là 31,4.10 -6 (T). Lấy 
Hãy xác định bán kính của dòng điện khi đó. 
Giải 
Ta có: I = 5A; B = 31,4.10 -6 (T). 
Áp dụng công thức: 
1. Độ lớn của cảm ứng từ do dòng điện thẳng rất dài gây ra tại điểm M cách nó một đoạn r là 
2. Đường sức của từ trường do dòng điện thẳng rất dài có cường độ I là những . 
3. Độ lớn cảm ứng từ tại tâm của dòng điện tròn bán kính R mang dòng điện là 
4. Véc tơ cảm ứng từ tại các điểm nằm trong dòng điện tròn có chiều ... 
a, đi vào mặt Nam và đi ra mặt Bắc của dòng điện ấy. 
b, 
c. đường tròn nằm trong những mặt phẳng vuông góc với dòng điện và có tâm nằm trên dòng điện ấy. 
d. 
2.Vận dụng: Nối đôi: 
(c) 
(b) 
(d) 
(a) 
 CñNG Cè 
1. Phần ghi nhớ ( Trang 132/ SGK ) 
Chọn hình vẽ đúng: 
. 
M 
M 
. 
. 
. 
M 
B 
B 
B 
B 
M 
D 
B 
C 
A 
1 
2 
3 
4 
5 
6 
7 
8 
9 
10 
0 
I 
I 
I 
I 
 CñNG Cè 
Chóc quý thÇy c« søc kháe vµ c«ng t¸c tèt ! 
Líp 11D