Bài giảng Vật lí Lớp 11 - Bài: Tương tác giữa hai dòng điện thẳng song song định nghĩa Ampe

 Câu hỏi bài học trước : 
1) Phát biểu qui tắc bàn tay trái ? Công thức định luật Ampe ? 
 Qui tắc bàn tay trái : “Đặt bàn tay trái sao cho các đường sức từ đâm xuyên vào lòng bàn tay,chiều từ cổ tay đến các ngón tay trùng với chiều dòng điện, thì ngón cái choãi ra 90 0 chỉ chiều của lực từ tác dụng lên dòng điện”. 
F = I B l sin  
 Công thức Ampe : 
B 
F 
I 
I 
B 
F 
 Câu hỏi bài học trước : 
1) Phát biểu qui tắc bàn tay trái ? Công thức định luật Ampe ? 
I 
B 
 Câu hỏi bài học trước : 
2) Từ trường của dòng điện thẳng : 
Qui tắc đinh ốc 1 . 
Độ lớn cảm ứng từ gây ra tại một điểm trong không khí bởi một dòng điện thẳng 
r 
M 
B = 2.10 -7 
I 
r 
Tiết học 53 
TƯƠNG TÁC GIỮA 
 HAI DÒNG ĐIỆN 
ĐỊNH NGHĨA AMPE 
 THẲNG SONG SONG 
 a) Thí nghiệm : 
I. TƯƠNG TÁC GIỮA HAI DÒNG ĐIỆN THẲNG SONG SONG 
 b) Giải thích thí nghiệm : 
I. TƯƠNG TÁC GIỮA HAI DÒNG ĐIỆN THẲNG SONG SONG 
 Dựa vào qui tắc cái đinh ốc 1 
 Qui tắc bàn tay trái 
 Cơ sở lý thuyết : 
 b) Giải thích thí nghiệm : 
I. TƯƠNG TÁC GIỮA HAI DÒNG ĐIỆN THẲNG SONG SONG 
M 
N 
P 
Q 
B 1 
I 1 
I 2 
A 
C 
D 
F 12 
 b) Giải thích thí nghiệm : 
I. TƯƠNG TÁC GIỮA HAI DÒNG ĐIỆN THẲNG SONG SONG 
M 
N 
P 
Q 
I 1 
I 2 
B 
E 
F 
B 2 
F 21 
 b) Giải thích thí nghiệm : 
I. TƯƠNG TÁC GIỮA HAI DÒNG ĐIỆN THẲNG SONG SONG 
M 
N 
P 
Q 
I 1 
I 2 
B 
E 
F 
A 
C 
D 
B 2 
B 1 
F 21 
F 12 
M 
N 
P 
Q 
I 1 
I 2 
 b) Giải thích thí nghiệm : 
I. TƯƠNG TÁC GIỮA HAI DÒNG ĐIỆN THẲNG SONG SONG 
 b) Giải thích thí nghiệm : 
I. TƯƠNG TÁC GIỮA HAI DÒNG ĐIỆN THẲNG SONG SONG 
 Kết Luận : 
Hai dòng điện thẳng cùng chiều , tiết diện nhỏ, rất dài, song song với nhau thì hút nhau 
I. TƯƠNG TÁC GIỮA HAI DÒNG ĐIỆN THẲNG SONG SONG 
Gọi : 
 I 1 : Cường độ dòng điện qua dây MN 
 I 2 : Cường độ dòng điện qua dây PQ 
 B 1 : Độ lớn cảm ứng từ do dòng I 1 gây ra tại A là điểm giữa dây dẫn mang dòng điện PQ 
B 1 = 2.10 -7 
I 1 
r 
 c) Công thức tính lực tương tác giữa hai dòng điện thẳng song song : 
M 
N 
P 
Q 
B 1 
I 1 
I 2 
A 
C 
D 
F 12 
I. TƯƠNG TÁC GIỮA HAI DÒNG ĐIỆN THẲNG SONG SONG 
 Xét một đoạn nhỏ CD gần A : Đặt CD = l 
 	f = B 1 I 2 l sin  
  f = 2.10 -7 I 2 l sin  
I 1 
r 
  = 2.10 -7 I 2 sin  
f 
l 
I 1 
r 
 Gọi f là lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn CD mang điện do I 1 gây ra : 
 c) Công thức tính lực tương tác giữa hai dòng điện thẳng song song : 
M 
N 
P 
Q 
B 1 
I 1 
I 2 
A 
C 
D 
F 12 
I. TƯƠNG TÁC GIỮA HAI DÒNG ĐIỆN THẲNG SONG SONG 
  = 2.10 -7 I 2 sin  
f 
l 
I 1 
r 
 c) Công thức tính lực tương tác giữa hai dòng điện thẳng song song : 
M 
N 
P 
Q 
B 1 
I 1 
I 2 
A 
C 
D 
F 12 
 Vì  = 90 0 
  = 2.10 -7 I 2 
f 
l 
I 1 
r 
  F 12 = 
f 
l 
I. TƯƠNG TÁC GIỮA HAI DÒNG ĐIỆN THẲNG SONG SONG 
 F 12 = 2.10 -7 
I 1 I 2 
r 
 Gọi : F 12 là lực từ tác dụng lên một đơn vị chiều dài của dòng điện I 2 do I 1 gây ra : 
 c) Công thức tính lực tương tác giữa hai dòng điện thẳng song song : 
M 
N 
P 
Q 
B 1 
I 1 
I 2 
A 
C 
D 
F 12 
 Chứng minh tương tự cho dòng điện I 1 ta cũng có kết quả trên : 
I. TƯƠNG TÁC GIỮA HAI DÒNG ĐIỆN THẲNG SONG SONG 
 F 21 = 2.10 -7 
I 1 I 2 
r 
 c) Công thức tính lực tương tác giữa hai dòng điện thẳng song song : 
F = F 12 = F 21 = 2.10 -7 
I 1 I 2 
r 
M 
N 
P 
Q 
I 1 
I 2 
B 
E 
F 
A 
C 
D 
B 2 
B 1 
F 21 
F 12 
II. ĐỊNH NGHĨA AMPE 
 F = 2.10 -7 
I 1 I 2 
r 
 Lấy I 1 = I 2 = I ; Nếu r = 1 (m) , F = 2.10 -7 (N) 
  I 2 = 1  I = 1 (A) 
 “Ampe là cường độ của dòng điện không đổi khi chạy trong hai dây dẫn thẳng tiết diện nhỏ, rất dài, song song với nhau và cách nhau 1 m trong chân không, thì mỗi mét chiều dài của mỗi dây có một lực từ bằng 2.10 -7 N tác dụng ” 
Ta có : 
CỦNG CỐ 
M 
N 
P 
Q 
I 2 
I 1 
A 
C 
D 
B 1 
F 12 
  Giải thích lực đẩy giữa hai dòng điện thẳng song song ngược chiều : 
M 
N 
P 
Q 
I 2 
I 1 
B 
E 
F 
B 2 
F 21 
CỦNG CỐ 
  Giải thích lực đẩy giữa hai dòng điện thẳng song song ngược chiều : 
CỦNG CỐ 
M 
N 
P 
Q 
I 2 
I 1 
F 12 
A 
C 
D 
B 
E 
F 
B 1 
B 2 
F 21 
  Giải thích lực đẩy giữa hai dòng điện thẳng song song ngược chiều : 
CỦNG CỐ 
M 
N 
P 
Q 
I 1 
I 2 
  Giải thích lực đẩy giữa hai dòng điện thẳng song song ngược chiều : 
CỦNG CỐ 
  Giải thích lực đẩy giữa hai dòng điện thẳng song song ngược chiều : 
 Kết Luận : 
Hai dòng điện thẳng ngược chiều , tiết diện nhỏ, rất dài, song song với nhau thì đẩy nhau 
CỦNG CỐ 
 Bài tập 01 : 
 Hai dây dẫn thẳng dài đặt song song với nhau và cách nhau d = 10 cm. Dòng điện trong hai dây có cường độ I 1 = 2 A, I 2 = 5 A. Tính lực tác dụng lên một đọan có chiều dài 0,20 m của mỗi dây dẫn. Cho biết hai dây dẫn đặt trong không khí. ” 
 Chọn đáp số đúng : 
 F = 3.10 -6 (N) 
 F = 4.10 -6 (N) 
 F = 40.10 -6 (N) 
 F = 0,4.10 -6 (N) 
CỦNG CỐ 
 Bài tập 02 : 
 Hai dây dẫn thẳng, dài song song đặt trong không khí. Cường độ dòng điện trong hai dây dẫn đó bằng nhau và bằng I = 1 A. Lực từ tác dụng lên mỗi đơn vị dài của mỗi dây bằng 2.10 -5 (N). Hỏi hai dây đó cách nhau bao nhiêu ? 
 Chọn đáp số đúng : 
 r = 1 (m) 
 r = 0,5 (m) 
 r = 0,1 (m) 
 r = 0,2 (m)