Chương IV: Chuyển động của khung dây trong từ trường
Chương IV: Lực Lo-ren-xơ chuyển động động của điện tích trong từ trường
1/ Chuyển động của khung dây trong từ trường:
Dòng điện có cường độ I chạy qua khung dây hình chữ nhật ABCD đặt trong từ trường đều có các đường sức từ song song với mặt phẳng của khung dây.
Lực từ tác dụng lên các cạnh của khung dây
FAB = FCD = B.I.AB.sin90o = B.I.AB > 0
Chương IV: Chuyển động của khung dây trong từ trường
Vận dụng qui tắc bàn tay trái 1 ta xác định được phương chiều của lực từ tác dụng lên các cạnh AB và CD như hình vẽ.
→FABFAB→ và →FCDFCD→ là hệ hai lực song song cùng độ lớn ngược chiều, cùng tác dụng vào khung dây => →FABFAB→ và →FCDFCD→tạo thành một ngẫu lực làm cho khung dây có thể quay quanh trục đi qua trung điểm của cạnh BC và AD.
Chuyển động của khung dây trong từ trường đều
Chuyển động của khung dây trong từ trường đều sẽ dừng lại khi mặt phẳng khung dây vuông góc với các đường cảm ứng từ. Khi đó Lực từ chỉ có tác dụng kéo giãn khung.
Kết luận: chuyển động của khung dây trong từ trường đều là chuyển động quay quanh trục đối xứng đi qua các cạnh của khung dây, khi mặt phẳng của khung dây đặt song song với các đường cảm ứng từ hoặc hợp với các đường cảm ứng từ góc 0<α<90o
2/ Ứng dụng chuyển động của khung dây trong từ trường, động cơ điện.
Dòng điện qua khung dây có thể làm khung dây quay trong từ trường, hay nói cách khác điện năng (năng lượng điện) đã biến thành cơ năng (năng lượng chuyển động).
Như vậy chỉ cần có dòng điện và từ trường ta có thể chế tạo được một động cơ chạy bằng điện
Động cơ điện đơn giản: một viên pin đặt trên một nam châm tròn, bố trí khung dây kim loại như hình, bạn sẽ có một động cơ điện đơn giản.