Chương IV: Lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện

Chương IV: Lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện

Chương IV: Chuyển động của khung dây trong từ trường

Lực từ là lực do từ trường của nam châm hoặc dòng điện gây ra có một nam châm hoặc dòng điện khác đặt trong từ trường của nó.

1/ Phương và chiều của lực từ

Chương IV: Lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện

Chương IV: Lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện

Lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện

Khi có dòng điện chạy qua khung dây theo chiều D→C→B→A cân thăng bằng nghiêng về phía khung dây.

Lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện

Đổi chiều từ trường giữa hai cực của nam châm chữ U ta thấy cân thăng bằng lệch về phía các quả cân => chiều của lực từ đã thay đổi.

Xét một khung dẫn ABCD đặt trong từ trường đều trong lòng nam châm chữ U, dòng điện chạy qua dây dẫn có cường độ I.
Tiến hành thí nghiệm tương tự, thay vì đổi chiều từ trường, bạn có thể thay đổi chiều của dòng điện khi đó chiều của lực từ cũng thay đổi theo.
Từ thí nghiệm mô phỏng trên bạn có thể rút ra kết luận:

  • Có lực từ tác dụng lên khung dây mang dòng điện đặt trong từ trường.
  • Lực từ nằm trong mặt phẳng chứa khung dây, phương vuông góc với cạnh AB, DC của khung dây.
  • Chiều của lực từ phụ thuộc vào chiều của cường độ dòng điện và chiều từ trường qua khung dây.

2/ Lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn chiều dài l mang dòng điện đặt trong từ trường đều:
Lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện
Bằng các thí nghiệm vật lý, các nhà vật lý kết luận rằng: lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn chiều dài l dòng điện qua dây dẫn có cường độ I, dây đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ là B được xác định bằng biểu thức

Phương, chiều của lực từ: tuân theo qui tắc bàn tay trái 1: Đặt bàn tay trái sao cho chiều của các đường cảm ứng từ B xuyên qua lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến các ngón tay chỉ chiều dòng điện, khi đó ngón cái choãi ra 90o chỉ chiều của lực F.
Hoặc: ngón trỏ chỉ chiều của B, ngón giữa chỉ chiều của I khi đó ngón cái choãi ra 90o chỉ chiều của F
Lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điệnHình minh họa qui tắc bàn tay trái

Thảo luận cho bài: Chương IV: Lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện