intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Bài giảng Vật lý 11 bài 21: Từ trường của dòng điện chạy trong các dây dẫn có hình dạng đặc biệt

Chia sẻ: Đỗ Xuân Hợp | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:28

315
lượt xem
59
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Những bài giảng Từ trường của dòng điện chạy trong các dây dẫn có hình dạng đặc biệt Lý 11 giúp các bạn học sinh học tốt hơn, giáo viên làm tư liệu tham khảo. 10 bài giảng chọn lọc về Từ trường của dòng điện chạy trong các dây dẫn có hình dạng đặc biệt - Vật lý 11 là bộ sưu tập bao gồm những bài giảng được thiết kế đẹp mắt, nội dung đầy đủ, hình thức trình bày logic giúp học sinh tiếp thu bài một cách nhanh nhất. Chúc quý thầy cô và các bạn học sinh có những tiết học thú vị nhất.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Vật lý 11 bài 21: Từ trường của dòng điện chạy trong các dây dẫn có hình dạng đặc biệt

  1. TRƯỜNG THPT KHÁNH AN TỔ: TOÁN – LÝ – TIN VẬT LÝ 11 BÀI 21: TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN CHẠY TRONG CÁC DÂY DẪN CÓ HÌNH DẠNG ĐẶC BIỆT
  2. KIỂM TRA BÀI CŨ Câu 1. Hãy cho biết đường sức từ của dòng điện thẳng dài? Câu 2. Hãy cho biết đường sức từ trong lòng của một dòng điện tròn? Câu 3. Hãy cho biết hướng của từ trường tại một điểm trong vùng không gian có từ trường? Từ đó hãy cho biết mối liên hệ về phương và chiều giữa véc tơ cảm ứng từ và đường sức từ tại điểm đó?
  3. KIỂM TRA BÀI CŨ Đáp án Câu 1. Đường sức từ của dòng điện thẳng dài là những đường tròn nằm trong mặt phẳng vuông góc với dòng điện, có tâm nằm trên dòng điện, có chiều được xác định theo quy tắc nắm bàn tay phải. Câu 2. Đường sức từ trong lòng của một dòng điện tròn đi vào ở mặt Nam và đi ra ở mặt Bắc. Câu 3. Hướng của từ trường tại một điểm trong vùng không gian có từ trường trùng với hướng Nam – Bắc của kim nam châm nhỏ đặt tại điểm đó Mối liên hệ về phương và chiều giữa véc tơ cảm ứng từ và đường sức từ tại một điểm: => Cảm ứng từ tại một điểm có phương tiếp tuyến với đường sức từ, và cùng chiều với đường sức từ tại điểm đó.
  4. Kết quả thí nghiệm từ phổ của từ trường dòng điện chạy trong ống dây hình trụ Ống dây trụ tròn có Ống dây trụ tròn chưa dòng điện có dòng điện
  5. Đường sức từ ở ngoài ống dây giống đường sức từ của nam châm thẳng S N Nam châm thẳng Từ phổ của từ trường dòng điện trong ống dây dẫn hình trụ
  6. Ống dây trụ tròn có dòng điện chạy qua
  7. Dòng điện là nguyên nhân gây ra từ trường trong không gian xung quang nó. Đối với một dòng điện chạy trong một dây dẫn có hỡnh dạng nhất định vectơ cảm ứng tại một điểm (M) cho trước phụ thuộc vào những yếu tố nào? Thực nghiệm và lí thuyết chứng tỏ rằng: cảm ứng từ do một dòng điện tạo ra tại một điểm M + TØ lÖ víi cêng ®é dßng ®iÖn I g©y ra tõ trêng; + Phô thuéc vµo d¹ng hình häc cña d©y; + Phô thuéc vµo vÞ trÝ ®iÓm (M); + Phô thuéc vµo m«i trêng xung quanh
  8. 1. Dòng điện chạy 2. Dòng điện chạy 3. Dòng điện chạy trong trong dây dẫn trong dây dẫn uốn ống dây dẫn hỡnh trụ thẳng dài thành vòng tròn
  9. I. TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN CHẠY TRONG DÂY DẪN THẲNG DÀI. * Phân tích I B O r M
  10. I. TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN CHẠY TRONG DÂY DẪN THẲNG DÀI. * Phân tích * Kết luận: Cảm ứng từ do dũng I điện thẳng dài tạo ra tại một điểm cỏch dũng điện một đoạn r : B Có : B + Điểm đặt: Tại điểm đang xét. O r + Phương: Trùng với tiếp tuyến M của đường sức tại điểm đó. + Chiều: cùng chiều với đường sức tại điểm đó. 7 I + Độ lớn: B  2.10 r Với I: cường độ dòng điện chạy trong dây dẫn (A) r: Khoảng cách từ dòng điện đến điểm ta xét (m)
  11. I. TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN CHẠY TRONG DÂY DẪN THẲNG DÀI. Ví dụ 1: Hình 21.2 a sách giáo khoa. Xỏc định phương và chiều cảm ứng từ tại M và N của dũng điện trong dõy dẫn PQ nằm trong mặt phẳng hỡnh vẽ? P Tại M: BM Có: Phương : Nằm ngang vuông góc với mặt phẳng hình vẽ BM BN  Chiều : Từ trong ra ngoài M N Tại N: BN Có: Phương : Nằm ngang vuông góc I với mặt phẳng hình vẽ Chiều : Từ ngoài vào trong Q
  12. I. TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN CHẠY TRONG DÂY DẪN THẲNG DÀI. Ví dụ 1: Ví dụ 2: Hình 21.2 b sách giáo khoa Xỏc định chiều của dũng điện trong dõy dẫn P Q? BN  N I Q P BM M
  13. I. TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN CHẠY TRONG DÂY DẪN THẲNG DÀI. Ví dụ 1: Ví dụ 2: Ví dụ 3: 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. Giải: Ta có: I = 1A; r = 10cm = 0,1m I 7 Áp dụng công thức B  2.10 r 7 1  B  2.10 0,1  2.10 6 (T ) Vậy cảm ứng từ tại một điểm cách dòng điện 10 cm là 2.10-6 (T).
  14. I. TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN CHẠY TRONG DÂY DẪN THẲNG DÀI. II. TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN CHẠY TRONG DÂY DẪN UỐN THÀNH VÒNG TRÒN. I BO R O Mặt Nam
  15. I. TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN CHẠY TRONG DÂY DẪN THẲNG DÀI. II. TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN CHẠY TRONG DÂY DẪN UỐN THÀNH VÒNG TRÒN. Vậy cảm ứng từ tại tâm O của dòng điện tròn có: + Điểm đặt: Tại tâm O của dòng điện I + Phương: Vuông góc với mặt phẳng chứa dòng điện + Chiều: Theo quy tắc vào Nam – ra Bắc BO R I + Độ lớn: B  2 .107 O R Với I là cường độ dòng điện chạy trong dây dẫn tròn (A) R là bán kính khung dây (m) Nếu khung dây gồm N vòng dây sít nhau thì: I Mặt Nam B  2 .10 N 7 R
  16. I. TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN CHẠY TRONG DÂY DẪN THẲNG DÀI. II. TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN CHẠY TRONG DÂY DẪN UỐN THÀNH VÒNG TRÒN. 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 Véc tơ cảm ứng từ tai O có: + Phương: Vuông góc với mặt phẳng hình vẽ BO R + Chiều: Từ trong ra ngoài O Mặt bắc
  17. I. TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN CHẠY TRONG DÂY DẪN THẲNG DÀI. II. TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN CHẠY TRONG DÂY DẪN UỐN THÀNH VÒNG TRÒN. Ví dụ 5: Một dòng điện có cường độ 5A được uốn thành một vòng I tròn. Tại tâm O của dòng điện, người ta đo được độ lớn của cảm ứng từ là 31,4.10-6(T). Lấy   3.14 Hãy xác định đường kính của dòng điện khi đó. BO R Giải O Ta có: I = 5A; B = 31,4.10-6(T). Đường kính dòng điện là D = 2R (*) I Áp dụng công thức: B  2 .107 R I 5 Mặt Nam  R  2 .10  2.3,14. 7  0,1(m) B 31, 4.106 Thay R = 0,1m vào phương trình (*) ta dược đường kính của dòng điện là 0,2m
  18. I. TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN CHẠY TRONG DÂY DẪN THẲNG DÀI. II. TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN CHẠY TRONG DÂY DẪN UỐN THÀNH VÒNG TRÒN. III. TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN CHẠY TRONG ỐNG DÂY DẪN HÌNH TRỤ. * Nhận xét. Từ trường trong lòng ống dây hình trụ là từ trường đều. * Kết luận. * Véc tơ cảm ứng từ trong lòng ống dây hình trụ có đặc tính như nhau tại mọi điểm. * Có phương: trùng với trục của ống dây. * Có chiều: theo quy tắc vào Nam – ra Bắc. Hay B  4 .107 n.I N * Có độ lớn: B  4 .107 I l N: Tổng số vòng dây trên ống dây. l : Là chiều dài của ống dây (m) n: số vòng dây trên 1 mét chiều dài của ống dây.
  19. I. TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN CHẠY TRONG DÂY DẪN THẲNG DÀI. II. TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN CHẠY TRONG DÂY DẪN UỐN THÀNH VÒNG TRÒN. III. TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN CHẠY TRONG ỐNG DÂY DẪN HÌNH TRỤ. Ví dụ 6: Người ta muốn tạo ra từ trường có cảm ứng từ 250.10 -5 (T) bên trong lòng của một ống dây hình trụ. Dòng điện chạy trong dây dẫn là 2A. Chiều dài ống dây là 50cm. Hỏi người đó cần phải quấn bao nhiêu vòng dây? Giải: Ta có: B = 250.10-5(T); I = 2(A); l  50cm  0,5m N Bl Áp dụng công thức B  4 .107 I N l 4 .107.I 250.105.0,5 N   500(vòng) 4 .10 .2 7 Vậy người đó cần phải quấn 500 vòng dây trên ống dây đó.
  20. I. TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN CHẠY TRONG DÂY DẪN THẲNG DÀI. II. TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN CHẠY TRONG DÂY DẪN UỐN THÀNH VÒNG TRÒN. III. TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN CHẠY TRONG ỐNG DÂY DẪN HÌNH TRỤ. IV. TỪ TRƯỜNG CỦA NHIỀU DÒNG ĐIỆN Nguyên lí chồng chất từ trường Véc tơ cảm ứng từ tại một điểm do nhiều dòng điện gây ra bằng tổng các véc tơ cảm ứng từ do từng dòng điện gây ra tại điểm đó. B  B1  B2  B3  ...
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2