Bài giảng Vật lý điện từ - Bài 4: Từ trường tĩnh
lượt xem 5
download
Bài giảng Vật lý điện từ - Bài 4: Từ trường tĩnh. Bài này cung cấp cho học viên những nội dung về: từ trường và các đại lượng đặc trưng; cảm ứng từ của các dòng điện; đường cảm ứng từ - từ thông; các định lý quan trọng về từ trường; lực từ tác dụng lên dòng điện; điện tích chuyển động trong từ trường; công của lực từ;... Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết nội dung bài giảng!
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Bài giảng Vật lý điện từ - Bài 4: Từ trường tĩnh
- BÀI GIẢNG VẬT LÝ ĐIỆN TỪ Bài 4 TỪ TRƯỜNG TĨNH
- MỤC TIÊU Học xong bài này, SV phải : Xác định được vectơ cảm ứng từ của dòng điện thẳng, tròn, ống dây soneloid, toroid. Xác định được lực từ, lực Lorentz. Nêu được các định lí Gauss, Ampère
- NỘI DUNG I – Từ trường và các đại lượng đặc trưng II – Cảm ứng từ của các dòng điện III - Đường cảm ứng từ - Từ thông. IV – Các định lý quan trong về từ trường. V - Lực từ tác dụng lên dòng điện. VI - Điện tích chuyển động trong từ trường. VII – Công của lực từ.
- I – TỪ TRỪỜNG & CÁC ĐL ĐẶC TRƯNG: 1 – Tương tác từ - Từ trường: Tương tác từ: là tương tác giữa dòng điện với dđiện. Từ trường là môi trường vật chất xung quanh các dòng điện và tác dụng lực từ lên các dòng điện khác đặt trong nó.
- I – TỪ TRỪỜNG & CÁC ĐL ĐẶC TRƯNG: 2 – Vectơ cảm ứng từ, vectơ cường độ từ trường: Mỗi điểm trong từ trường được đặc trưng bởi vectơ cảm ứng từ B và vectơ cường độ từ trường H B 7 H 0 4.10 H / m 0 Đơn vị đo cảm ứng từ B là T (tesla). Đơn vị đo cường độ từ trường H là A/m (ampe trên mét).
- II – CẢM ỨNG TỪ CỦA CÁC DĐ: 1 – Định luật Biot – Savart - Laplace: Vectơ cảm ứng từ gây bởi một dB phần tử dòng điện: 0 M dB 3 (Id x r ) r 4r O Id • Có phương: vuông góc với mp chứa phần tử dđ và điểm khảo sát. •Có chiều: theo qui tắc đinh ốc hoặc nắm tay phải. dB • Độ lớn: 0 Id dB 2 .sin 4r • Điểm đặt: tại điểm khảo sát.
- II – CẢM ỨNG TỪ CỦA CÁC DĐ: 2 – Nguyên lý chồng chất từ trường: dB Vectơ cảm ứng từ gây bởi một M dòng điện bất kì: r I Id B dB dd B2 Vectơ cảm ứng từ gây bởi B nhiều dòng điện: B Bi B1 i
- II – CẢM ỨNG TỪ CỦA CÁC DĐ: 3 – Vectơ cảm ứng từ của dòng điện thẳng: 2 0 Id.sin B h M B dB dd B dB dd dd 4r 2 +dB h.d h h.cotg d ; r r 2 sin sin Id 1 • Có phương: Vuông góc với mp chứa dđ và A điểm khảo sát •Có chiều: Qui tắc đinh ốc hoặc nắm tay phải B • Độ lớn: 0 I B (cos 1 cos 2 ) 4h • Điểm đặt: Tại điểm khảo sát.
- II – CẢM ỨNG TỪ CỦA CÁC DĐ: 3 – Vectơ cảm ứng từ của dòng điện thẳng: 2 B 0 I B (cos 1 cos 2 ) h M 4h + B M thuộc Nửa đ I đthẳng thẳng 1 chứa dđ A 0 I 0 I B0 B B 2h 4h A M M I B A I B A I B M
- II – CẢM ỨNG TỪ CỦA CÁC DĐ: 4 – Vectơ cảm ứng từ của dòng điện tròn: d Bn dB M d Bt dd dd B d B d B t d Bn d B n dd dd h r Id O R B dB dB.cos dd n dd 4r dd 0 .cos 2 I • Có phương: Là trục của vòng dây •Có chiều: Qui tắc đinh ốc hoặc nắm tay phải B • Độ lớn: 0 IR 2 B 2(R 2 h 2 )3/2 • Điểm đặt: Tại điểm khảo sát.
- II – CẢM ỨNG TỪ CỦA CÁC DĐ: 4 – Vectơ cảm ứng từ của dòng điện tròn: B 0 IR 2 Tại tâm O 0 I B 2 2 3/2 BO M 2(R h ) 2R h Nếu có N vòng O R dây thì: 0 I I BO N. pm 2R Mômen từ của dòng điện tròn: p m I S Hay: p m IS pm Có phương vuông góc mp dòng điện; có chiều xác định theo qui tắc đinh ốc hoặc nắm tay phải.
- II – CẢM ỨNG TỪ CỦA CÁC DĐ: 5 – Cảm ứng từ trong lòng ống dây điện: Toroid Solenoid N B 0 nI 0 . .I L n: mật độ vòng dây (số vòng quấn trên mỗi mét chiều dài).
- III – ĐƯỜNG CẢM ỨNG TỪ - TỪ THÔNG: 1 – Đường cảm ứng từ (đường sức từ): Là đường mà tiếp tuyến với nó tại mỗi điểm trùng với phương của vectơ cảm ứng từ tại điểm đó. Chiều của đường cảm ứng từ là chiều của B
- III – ĐƯỜNG CẢM ỨNG TỪ - TỪ THÔNG: Lưu ý: •Các đường sức từ không cắt nhau. •Mật độ đường sức từ tỉ lệ với độ lớn của B •Đường sức từ là đường khép kín, đi ra ở cực N, đi vào cực S của nam châm.
- III – ĐƯỜNG CẢM ỨNG TỪ - TỪ THÔNG: Từ trường của Trái Đất:
- III – ĐƯỜNG CẢM ỨNG TỪ - TỪ THÔNG: 2 – Từ thông: Từ trường đều và diện tích S là phẳng n B thì từ thông gởi qua diện tích S là: S m BScos BS S n .S Ý nghĩa: Từ thông cho m 0 biết số đường sức từ gởi qua mặt (S). Đơn vị đo từ thông là (Wb) – Vêbe. m BS
- III – ĐƯỜNG CẢM ỨNG TỪ - TỪ THÔNG: 2 – Từ thông: Từ trường không đều, S không phẳng n B thì từ thông gởi qua yếu tố diện tích S là dS m (S) d m (S) Bd S B (S) Mặt kín thì n hướng ra ngoài.
- IV – CÁC ĐL QUAN TRỌNG VỀ TỪ TRƯỜNG: 1 – Định lý O – G (đl Gauss): Từ thông gởi qua một mặt kín bất kì thì luôn bằng không m (S) Bd S 0 Hay div B 0 Ý nghĩa: • Không tồn tại các “từ tích”. • Đường cảm ứng từ phải là đường khép kín. • Từ trường là trường xoáy.
- IV – CÁC ĐL QUAN TRỌNG VỀ TỪ TRƯỜNG: 2 – Định lý Ampère (đlý dòng toàn phần): Lưu thông của vectơ cường độ từ trường dọc theo một đường cong kín bất kì thì bằng tổng đại số các dòng điện xuyên qua diện tích giới hạn bởi đường cong kín đó. (C) Hd k Ik Hay rot H j I1 I2 I3 (C) Qui ước: theo chiều lấy tích phân, dòng nào tuân theo qui tắc đinh ốc sẽ có dấu +. (C) Hd I k k I1 I 2 I3
- V – LỰC TỪ TÁC DỤNG LÊN DÒNG ĐIỆN: 1 – Định luật Ampère: dF Lực từ tác dụng lên một phần tử dòng điện: B d F [Id , B] Id • Có phương: vuông góc với mp chứa phần tử dđ và vectơ cảm ứng từ. •Có chiều: theo qui tắc bàn tay trái. dF • Độ lớn: dF BId.sin • Điểm đặt: tại phần tử dđ. Lực từ tác dụng lên một dòng điện bất kì: F dF dd
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Bài giảng Vật lý đại cương 2
160 p | 296 | 73
-
Bài giảng Vật lý A1: Chương 9
38 p | 305 | 27
-
Bài giảng Vật lý 1: Chương 6 - Nguyễn Xuân Thấu
20 p | 77 | 6
-
Bài giảng Vật lý điện từ - Bài 5-6: Cảm ứng điện từ
22 p | 17 | 6
-
Bài giảng Vật lý điện từ - Bài 9: Chất bán dẫn
27 p | 26 | 6
-
Bài giảng Vật lý điện từ - Bài 3: Dòng điện và điện trở
56 p | 15 | 5
-
Bài giảng Vật lý điện từ - Bài 2: Vật dẫn và tụ điện
35 p | 17 | 5
-
Bài giảng Vật lý điện từ - Bài 8: Chất rắn tinh thể và siêu dẫn
13 p | 18 | 5
-
Bài giảng Vật lý điện từ - Bài 7: Thuyết điện - từ của Maxwell
17 p | 21 | 5
-
Bài giảng Vật lý đại cương 1 - Chương 7: Vật dẫn
33 p | 75 | 5
-
Bài giảng Vật lý điện từ - Bài 1: Điện trường tĩnh
107 p | 16 | 4
-
Bài giảng Vật lý 1: Từ trường
19 p | 39 | 4
-
Bài giảng Vật lý 1 và thí nghiệm: Phần 2
209 p | 37 | 4
-
Bài giảng Vật lý 1: Vật dẫn – Tụ điện
10 p | 54 | 3
-
Bài giảng Vật lý 2 - Chương 4: Từ trường tĩnh
40 p | 18 | 2
-
Bài giảng Vật lý 1: Chương 10 - Lê Quang Nguyên
6 p | 24 | 2
-
Bài giảng Vật lý 2 - GV. Lê Thị Hà
157 p | 6 | 2
Chịu trách nhiệm nội dung:
Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA
LIÊN HỆ
Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM
Hotline: 093 303 0098
Email: support@tailieu.vn