Nội dung chính Vật lí 12 kết nối Bài 15: Lực từ tác dụng lên dây dẫn mang dòng điện. Cảm ứng từ

BÀI 15: LỰC TỪ TÁC DỤNG LÊN DÂY DẪN MANG DÒNG ĐIỆN. CẢM ỨNG TỪ

I. THÍ NGHIỆM VỀ LỰC TỪ TÁC DỤNG LÊN ĐOẠN DÂY DẪN MANG DÒNG ĐIỆN

- Khi cho dòng điện có cường độ I chạy qua đoạn dây dẫn đặt trong từ trường thì xuất hiện lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện.

- Lực từ có phương vuông góc với đoạn dây dẫn mang dòng điện đặt trong từ trường và vuông góc với đường sức từ.

- Chiều của lực từ được xác định theo quy tắc bàn tay trái: Đặt bàn tay trái sao cho vectơ cảm ứng từ hướng vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến các ngón tay trùng với chiều dòng điện, thì ngón tay cái choãi ra 90° chỉ chiều của lực từ tác dụng lên dây dẫn mang dòng điện.

II. ĐỘ LỚN CẢM ỨNG TỪ

1. Biểu thức

F = BILsinα

Trong đó:

+ B: cảm ứng từ;

+ I: cường độ dòng điện;

+ L: chiều dài đoạn dây dẫn mang dòng điện đặt trong từ trường;

+ α: góc hợp bởi đoạn dây dẫn mang dòng điện và vecto cảm ứng từ.

2. Đơn vị

- Trong hệ SI, đơn vị cảm ứng từ là tesla (T).

III. THỰC HÀNH ĐO ĐỘ LỚN CẢM ỨNG TỪ

1. Mục đích thí nghiệm

- Xác định độ lớn cảm ứng từ của từ trường đều.

2. Dụng cụ thí nghiệm

3. Thiết kế phương án thí nghiệm

Như nội dung trả lời câu hỏi.

4. Tiến hành thí nghiệm

a) Treo khung dây vào đầu đòn cân.

b) Điều chỉnh khung dây vuông góc với vectơ cảm ứng từ của nam châm điện (α = 90°).

c) Điều chỉnh gia trọng và dây căng lực kế để lực kế đo được lực từ.

d) Bật công tắc nguồn điện. Điều chỉnh cường độ dòng điện qua nam châm điện ở mức ban đầu 0,1 A. Xác định độ lớn của lực từ F qua lực kế.

e) Thay đổi giá trị cường độ dòng điện qua khung dây mỗi lần tăng lên 0,1 A. Đọc giá trị cường độ dòng điện I qua khung dây và xác định độ lớn lực từ F qua lực kế, ghi kết quả vào vở như ví dụ ở Bảng 15.1.

g) Đánh dấu các điểm thực nghiệm lên hệ trục toạ độ và vẽ đường thẳng đi gần nhất các điểm thực nghiệm.