Từ trường của dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng dài.

B=2.10-7Ir

Công thức tính từ trường của dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng dài. Vật Lý 11. Hướng dẫn chi tiết và bài tập vận dụng.


Làm bài tập

Những Điều Thú Vị Chỉ 5% Người Biết

Advertisement

Từ trường của dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng dài.

B=2.10-7Ir

 

Phát biểu: Đường sức từ đi qua M là đường tròn nằm trong mặt phẳng đi qua M vuông góc với dây dẫn, có tâm O nằm trên dây dẫn. Vector cảm ứng từ B tiếp xúc với đường tròn đó tại M, dẫn đến B vuông góc với mặt phẳng tạo bởi M và dây dẫn.

 

Chú thích:

B: cảm ứng từ (T)

I: cường độ dòng điện (A)

r: khoảng cách từ một điểm đến dây dẫn (m)

 

hinh-anh-tu-truong-cua-dong-dien-chay-trong-day-dan-thang-dai-124-0

Advertisement

Lý thuyết liên quan



a) Từ trường của dòng điện thẳng dài

- Dòng điện thẳng dài là dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng dài.

- Dạng của các đường sức từ:

Các đường sức từ của dòng điện thẳng dài là các đường tròn đồng tâm nằm trong mặt phẳng vuông góc với dòng điện. Tâm của các đường sức từ là giao điểm của mặt phẳng và dây dẫn.

hinh-anh-tu-truong-cua-mot-so-dong-dien-co-dang-dac-biet-87-0

- Chiều của các đường sức từ được xác định theo quy tắc nắm tay phải: "Để bàn tay phải sao cho ngón cái nằm dọc theo dây dẫn và chỉ theo chiều dòng điện, khi đó các ngón kia khum lụi cho ta chiều của các đường sức từ".

  hinh-anh-tu-truong-cua-mot-so-dong-dien-co-dang-dac-biet-87-1

- Vectơ cảm ứng từ B do dòng điện thẳng rất dài gây ra tại điểm M có:

+ Điểm đặt tại M.

+ Phương tiếp tuyến với đường tròn (O, r) tại M.

+ Chiều là chiều của đường sức từ.

+ Có độ lớn:  B=2.10-7Ir.

 

b) Từ trường của dòng điện tròn

- Dòng điện tròn là dòng điện chạy trong dây dẫn được uốn thành vòng tròn

- Dạng của các đường sức từ:

hinh-anh-tu-truong-cua-mot-so-dong-dien-co-dang-dac-biet-87-2

Các đường sức từ của dòng điện tròn là những đường cong có chiều đi vào mặt Nam, đi ra ở mặt Bắc của dòng điện tròn ấy (hình vẽ ). Trong số đó, có đường sức từ đi qua tâm O là đường thẳng vô hạn ở hai đầu.hinh-anh-tu-truong-cua-mot-so-dong-dien-co-dang-dac-biet-87-3

- Chiều của các đường sức từ được xác định bởi quy tắc nắm tay phải: “Khum bàn tay phái theo vòng dây của khung dây sao cho chiều từ cổ tay đến các ngón tay trùng với chiều dòng điện trong khung; ngón cái choãi ra chỉ chiều các đường sức từ xuyên qua mặt phẳng dòng điện”

- Vectơ cảm ứng từ B tại tâm O của vòng dây có:

+ Có điểm đặt tại tâm O của vòng dây.  

+ Có phương vuông góc với mặt phẳng vòng dây.

+ Có chiều: Xác định theo quy tắc nắm tay phải hoặc vào Nam ra Bắc. 

+ Có độ lớn: B=2π.10-7NIR (N là số vòng dây).

 

c) Từ trường của dòng điện trong ống dây 

- Dạng các đường sức từ:

+ Bên trong ống dây, các đường sức từ song song với trục ống dây và cách đều nhau.

+ Bên ngoài ống dây, dạng các đường sức giống như ở một nam châm thẳng. 

hinh-anh-tu-truong-cua-mot-so-dong-dien-co-dang-dac-biet-87-4

- Chiều của đường sức từ được xác định theo quy tắc nắm tay phải: “Khum bàn tay phải sau cho chiều từ cổ tay đến các ngón tay trùny với chiều dòng điện trong ốn dây; ngón cái choãi ra chì chiều các điròng sức từ trong ống dây ".  

- Vectơ cảm ứng từ B trong lòng ống dây có:

+ Có điểm đặt tại điểm ta xét.

+ Có phương song song với trục của ống dây.

+ Có chiều xác định theo quy tắc nắm tay phải hoặc vào Nam ra Bắc. 

+ Có độ lớn:  B=4π.10-7NlI = 4π.10-7n.I (n là mật độ vòng dây).


Xem thêm Từ trường của một số dòng điện có dạng đặc biệt.

Advertisement

Biến số liên quan


r

 

Khái niệm:

r là độ dài đường thẳng nối giữa hai tâm của vật.

 

Đơn vị tính: mét m

 


Xem thêm Khoảng cách - Vật lý 10

I

 

Khái niệm:

Cường độ dòng điện là đại lượng đặc trưng cho tác dụng mạnh, yếu của dòng điện.

 

Đơn vị tính: Ampe (A)

 


Xem thêm Cường độ dòng điện

B

 

Khái niệm:

Cảm ứng từ tại một điểm trong từ trường là đại lượng đặc trưng cho độ mạnh yếu của từ trường và được đo bằng thương số giữa lực từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn mang dòng điện đặt vuông góc với đường cảm ứng từ tại điểm đó và tích của cường độ dòng điện và chiều dài đoạn dây dẫn đó.

 

Đơn vị tính: Tesla (T)

 


Xem thêm Cảm ứng từ

Advertisement

Các công thức liên quan


Fhd=G.m1.m2r2

Phát biểu:

Lực hấp dẫn giữa hai vật( coi như hai chất điểm) có độ lớn tỉ lệ thuận với tích của hai khối lượng của chúng và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng.

 

Chú thích:

m1;m2: khối lượng của hai vật 1 và 2 (kg).

G: hằng số hấp dẫn 6,67.10-11(N.m2kg2).

r: khoảng cách giữa hai vật (m).

Fhd: lực hấp dẫn (N).

 

hinh-anh-cong-thuc-xac-dinh-luc-hap-dan-29-0


Xem thêm Công thức xác định lực hấp dẫn.

g=G.MRtrái đt2

Chú thích:

g: gia tốc trọng trường m/s2.

G: hằng số hấp dẫn 6,67.10-11(N.m2kg2).

M: khối lượng trái đất 6.1024(kg).

Rtrái đt: bán kính trái đất 6400(km).

hinh-anh-gia-toc-trong-truong-khi-vat-o-mat-dat-30-0


Xem thêm Gia tốc trọng trường khi vật ở mặt đất.

g=G.Mr2=G.MRtrái đt+h2

hinh-anh-gia-toc-trong-truong-khi-vat-o-cach-mat-dat-mot-khoang-h-31-0

Chú thích:

g: gia tốc trọng trường m/s2.

G: hằng số hấp dẫn 6,67.10-11(N.m2kg2).

M: khối lượng trái đất 6.1024(kg).

Rtrái đt: bán kính trái đất 6400(km).

h: khoảng cách từ mặt đất đến điểm đang xét (m).


Xem thêm Gia tốc trọng trường khi vật ở cách mặt đất một khoảng h.

I=qt

 

Khái niệm: Cường độ dòng điện là đại lượng đặc trưng cho tác dụng mạnh hay yếu của dòng điện. Nó được xác định bằng thương số giữa điện lượng q dịch chuyển qua tiết diện thẳng của vật dẫn và khoảng thời gian t đó.

 

Chú thích:

I: cường độ dòng điện trung bình trong khoảng thời gian t (A)

q: điện lượng dịch chuyển qua tiết diện thẳng của vật dẫn (C)

t: thời gian (s)

 

Cách mắc Ampere kế (dùng để đo cường độ dòng điện trong mạch): mắc nối tiếp sao cho chốt dương nối với cực dương, chốt âm nối với cực âm.

 

hinh-anh-cuong-do-dong-dien-95-0


Xem thêm Cường độ dòng điện.

I=qt

 

Khái niệm: Dòng điện không đổi (dòng điện một chiều) là dòng điện có chiều và cường độ không thay đổi theo thời gian. 

Viết tắt: 1C hay DC.

 

Chú thích:

I: cường độ dòng điện (A)

q: điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng của vật dẫn (C)

t: thời gian (s)

 

Ứng dụng:

Khi cúp điện chúng ta thường dùng đèn pin dạng sạc hoặc đèn pin sử dụng pin tiểu để chiếu sáng. Đây cũng chính là nguồn sử dụng pin 1 chiều phổ biến nhất.

hinh-anh-dong-dien-khong-doi-96-0

 

Điện thoại di động chúng ta thường dùng hàng ngày cũng chính là một thiết bị dùng điện một chiều bởi vì nó được cắm sạc trực tiếp từ nguồn điện xoay chiều. Đầu cắm sạc chính là đầu chuyển nguồn AC (xoay chiều) thành DC (một chiều) trước khi vào điện thoại.

hinh-anh-dong-dien-khong-doi-96-1

 

Một ứng dụng đang được sử dụng rộng rãi và càng ngày càng nhân rộng chính là tấm Pin thu năng lượng mặt trời để biến thành điện năng sử dụng. Quá trình nãy cũng cần phải có thiết bị biến tần để biến điện năng một chiều thành điện xoay chiều 220VAC để sử dụng.

hinh-anh-dong-dien-khong-doi-96-2

 

Ngoài ra acquy và pin cũng là những nguồn điện cho ra dòng điện một chiều.

hinh-anh-dong-dien-khong-doi-96-3

hinh-anh-dong-dien-khong-doi-96-4


Xem thêm Dòng điện không đổi

Advertisement

Các câu hỏi liên quan

có 28 câu hỏi trắc nghiệm và tự luận vật lý



Mạch kín tròn (C) nằm trong cùng mặt phẳng P với dòng điện thẳng I. Hỏi trường hợp nào dưới đây, từ thông qua (C) biến thiên?

hinh-anh-hoi-truong-hop-nao-duoi-day-tu-thong-qua-c-bien-thien-3383-0

Trắc nghiệm Trung bình
Xem thêm Hỏi trường hợp nào dưới đây, từ thông qua (C) biến thiên?
Advertisement

Dòng điện thẳng dài I1 được đặt vuông góc với mặt phẳng của dòng điện tròn I2 và đi qua tâm của hình vẽ. Độ lớn lực từ dòng I1 tác dụng lên dòng I2F1. Độ lớn lực từ dòng I2 tác dụng lên đoạn dây nhỏ đi qua tâm có chiều dài l của dòng I1 là F2. Phát biểu nào sau đây đúng.

hinh-anh-dong-dien-thang-dai-i1-duoc-dat-vuong-goc-voi-mat-phang-cua-dong-dien-tron-i2-phat-bieu-nao-sau-day-dung-7072-0

Trắc nghiệm Trung bình
Xem thêm Dòng điện thẳng dài I1 được đặt vuông góc với mặt phẳng của dòng điện tròn I2. Phát biểu nào sau đây đúng.

Hai điểm M, N gần dòng điện thẳng dài, mà khoảng cách từ M đến dòng điện lớn gấp 2 lần khoảng cách từ N đến dòng điện. Nếu gọi độ lớn cảm ứng từ gây ra bởi dòng điện đó tại M là BM, tại N là BN thì

Trắc nghiệm Trung bình
Xem thêm Hai điểm M, N gần dòng điện thẳng dài, mà khoảng cách từ M đến dòng điện lớn gấp 2 lần khoảng cách từ N đến dòng điện. So sánh BM và BN.
Xem tất cả câu hỏi liên quan Làm bài tập
Advertisement


Tin Tức Liên Quan

Doanh thu từ quảng cáo giúp chúng mình duy trì nội dung chất lượng cho website

  Cách tắt chặn quảng cáo  

Tôi không muốn hỗ trợ (Đóng) - :(

Bạn hãy tắt trình chặn quảng cáo
Loading…