Bài giảng Tĩnh điện học - Chương 8: Từ trường của dòng điện trong các mạch có dạng khác nhau - Đại học Quốc gia TP.HCM

Nội dung text: Bài giảng Tĩnh điện học - Chương 8: Từ trường của dòng điện trong các mạch có dạng khác nhau - Đại học Quốc gia TP.HCM

1. Trường Đai học Quốc Gia TpHCM Đại học Bách Khoa TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MẠCH CÓDẠNG KHÁCNHAU 1
2. Trường Đai học Quốc Gia TpHCM Đại học Bách Khoa Nội dung v Từ Trường dòng điện thẳng dài vô hạn gây ra tại một điểm cách dây R vTừ trường do dòng điện tròn bán kính R gây ra tại tâm vTừ trường của ống dây solenoide 2
3. Khi đặt một nam châm thử gần thanh nam châm, quan sát hiện tượng : Đường cảm ứng từ của nam châm: 3
4. Khi đặt một nam châm thử gần dây dẫn mang dòng điện, quan sát hiện tượng : I Đường cảm ứng từ của dây dẫn mang dòng điện ? 4
5. TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MẠCH CÓDẠNG KHÁCNHAU 5
6. I. TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN Thí nghiệm: I Dòng điện gây ra từ trường trong khoảng không gian xung quanh nó 6
7. I. TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN Từ trường của một dòng điện phụ thuộc vào dạng của mạch mang dòng điện. 7
8. I. TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN Đối với một dạng mạch điện xác định. Cảm ứng từ tại một điểm phụ thuộc vào 2 yếu tố : I • Cường độ dòng điện trong mạch ‚ Môi trường xung quanh dòng điện 8
9. I. TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN B = m.BO B0 : Cảm ứng từ tại một điểm gây bởi dòng điện trong chân không. m : Độ từ thẩm của môi trường điện môi . 9
10. II. TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN TRONG DÂY DẪN THẲNG DÀI I F Đường cảm ứng lànhững đường tròn đồng tâm, tâm là giao điểm của dây dẫn vàmặt phẳng vuông góc qua nó 10
11. II. TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN TRONG DÂY DẪN THẲNG DÀI ] Chiều cảm ứngtừ I B I A B O O F Theo quy tắc cái đinh ốc 1 11
12. II. TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN TRONG DÂY DẪN THẲNG DÀI QUY TẮC CÁI ĐINH ỐC1 I B A O Đặt cái đinh ốc dọc theo F dây dẫn vàquay cái đinh ốc sao cho nótiến theo chiều dòng điện, khi đó chiều quay của cái đinh ốc làchiều các đường cảm ứng từ. 12
13. II. TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN TRONG DÂY DẪN THẲNG DÀI ] Độ lớn cảm ứngtừ I B A I r B = 2.10-7 O r 13
14. III. TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN TRONG KHUNG DÂY DẪN TRÒN I B I B Đường cảm ứng lànhững đường cong, càng Fgần tâm O độ cong càng giả. Đường cảm ứng từ đi qua tâm O là đường thẳng. 14
15. III. TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN TRONG KHUNG DÂY DẪN TRÒN ] Chiều cảm ứngtừ I B I B F Theo quy tắc cái đinh ốc 2 15
16. III. TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN TRONG KHUNG DÂY DẪN TRÒN QUY TẮC CÁI ĐINH ỐC2 I B Đặt cái đinh ốc dọc theo trục F vuông góc với mặt phẳng khung dây vàquay theo chiều dòng điện trong khung, khi đó chiều tiến của cái đinh ốc là chiều của các đường cảm ứng từ xuyên qua phần mặt phẳng giới hạn bởi khung dây. 16
17. III. TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN TRONG KHUNG DÂY DẪN TRÒN ] Độ lớn cảm ứngtừ I B I r B = 2.p.10-7 r 17
18. IV. TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN TRONG ỐNG DẪN DÀI B I Từ phổ bên ngoài ống dây giống từ phổ bên ngoài của F một nam châm thẳng. 18
19. IV. TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN TRONG ỐNG DẪN DÀI ] Chiều cảm ứngtừ B I Theo quy tắc cái đinh ốc 2 F 19
20. IV. TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN TRONG ỐNG DẪN DÀI QUY TẮC CÁI ĐINH ỐC2 B I 20
21. IV. TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN TRONG ỐNG DẪN DÀI Chúý: B I Bên trong ống dây các đường cảm ứng từ là Fnhững đường thẳng song song, cách đều nhau. Từ trường trong ống dây làtừ trường đều 21
22. IV. TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN TRONG ỐNG DẪN DÀI ] Độ lớn cảm ứng từ bên trong ống dây dài đặt trong không khí B B = 4.p.10-7 .n.I I n F n : Số vòng dây trên mỗi mét chiều dài ống 22
23. Câu 1 : Chon công thức tính cảm ứng từ qua khung dây tròn : I a) B = 2.10-7 r F b) B = 2.π.10-7.I.r-1 I c) B = 2.π r d) B = 4.π.10-7.n.I 23
24. Câu 2 : Chọn câu đúng trong các câu sau : a) Đường cảm ứng từ trênmột mặt phẳng vuông góc với khung dây dẫn mang dòng điện là những đường tròn đồng tâm. b) Mọi điểm xung quanh ống dây dẫn mang dòng điện là những đường thẳng song song cách đều nhau. c) Trên mặt phẳng qua tâm vuông góc vơi khung dây F tròn mang dòng điệnchứa các đừơng cảm ứng từ có dạng là những đườncong, càng gần tâm, độ cong các đường cảm ứng càng giảm. 24
25. Tóm tắt B v Từ Trường dòng điện thẳng I r A I O B = 2.10-7 µ R vTừ trường của dòng điện tròn I B I r B = 2πµ.10-7 R vTừ trường của ống dây solenoide B=4πµ.10-7 nI I n 25