Từ trường của dây dẫn có dòng điện là chủ đề tiếp theo mà chúng tôi sẽ đề cập đến cho bạn trong bài viết này. Thông qua các bài viết giúp học sinh nắm chắc lý thuyết, cách vận dụng các định lý để giải các bài toán và các bài tập thực hành khác có liên quan đến chủ đề trong sách giáo khoa Vật Lý 9. .
Bài viết tham khảo thêm:
- Nam châm vĩnh cửu
- Tác dụng từ của dòng điện – Từ trường
- Các đường từ trường-phổ từ
- Khi biết chiều dòng điện qua cuộn dây, chiều đường sức từ bên trong cuộn dây.
- Chiều dòng điện chạy trong cuộn dây khi biết chiều của đường sức từ bên trong cuộn dây khi có dòng điện chạy qua.
- Giống nhau Phổ từ bên ngoài thanh nam châm và phổ từ trường bên ngoài ống rất giống nhau.
- Khác nhau: Bên trong đường ống cũng sẽ có mạt sắt, nhưng chúng được sắp xếp gần như song song.
i – Lý thuyết từ trường của dây dẫn mang dòng điện
1. Phổ từ, đường sức từ của dây dẫn có dòng điện
– Phần Phổ từ tính ở bên ngoài của cuộn dây mang dòng điện cũng giống như ở bên ngoài của thanh nam châm. Bên trong ống còn có các đường sức từ được xếp gần như song song.
– đường sức từ của cuộn dây là những đường cong kín.
– Giống như một thanh nam châm, ở hai đầu cuộn dây có các đường sức cùng chiều và lệch ra ở đầu kia. Đầu ra của đường sức từ gọi là cực bắc, đầu vào của đường sức từ gọi là cực nam.
2. Quy tắc nắm tay phải
– Chiều của đường sức từ trong cuộn dây phụ thuộc vào chiều dòng điện chạy qua cuộn dây.
– Quy tắc nắm tay phải: Nắm bàn tay phải của bạn và đặt nó sao cho cả bốn ngón tay đều chỉ theo chiều dòng điện chạy qua vòng dây, sau đó ngón tay cái xòe ra và chỉ hướng của dòng điện. đường sức từ bên trong cuộn dây.
Hai. Phương pháp giải bài toán chuyển động từ trường của ống dây có dòng điện
1. Xác định chiều đường sức từ hoặc chiều dòng điện chạy trong cuộn dây
Áp dụng quy tắc nắm tay phải, ta suy ra:
2. Xác định hướng của nam châm thử nghiệm khi đặt gần cuộn dây mang dòng điện
– Vẽ đường sức từ của ống dây có dòng điện chạy qua.
– Xác định chiều đường sức từ của ống dây này theo quy tắc bàn tay phải.
– Xác định hướng của nam châm thử theo quy tắc: trục kim của nam châm thử trùng với tiếp tuyến của đường sức từ tại điểm đặt, cực Bắc của nam châm thử trùng với đường sức từ .
3. Bài tập ví dụ
Ví dụ 1: Có một số quả đấm bằng đồng thau và một số sắt mạ đồng. Tìm hiểu làm thế nào để phân loại chúng.
Mô tả bài tập
Quả cầu làm bằng sắt mạ đồng sẽ bị nam châm hút, quả cầu làm bằng đồng không bị nam châm hút. Dựa trên điều này, chúng ta có thể sử dụng một thanh nam châm để phân loại các quả cầu.
Ví dụ 2: Nhấp vào bàn làm việc và thử lại và thấy rằng kim nam châm luôn ở hướng xác định và hướng nam không trùng với hướng bắc thật. Có thể rút ra kết luận gì về không gian xung quanh nam châm?
Hướng dẫn tập luyện
Ở trạng thái cân bằng, nam châm thử nghiệm sẽ có hướng bắc-nam nếu không có vật chất xung quanh nào khác tạo ra từ trường (nam châm, dây dẫn hoặc ống dẫn hoặc ống mang dòng điện).
Khi nằm phẳng, nam châm có hướng không trùng với hướng bắc nam. Vì vậy, sẽ có một nguyên nhân khác của từ trường xung quanh nam châm (có thể là một thanh nam châm hoặc một dòng điện đặt gần đó).
iii – Giải bài toán từ trường của ống dây dẫn có dòng điện chạy qua trong SGK Vật Lý 9
Câu c1 | Trang 65 SGK Vật Lý 9
Hãy so sánh nó với từ phổ của một thanh nam châm và cho biết chúng giống và khác nhau như thế nào?
Câu trả lời gợi ý
Câu c2 | Trang 65 SGK Vật Lý 9
Nhận xét về hình dạng của các đường sức?
Câu trả lời gợi ý
Các đường sức từ trong và ngoài ống dây có dòng điện tạo thành một đường cong khép kín.
Câu c3 | Trang 65 SGK Vật Lý 9
<3
Câu trả lời gợi ý
Giống như thanh nam châm, ở hai đầu cuộn dây, các đường sức từ cũng đi từ đầu này và đi ra từ đầu kia
Câu c4 | Trang 67 SGK Vật Lý 9
Đối với ống dây ab có dòng điện chạy qua. Hướng của nam châm thứ nhất ở đầu b của cuộn dây nằm yên được thể hiện trong Hình 24.4. Xác định các cực của đường ống.
Câu trả lời gợi ý
Đầu cuộn a là cực bắc, đầu cuộn b là cực nam
Câu c5 | Trang 67 SGK Vật Lý 9
Một trong các kim nam châm trong Hình 24.5 bị vẽ sai hướng. Hãy chỉ ra kim nam châm bị sai và vẽ lại cho đúng. Dùng quy tắc nắm tay phải để xác định chiều dòng điện chạy qua vòng dây.
Câu trả lời gợi ý
Số 5 là chiều sai của kim nam châm. Dòng điện chạy qua số vòng dây sẽ có chiều ra b ở đầu dây
Câu c6 | Trang 67 SGK Vật Lý 9
Hình 24.6 cho ta biết chiều dòng điện chạy qua vòng dây. Sử dụng quy tắc nắm tay phải để xác định cực của cuộn dây.
Câu trả lời gợi ý
Đầu cuộn a là cực bắc, đầu cuộn b là cực nam
Bốn. Thực hành kiểm tra từ trường cho dây dẫn mang dòng điện
Câu hỏi 1: Đường sức từ trong lõi dây dẫn mà dòng điện một chiều chạy qua có đặc điểm gì?
a) là các đường thẳng song song cách đều nhau và vuông góc với trục của cuộn dây.
b) là một đường tròn cách đều tâm trên trục cuộn dây.
c) là các đường thẳng song song, cách đều nhau, hướng từ cực bắc của cuộn dây đến cực nam.
d) là các đường thẳng song song, cách đều nhau, hướng từ cực nam của cuộn dây đến cực bắc của cuộn dây.
Trả lời
→ đáp án d
Câu 2:Tại sao một thanh nam châm thẳng có thể xuyên qua nó?
a) Vì ống dây cũng tác dụng lực từ lên kim nam châm.
b) Vì cuộn dây cũng tác dụng lực từ lên kim loại đen.
c) Vì cuộn dây cũng có hai cực như thanh nam châm.
<3
Trả lời
Cuộn dây có dòng điện một chiều chạy qua có thể coi như nam châm thanh thẳng vì cuộn dây có hai cực từ giống như nam châm thanh
→ Trả lời c
Câu 3: Nếu dùng quy tắc nắm tay phải để xác định chiều của đường sức từ thì ngón tay cái chỉ vào đâu?
a) Chiều dòng điện chạy trong cuộn dây.
b) Chiều của lực điện từ tác dụng lên nam châm thử.
c) Chiều của lực điện từ tác dụng lên cực bắc của nam châm thử đặt bên ngoài cuộn dây.
d) Hướng của lực điện từ tác dụng lên cực bắc của nam châm thử nghiệm trong cuộn dây.
Trả lời
Nếu dùng quy tắc nắm tay phải để xác định chiều từ trường của ống dây có dòng điện chạy qua thì chiều của lực điện từ tác dụng lên cực bắc của nam châm thử trong ống là chiều ngón tay cái hướng ra ngoài.
→ đáp án d
<3
a) Quy tắc bàn tay phải.
b) Quy tắc bàn tay trái.
c) Quy tắc bàn tay phải.
d) Quy tắc bàn tay trái.
Trả lời
→ Trả lời c
Câu 5: Cho dòng điện chạy qua dây dẫn ab. Hướng của nam châm thử đặt ở đầu b của cuộn dây nằm yên như sau:
Ký hiệu cực của dây này là:
a) a là Bắc Cực, b sẽ là Nam Cực.
b) a là cực nam, b sẽ là cực bắc.
c) a và b đều là cực bắc.
d) a và b đều là Nam Cực.
Trả lời
→ Trả lời b
Câu hỏi 6: Đặt một ống dẫn như hình dưới đây với trục chính của nó dọc theo thanh nam châm. Khi đóng công tắc k, đầu tiên ta thấy thanh nam châm bị đẩy ra xa.
Đầu b của nam châm là cực nào?
a) Bắc Cực
b) Nam Cực
c) Bắc Cực và Nam Cực
d) Không đủ dữ liệu để xác định
Trả lời
→ Trả lời b
Câu hỏi 7: Cấu tạo của một dụng cụ (một loại điện kế) để phát hiện dòng điện được thể hiện trong hình dưới đây:
Dụng cụ này bao gồm một ống dây b với một thanh nam châm nằm cân bằng ở tâm, vuông góc với trục của dây và có khả năng quay thanh quanh một trục nằm ở tâm oo’. , vuông góc với mặt phẳng của trang giấy. Nếu chiều dòng điện chạy qua ống dẫn b như hình minh họa thì kim chỉ thị sẽ:
a) Rẽ phải
b) rẽ trái
c) đứng yên
d) Dao động quanh vị trí cân bằng
Trả lời
Nếu chiều dòng điện chạy qua ống dẫn b như trong hình, kim chỉ thị sẽ quay sang phải.
→ trả lời
Câu 8: Phát biểu quy tắc nắm tay phải:
a) Nắm bàn tay phải rồi chỉ cả bốn ngón tay theo chiều đường sức từ bên trong ống dây, ngón cái sẽ thò ra ngoài và chỉ chiều dòng điện chạy qua mạch.
c) Nắm bàn tay phải của bạn và đặt nó sao cho ngón tay cái chỉ theo chiều dòng điện chạy qua vòng dây, sau đó ngón tay kia sẽ chỉ theo chiều của các đường sức từ thông trong vòng dây.
d) Nắm bàn tay phải và đặt sao cho cả 4 ngón tay đều chỉ chiều dòng điện chạy qua mạch, sau đó ngón cái sẽ uốn dọc theo 4 ngón tay và chỉ chiều đường sức từ trong lòng mạch. ống thông tiểu.
Trả lời
Quy tắc nắm tay phải: Giữ bàn tay phải của bạn và đặt nó sao cho cả bốn ngón tay đều chỉ theo chiều dòng điện chạy qua cuộn dây, sau đó ngón tay cái sẽ duỗi ra và chỉ theo chiều của dòng điện chạy qua cuộn dây. từ trường bên trong cuộn dây.
→ Trả lời b
Chương 9 Trong hình dưới đây, nam châm nào bị vẽ sai?
a) Kim nam châm số 1
b) Kim nam châm số 3
c) Kim nam châm số 4
d) Kim nam châm số 5
Trả lời
→ đáp án d
Trên đây là toàn văn bài viết do hocmai trực tiếp biên soạn giới thiệu về từ trường của ống dây có dòng điện chạy qua. Hi vọng bài viết này có thể trở thành tài liệu giúp các em học sinh nắm chắc kiến thức và đạt điểm cao khi học môn Vật lý 9.
