Vật lý 11 Bài 19: Từ trường


Ở chương 1, chúng ta đã nghiên cứu Lực điện- đó là lực tương tác giữa các điện tích đứng yên, và nguồn gốc của lực điện chính là điện trường.

Một câu hỏi được đặt ra là khi các điện tích chuyển động, lực tương tác khi đó sẽ là lực gì và nó có đặc điểm như thế nào ? Nguồn gốc của chúng là từ đâu ?

Để trả lời cho những câu hỏi trên, mời các em cùng tìm hiểu nội dung Bài 19: Từ trường để tìm ra câu trả lời nhé!

Tóm tắt lý thuyết

I. Nam châm

  • Loại vật liệu có thể hút được sắt vụn gọi là nam châm.

  • Mỗi nam châm có hai cực: bắc và nam.

  • Các cực cùng tên của nam châm đẩy nhau, các cực khác tên hút nhau. Lực tương tác giữa các nam châm gọi là lực từ và các nam châm có từ tính.

          

II. Từ tính của dây dẫn có dòng điện

  • Giữa nam châm với nam châm, giữa nam châm với dòng điện, giữa dòng điện với dòng điện có sự tương tác từ.

  • Dòng điện và nam châm có từ tính

III. Từ trường

1. Định nghĩa

  • Từ trường là một dạng vật chất tồn tại trong không gian mà biểu hiện cụ thể là sự xuất hiện của của lực từ tác dụng lên một dòng điện hay một nam châm đặt trong nó.

2. Hướng của từ trường

  • Từ trường định hướng cho cho các nam châm nhỏ.

  • Qui ước: Hướng của từ trường tại một điểm là hướng Nam – Bắc của kim nam châm nhỏ nằm cân bằng tại điểm đó

IV. Đường sức từ

1. Định nghĩa

  • Đường sức từ là những đường vẽ ở trong không gian có từ trường, sao cho tiếp tuyến tại mỗi điểm có hướng trùng với hướng của từ trường tại điểm đó.

  • Qui ước chiều của đường sức từ tại mỗi điểm là chiều của từ trường tại điểm đó.

 

2. Các ví dụ về đường sức từ

  • Dòng điện thẳng rất dài

    • Có đường sức từ là những đường tròn nằm trong những mặt phẳng vuông góc với dòng điện và có tâm nằm trên dòng điện.

    • Chiều đường sức từ được xác định theo qui 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 tay kia khum lại chỉ chiều của  đường sức từ.

  • Dòng điện tròn

    • Qui ước: Mặt nam của dòng điện tròn là mặt khi nhìn vào đó ta thấy dòng điện chạy theo chiều kim đồng hồ, còn mặt bắc thì ngược lại.

    • Các đường sức từ của dòng điện tròn có chiều đi vào mặt Nam và đi ra mặt Bắc của dòng điện tròn ấy.

3. Các tính chất của đường sức từ

  • Qua mỗi điểm trong không gian chỉ vẽ được một đường sức.

  • Các đường sức từ là những đường cong khép kín hoặc vô hạn ở hai đầu.

  • Chiều của đường sức từ tuân theo những qui tắc xác định.

  • Qui ước vẽ các đường sức mau (dày) ở chổ có từ trường mạnh, thưa ở chổ có từ trường yếu

Bài tập minh họa

Bài 1:

Phát biểu nào sau đây là không đúng?

Người ta nhận ra từ trường tồn tại xung quanh dây dẫn mang dòng điện vì:

A. có lực tác dụng lên một dòng điện khác đặt song song cạnh nó.

B. có lực tác dụng lên một kim nam châm đặt song song cạnh nó.

C. có lực tác dụng lên một hạt mang điện chuyển động dọc theo nó.

D. có lực tác dụng lên một hạt mang điện đứng yên đặt bên cạnh nó.

Hướng dẫn giải

  • Chọn đáp án D.

    • Có lực tác dụng lên một hạt mang điện đứng yên đặt bên cạnh nó.

Bài 2:

Tính chất cơ bản của từ trường là:

A. gây ra lực từ tác dụng lên nam châm hoặc lên dòng điện đặt trong nó.

B. gây ra lực hấp dẫn lên các vật đặt trong nó.

C. gây ra lực đàn hồi tác dụng lên các dòng điện và nam châm đặt trong nó.

D. gây ra sự biến đổi về tính chất điện của môi trường xung quanh.

Hướng dẫn giải

  • Chọn đáp án A

    • Tính chất cơ bản của từ trường là gây ra lực từ tác dụng lên nam châm hoặc lên dòng điện đặt trong nó.

Bài 3 :

Từ phổ là:

A. hình ảnh của các đường mạt sắt cho ta hình ảnh của các đường sức từ của từ trường.

B. hình ảnh tương tác của hai nam châm với nhau.

C. hình ảnh tương tác giữa dòng điện và nam châm.

D. hình ảnh tương tác của hai dòng điện chạy trong hai dây dẫn thẳng song song.

Hướng dẫn giải

  • Chọn đáp án A

    • Hình ảnh của các đường mạt sắt cho ta hình ảnh của các đường sức từ của từ trường gọi là từ phổ

Bài 4 :

Từ trường không tương tác với

A. Các điện tích chuyển động.

B. Các điện tích đứng yên.

C. Nam châm đứng yên.

D. Nam châm chuyển động.

Hướng dẫn giải:

  • Chọn đáp án B

    • Từ trường không tương tác với các điện tích đứng yên.

Lời kết

Qua bài giảng Từ trường này, các em cần hoàn thành 1 số mục tiêu mà bài đưa ra như :

  • Biết được từ trường là gì và nêu lên được những vật nào gây ra từ trường.

  • Biết cách phát hiện sự tồn tại của từ trường trong những trường hợp thông thường.

  • Nêu được cách xác định phương và chiều của từ trường tại một điểm.

  • Phát biểu được định nghĩa và nêu được bốn tính chất cơ bản của đường sức từ.

Các em có thể hệ thống lại nội dung kiến thức đã học được thông qua làm các Giải bài tập Vật lý 11 Bài 19 và bài kiểm tra Trắc nghiệm Vật lý 11 Bài 19 cực hay có đáp án và lời giải chi tiết. Các em được làm bài thi MIỄN PHÍ để kiểm tra kiến thức cho bản thân nhé. Trong quá trình học tập nếu có thắc mắc hay cần trợ giúp gì thì các em hãy comment ở mục Hỏi đáp, Cộng đồng Vật lý HOC247 sẽ hỗ trợ cho các em một cách nhanh chóng!

Chúc các em học tập tốt, chuẩn bị sẵn sàng kiến thức để đạt thành tích cao nhất trong học tập !

-- Mod Vật Lý 11 HỌC247

Được đề xuất cho bạn