Vật lý 9 Bài 24: Từ trường của ống dây có dòng điện chạy qua


Chúng ta đã biết từ phổ và các đường sức từ biểu diễn từ trường của thanh nam châm thẳng. Vậy từ trường của ống dây có dòng điện chạy qua có gì khác từ trường của thanh nam châm thẳng không?

Để trả lời được các câu hỏi trên mời các em cùng nghiên cứu bài 24: Từ trường của ống dây có dòng điện chạy qua  

Tóm tắt lý thuyết

1. Từ phổ, đường sức từ của ống dây có dòng điện chạy qua

  • Phần từ phổ ở bên ngoài ống dây có dòng điện chạy qua giống từ phổ bên ngoài của 1 thanh nam châm thẳng.
  • Đường sức từ ở bên ngoài ống dây có dòng điện chạy qua là những đường cong khép kín, bên trong lòng ống dây đường sức từ là những đoạn thẳng song song, cách đều nhau.
  • Ống dây có dòng điện chạy qua cũng được xem như là một nam châm:
    • Hai đầu của nó cũng là hai cực từ.
    • Đầu ống dây có các đường sức từ đi ra là cực Bắc, đầu kia có các đường sức từ đi vào là cực Nam.

2. Quy tắc nắm tay phải

a. Chiều đường sức từ của ống dây có dòng điện chạy qua phụ thuộc vào yếu tố nào?

Chiều đường sức từ của ống dây có dòng điện chạy qua phụ thuộc vào: chiều của dòng điện chạy qua các vòng dây

b. Quy tắc nắm tay phải

Nắm bàn tay phải, rồi đặt sao cho bốn ngón tay hướng theo chiều dòng điện chạy qua các vòng dây thì ngón tay cái choãi ra chỉ chiều của đường sức từ trong lòng ống dây.

Quy tắc nắm bàn tay phải

Bài tập minh họa

Bài 1.

Một cuộn dây được đặt sao cho trục của nó nằm dọc theo thanh nam châm như hình 24.1. Đóng công tắc K, thọat tiên ta thấy thanh nam châm bị đẩy ra xa.

Bài 1
a. Đầu B của thanh nam châm là cực Bắc hay cực Nam?
b. Sau đó có hiện tượng gì xảy ra với thanh nam châm?
c. Nếu ngắt công tắc K, thanh nam châm sẽ ra sao? Giải thích.

Hướng dẫn giải:

a. Cực Nam.
  • Theo hình vẽ thì chiều dòng điện đi từ cực dương sang cực âm tức là đi từ P sang Q,
  • Theo quy tắc nắm tay phải thì ta xác định được đầu Q của thanh nam châm là cực Bắc (N),
  • Nên ban đầu khi đóng khóa K thì thanh nam châm bị đẩy chứng tỏ đầu A của thanh nam châm là cực Bắc (N) còn đầu B của thanh nam châm là cực nam (S). 
b. Thanh nam châm xoay đi và đầu B (cực Nam) của nó bị hút về phía đầu Q (cực Bắc) của cuộn dây.
c. Thanh nam châm sẽ xoay trở lại, nằm dọc theo hướng Nam – Bắc như lúc chưa có dòng điện. Bởi vì, bình thường thanh nam châm tự do khi đã đứng cân bằng luôn chỉ hướng Nam – Bắc.

Bài 2.

Hai cuộn dây có dòng điện được treo đồng trục và gần nhau (hình 24.2).

Bài 2
a. Nếu dòng điện chạy trong cuộn dây có chiều như trên hình vẽ thì hai cuộn dây hút nhau hay đẩy nhau? 
b. Nếu đổi chiều dòng điện của một trong hai cuộn thì tác dụng giữa chúng có gì thay đổi?

Hướng dẫn giải:

 a. Đẩy nhau.

Theo quy tắc nắm tay phải thì ta xác định được hai đầu dây gần nhau cùng cực nên chúng đẩy nhau.

 b. Chúng hút nhau.

Vì chúng khác cực nên hút nhau. 

Lời kết

Qua bài này, các em sẽ được làm quen với các kiến thức liên quan đến Từ trường của ống dây có dòng điện chạy qua  cùng với các bài tập liên quan theo nhiều cấp độ từ dễ đến khó…, các em cần phải nắm được : 

  • Từ phổ, đường sức từ của ống dây có dòng điện chạy qua
  • Chiều đường sức từ của ống dây có dòng điện chạy qua phụ thuộc vào yếu tố nào?
  • Quy tắc nắm tay phải

Các em có thể hệ thống lại nội dung kiến thức đã học được thông qua Giải bài tập Vật lý 9 Bài 24 và làm bài kiểm tra Trắc nghiệm Vật lý 9 Bài 24 cực hay có đáp án và lời giải chi tiết. Các em được làm bài thi MIỄN PHÍ để test kiến thức cho bản thân nhé. Trong quá trình học tập nếu có thắc mắc hay cần trợ giúp gì thì các em hãy đặt câu hỏi 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! Đạt kết quả cao trong kỳ thi tới!

-- Mod Vật Lý 9 HỌC247

Được đề xuất cho bạn