Công thức tính lực từ hay nhất – Vật lí lớp 11

Công thức tính lực từ hay nhất

Với loạt bài Công thức tính lực từ hay nhất Vật Lí lớp 11 sẽ giúp học viên nắm vững công thức, từ đó có kế hoạch ôn tập hiệu suất cao để đạt hiệu quả cao trong những bài thi môn Vật Lí 11 .
Bài viết Công thức tính lực từ hay nhất gồm 4 phần : Định nghĩa, Công thức – Đơn vị đo, Mở rộng và Bài tập minh họa vận dụng công thức trong bài có giải thuật cụ thể giúp học viên dễ học, dễ nhớ Công thức tính lực từ hay nhất Vật Lí 11 .
                           

1. Định nghĩa 
– Từ trường là một dạng vật chất sống sót trong khoảng trống mà biểu lộ đơn cử là sự Open của lực từ tính năng lên một dòng điện hay một nam châm từ đặt trong nó .
– Từ trường đều là từ trường mà đặc tính của nó giống nhau tại mọi điểm ; những đường sức từ là những đường thẳng song song, cùng chiều và cách đều nhau .
– Lực từ tính năng lên một đoạn dây dẫn mang dòng điện đặt trong từ trường đều có phương vuông góc với những đường sức từ và vuông góc với đoạn dây dẫn, có độ lớn phụ thuộc vào vào từ trường và cường độ dòng điện chay qua dây dẫn .
Ví dụ : Một đoạn dây dẫn AB được đặt trong từ trường đều của một nam châm hút hình chữ U như hình vẽ, đoạn dây chịu tính năng của lực từ và bị lệch đi .
 

2. Công thức – đơn vị đo

Lực từ tác dụng lên phần tử dòng điện đặt trong từ trường đều  :
+ Có điểm đặt tại trung điểm của đoạn dây dẫn ;
+ Có phương vuông góc với và  ;
+ Có chiều tuân theo quy tắc bàn tay trái ;
+ Có độ lớn F = IlBsina .
Trong đó :
+ F là độ lớn của lực, có đơn vị chức năng Niu tơn ( N ) ;
+ I là cường độ dòng điện chạy qua dây, có đơn vị chức năng ampe ( A ) ;
+ l là chiều dài đoạn dây dẫn, có đơn vị chức năng mét ( m ) ;
+ B là độ lớn cảm ứng từ của từ trường, có đơn vị chức năng tesla ( T ) ;
+ α là góc giữa vecto và .
Quy tắc bàn tay trái : đặt bàn tay trái sao cho những đường sức từ hướng vào trong lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến ngón giữa hướng theo chiều của dòng điện, lúc này ngón tay cái choãi ra 900 chỉ chiều của lực từ công dụng lên dòng điện .

3. Mở rộng

Cảm ứng từ tại một điểm trong từ trường đều được đo bằng thương số:
( khi đoạn dây dẫn được được đặt vuông góc với những đường sức từ )
Trong đó :
+ F là lực công dụng lên đoạn dây dẫn có chiều dài l có dòng điện I chạy qua đặt tại điểm ta xét .
+ I là cường độ dòng điện chạy qua dây, có đơn vị chức năng ampe ( A ) ;
+ l là chiều dài đoạn dây dẫn, có đơn vị chức năng mét ( m ) ;
Từ biểu thức xác định lực từ, có thể suy ra biểu thức tính cường độ dòng điện, chiều dài đoạn dây, góc giữa vecto và , độ lớn cảm ứng từ B như sau:

4. Ví dụ minh họa

Bài 1: Phần tử dòng điện được treo nằm ngang trong một từ trường đều. Hướng và độ lớn của cảm ứng từ phải như thế nào để lực từ cân bằng với trọng lực  của phần tử dòng điện ?

Bài giải :

Giả sử phần tử dòng điện  đặt nằm ngang trong trang giấy như hình vẽ.

Khi đó trọng lực tác dụng lên phần tử dòng điện sẽ có phương thẳng đứng và hướng từ trên xuống. Để lực từ tác dụng lên phần tử của dòng điện cân bằng với dòng điện thì  phải hướng thẳng đứng lên, do đó cảm ứng từ  phải có phương vông góc với mặt phẳng trang giấy và hướng từ ngoài vào.

Bài 2: Một đoạn dây dẫn dài 5 (cm) đặt trong từ trường đều và vuông góc với vectơ cảm ứng từ. Dòng điện chạy qua dây có cường độ 0,75 (A). Lực từ tác dụng lên đoạn dây đó là bao nhiêu? Biết cảm ứng từ của từ trường đó có độ lớn 0,8T.

Bài giải: 
Áp dụng công thức F = B.I.l.sin α = 0,8. 0,75. 0,05. sin900 = 3,2. 10-2 ( N )
Đáp án : 3.10 – 2 ( N ) .
Xem thêm các Công thức Vật Lí lớp 11 quan trọng hay khác:

Giới thiệu kênh Youtube VietJack

Ngân hàng trắc nghiệm miễn phí ôn thi THPT Quốc Gia tại khoahoc.vietjack.com

Source: https://vietsofa.vn
Category : Góc học tập