35
Dòng đin không đi “có chiều và cường độ không đổi theo thời gian” có thể có (1/64).6,02.10 23 số electron tự do Dòng điện là dòng chuyển dời có hướng của các điện tích Thái Ton _ ĐH Nông Lâm 10/24/2019

Dòng điện không đổi - fs.hcmuaf.edu.vnfs.hcmuaf.edu.vn/data/file/Thầy Ton/phys2_part3.pdfDòng điện không đổi “có chiều và cường độ không đổi theo

  • Upload
    others

  • View
    7

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Dòng điện không đổi - fs.hcmuaf.edu.vnfs.hcmuaf.edu.vn/data/file/Thầy Ton/phys2_part3.pdfDòng điện không đổi “có chiều và cường độ không đổi theo

Dòng điện không đổi“có chiều và cường độ không đổi theo thời gian”

có thể có (1/64).6,02.1023

số electron tự do Dòng điện là dòng chuyển dời có hướng của các điện tích

Thái Ton _ ĐH Nông Lâm 10/24/2019

Page 2: Dòng điện không đổi - fs.hcmuaf.edu.vnfs.hcmuaf.edu.vn/data/file/Thầy Ton/phys2_part3.pdfDòng điện không đổi “có chiều và cường độ không đổi theo

“Từ trường của Dòng điện không đổi”

André-Marie Ampère

(1775 - 1836)

Hans Christian Oersted

(1777 - 9/3/1851)

TỪ TRƯỜNG TĨNH TRONG CHÂN KHÔNGVẬT LÝ 2

Thái Ton _ ĐH Nông Lâm 10/24/2019

Page 3: Dòng điện không đổi - fs.hcmuaf.edu.vnfs.hcmuaf.edu.vn/data/file/Thầy Ton/phys2_part3.pdfDòng điện không đổi “có chiều và cường độ không đổi theo

TƯƠNG

TÁC

TỪ

I1 I2 I1 I2N

S

I≠0

❑Cac dây dân chi tương tac

vơi nhau khi có dong điên,

nghia là có điên tich chuyên

động thi mơi có tương tac.

Ban chât la tương tac giưa

cac hat mang điên tich chuyên

đông ơ khoang cach xa.

Thái Ton _ ĐH Nông Lâm 10/24/2019

❑Nam châm chi tương tac vơi

dây dân khi có dong điên đi

qua, nghia là cung phai có

điên tich chuyên động

❑Cac nam châm tương tac

đươc vơi nhau: vi trong

nam châm cung có cac

dong điên khep kin.

Page 4: Dòng điện không đổi - fs.hcmuaf.edu.vnfs.hcmuaf.edu.vn/data/file/Thầy Ton/phys2_part3.pdfDòng điện không đổi “có chiều và cường độ không đổi theo

TỪ

TRƯỜNG

Dang vât chât tôn tai xung quanh hat mang

điên chuyên đông va chi tac dung lưc tư lên

hat mang điên chuyên đông trong no.

❑ Chi tác dung lưc lên hat mang điện tích chuyển đông❑ Luôn tôn tai xung quanh hat mang điện tích chuyển đông

❑ Từ trường được đặc trưng bằng Vectơ cảm ứng từ 𝑩

Thái Ton _ ĐH Nông Lâm 10/24/2019

Page 5: Dòng điện không đổi - fs.hcmuaf.edu.vnfs.hcmuaf.edu.vn/data/file/Thầy Ton/phys2_part3.pdfDòng điện không đổi “có chiều và cường độ không đổi theo

ĐƯỜNG SỨC TỪĐường sức cảm ứng tư la những đường

cong vẽ trong tư trường sao cho tiếp tuyến

tai mỗi điêm của no trùng với phương của

vectơ cảm ứng tư tai điêm đo.

❖ Chiều là chiều của vectơ cam ứng từ

❖ Số đường sức qua một đơn vị diên tich

vuông góc vơi đường sức cam ứng từ bằng

độ lơn của vectơ cam ứng từ tại điêm đó.

ndS

dNB =

Thái Ton _ ĐH Nông Lâm 10/24/2019

Page 6: Dòng điện không đổi - fs.hcmuaf.edu.vnfs.hcmuaf.edu.vn/data/file/Thầy Ton/phys2_part3.pdfDòng điện không đổi “có chiều và cường độ không đổi theo

ĐƯỜNG SỨC TỪ

Thái Ton _ ĐH Nông Lâm 10/24/2019

Page 7: Dòng điện không đổi - fs.hcmuaf.edu.vnfs.hcmuaf.edu.vn/data/file/Thầy Ton/phys2_part3.pdfDòng điện không đổi “có chiều và cường độ không đổi theo

CƯỜNG ĐỘ TỪ TRƯỜNG H

Thái Ton _ ĐH Nông Lâm 10/24/2019

Page 8: Dòng điện không đổi - fs.hcmuaf.edu.vnfs.hcmuaf.edu.vn/data/file/Thầy Ton/phys2_part3.pdfDòng điện không đổi “có chiều và cường độ không đổi theo

CẢM ỨNG TỪ B

Định luật

Biot-Savart

Thái Ton _ ĐH Nông Lâm 10/24/2019

Page 9: Dòng điện không đổi - fs.hcmuaf.edu.vnfs.hcmuaf.edu.vn/data/file/Thầy Ton/phys2_part3.pdfDòng điện không đổi “có chiều và cường độ không đổi theo

Xác định chiều B

Thái Ton _ ĐH Nông Lâm 10/24/2019

Page 10: Dòng điện không đổi - fs.hcmuaf.edu.vnfs.hcmuaf.edu.vn/data/file/Thầy Ton/phys2_part3.pdfDòng điện không đổi “có chiều và cường độ không đổi theo

QUY TẮC CHỒNG CHẤT TỪ TRƯỜNG

Thái Ton _ ĐH Nông Lâm 10/24/2019

Page 11: Dòng điện không đổi - fs.hcmuaf.edu.vnfs.hcmuaf.edu.vn/data/file/Thầy Ton/phys2_part3.pdfDòng điện không đổi “có chiều và cường độ không đổi theo

Cảm ứng tư của dòng điên thẳng

Thái Ton _ ĐH Nông Lâm 10/24/2019

Page 12: Dòng điện không đổi - fs.hcmuaf.edu.vnfs.hcmuaf.edu.vn/data/file/Thầy Ton/phys2_part3.pdfDòng điện không đổi “có chiều và cường độ không đổi theo

Thái Ton _ ĐH Nông Lâm 10/24/2019

Page 13: Dòng điện không đổi - fs.hcmuaf.edu.vnfs.hcmuaf.edu.vn/data/file/Thầy Ton/phys2_part3.pdfDòng điện không đổi “có chiều và cường độ không đổi theo

r

h Bd

lId

M1

2

O

A1

A2

I

2

0

4

sin

r

IdldB

=

d

h

IdB cos

4

0=

2

cos

cos

hr

hddl

=

=

( )2 2

1 2

1 1

0 02 1cos sin sin

4 4

A

A A

A

I IB dB d

h h

= = = +

Thái Ton _ ĐH Nông Lâm 10/24/2019

Cách khác:

Page 14: Dòng điện không đổi - fs.hcmuaf.edu.vnfs.hcmuaf.edu.vn/data/file/Thầy Ton/phys2_part3.pdfDòng điện không đổi “có chiều và cường độ không đổi theo

❑ HỆ QUẢ

Thái Ton _ ĐH Nông Lâm 10/24/2019

Page 15: Dòng điện không đổi - fs.hcmuaf.edu.vnfs.hcmuaf.edu.vn/data/file/Thầy Ton/phys2_part3.pdfDòng điện không đổi “có chiều và cường độ không đổi theo

Xác định vector cảm ứng từ (vector B) tổng

Page 16: Dòng điện không đổi - fs.hcmuaf.edu.vnfs.hcmuaf.edu.vn/data/file/Thầy Ton/phys2_part3.pdfDòng điện không đổi “có chiều và cường độ không đổi theo
Page 17: Dòng điện không đổi - fs.hcmuaf.edu.vnfs.hcmuaf.edu.vn/data/file/Thầy Ton/phys2_part3.pdfDòng điện không đổi “có chiều và cường độ không đổi theo

Cảm ứng tư của dòng điên tròn

Thái Ton _ ĐH Nông Lâm 10/24/2019

Page 18: Dòng điện không đổi - fs.hcmuaf.edu.vnfs.hcmuaf.edu.vn/data/file/Thầy Ton/phys2_part3.pdfDòng điện không đổi “có chiều và cường độ không đổi theo

Thái Ton _ ĐH Nông Lâm 10/24/2019

Page 19: Dòng điện không đổi - fs.hcmuaf.edu.vnfs.hcmuaf.edu.vn/data/file/Thầy Ton/phys2_part3.pdfDòng điện không đổi “có chiều và cường độ không đổi theo

Thái Ton _ ĐH Nông Lâm 10/24/2019

Page 20: Dòng điện không đổi - fs.hcmuaf.edu.vnfs.hcmuaf.edu.vn/data/file/Thầy Ton/phys2_part3.pdfDòng điện không đổi “có chiều và cường độ không đổi theo

Thái Ton _ ĐH Nông Lâm 10/24/2019

Page 21: Dòng điện không đổi - fs.hcmuaf.edu.vnfs.hcmuaf.edu.vn/data/file/Thầy Ton/phys2_part3.pdfDòng điện không đổi “có chiều và cường độ không đổi theo

CẢM ỨNG TỪ CỦA VÒNGĐIỆN TRÒN

0

24

IdldB

r

=

: 0

l R dl Rd

= =

0

0

4

IB

R

=

Thái Ton _ ĐH Nông Lâm 10/24/2019

Page 22: Dòng điện không đổi - fs.hcmuaf.edu.vnfs.hcmuaf.edu.vn/data/file/Thầy Ton/phys2_part3.pdfDòng điện không đổi “có chiều và cường độ không đổi theo

ĐỊNH LÝ GAUSS CHO TỪ TRƯỜNGTỪ THÔNG cosBd BdS BdS = = (S)

(dS1)

(C)

(S2)

(S1)

(dS2)

1Sd

2Sd

B

B

B

S

BdS =

ĐL GAUSS

+=

21

21

SSS

SdBSdBSdB

0&0

21

21 SS

SdBSdB

=

21

21

SS

SdBSdB

0S

BdS

=

“Từ thông qua mọi mặt kín đều bằng không”

“Phương trình nay chứng tỏ trường vectơ cảm ứng tư la môt trường không co nguôn, cac đường

cảm ứng tư không co điêm xuât phat cũng như không co điêm tân cùng. Điều nay cũng co nghĩa la

trong tư nhiên không tôn tai cac tư tích tao ra tư trường giống như cac điên tích tao ra điên trường

ma sư xuât hiên của tư trường la do cac điên tích chuyên đông”

Thái Ton _ ĐH Nông Lâm 10/24/2019

Page 23: Dòng điện không đổi - fs.hcmuaf.edu.vnfs.hcmuaf.edu.vn/data/file/Thầy Ton/phys2_part3.pdfDòng điện không đổi “có chiều và cường độ không đổi theo

ĐỊNH LÝ AMPÈRE

M B

ld

(C)

1. Lưu số của vectơ cam ứng từ:

Xét môt đường cong kín (C) trong môt tư trường bât kỳ, la cảm ứng tư tai điêm M.

Theo định nghĩa, đai lượng:

la lưu số của vectơ cảm ứng tư dọc theo đường cong kín (C) trong tư trường

2. Định lý dòng tòan phần: Lưu số của véctơ cảm ứng tư dọc theo môt đường

cong kín bât kì bằng tổng đai số cường đô dòng điên qua diên tích giới han bởi đường

cong nhân cho 0:

B

=C

ldBL

==i

i

C

IldBL 0

B

B

Thái Ton _ ĐH Nông Lâm 10/24/2019

Page 24: Dòng điện không đổi - fs.hcmuaf.edu.vnfs.hcmuaf.edu.vn/data/file/Thầy Ton/phys2_part3.pdfDòng điện không đổi “có chiều và cường độ không đổi theo

Lưu số cảm ứng tư

Page 25: Dòng điện không đổi - fs.hcmuaf.edu.vnfs.hcmuaf.edu.vn/data/file/Thầy Ton/phys2_part3.pdfDòng điện không đổi “có chiều và cường độ không đổi theo

ĐỊNH LÝ AMPÈRE

Thái Ton _ ĐH Nông Lâm 10/24/2019

Page 26: Dòng điện không đổi - fs.hcmuaf.edu.vnfs.hcmuaf.edu.vn/data/file/Thầy Ton/phys2_part3.pdfDòng điện không đổi “có chiều và cường độ không đổi theo

ĐỊNH LÝ AMPÈRE

Thái Ton _ ĐH Nông Lâm 10/24/2019

Page 27: Dòng điện không đổi - fs.hcmuaf.edu.vnfs.hcmuaf.edu.vn/data/file/Thầy Ton/phys2_part3.pdfDòng điện không đổi “có chiều và cường độ không đổi theo

Lực Ampère

trái.

Thái Ton _ ĐH Nông Lâm 10/24/2019

Page 28: Dòng điện không đổi - fs.hcmuaf.edu.vnfs.hcmuaf.edu.vn/data/file/Thầy Ton/phys2_part3.pdfDòng điện không đổi “có chiều và cường độ không đổi theo

Thái Ton _ ĐH Nông Lâm 10/24/2019

Page 29: Dòng điện không đổi - fs.hcmuaf.edu.vnfs.hcmuaf.edu.vn/data/file/Thầy Ton/phys2_part3.pdfDòng điện không đổi “có chiều và cường độ không đổi theo

I1 I2

I1I2

Thái Ton _ ĐH Nông Lâm 10/24/2019

Page 30: Dòng điện không đổi - fs.hcmuaf.edu.vnfs.hcmuaf.edu.vn/data/file/Thầy Ton/phys2_part3.pdfDòng điện không đổi “có chiều và cường độ không đổi theo

LỰC AMPÈRE

Thái Ton _ ĐH Nông Lâm 10/24/2019

Page 31: Dòng điện không đổi - fs.hcmuaf.edu.vnfs.hcmuaf.edu.vn/data/file/Thầy Ton/phys2_part3.pdfDòng điện không đổi “có chiều và cường độ không đổi theo

XÁC ĐỊNH VECTOR CÒN THIẾU

Page 32: Dòng điện không đổi - fs.hcmuaf.edu.vnfs.hcmuaf.edu.vn/data/file/Thầy Ton/phys2_part3.pdfDòng điện không đổi “có chiều và cường độ không đổi theo

XÁC ĐỊNH VECTOR CÒN THIẾU

Page 33: Dòng điện không đổi - fs.hcmuaf.edu.vnfs.hcmuaf.edu.vn/data/file/Thầy Ton/phys2_part3.pdfDòng điện không đổi “có chiều và cường độ không đổi theo

BÀI TẬPBài 1: Treo đoạn dây dẫn MN có chiều dài L = 25cm, khối

lượng một đơn vị chiều dài 0,04kg/m bằng hai dây mảnh

nhẹ sao cho dẫy dẫn nằm ngang. Biết cảm ứng từ có chiều

như hình vẽ, độ lớn B = 0.04T. Lấy g = 10m/s2

a/ Xác định chiều và độ lớn của I để lực căng dây bằng 0

b/ Cho I = 16A có chiều từ M đến N, tính lực căng mỗi dây.

Bài 2: Treo dây MN = 5cm khối lượng 5g bằng hai dây

không giãn khối lượng không đáng kể. Độ lớn cảm ứng từ

0,5T phương vuông góc với đoạn dây, chiều từ trên xuống

(như hình vẽ). Tính góc lệch của dây treo so với phương

thẳng đứng khi đoạn dây MN nằm cân bằng biết cường độ

dòng điện qua đoạn dây MN là 2A, lấy g=10m/s2.

Page 34: Dòng điện không đổi - fs.hcmuaf.edu.vnfs.hcmuaf.edu.vn/data/file/Thầy Ton/phys2_part3.pdfDòng điện không đổi “có chiều và cường độ không đổi theo

BÀI TẬPBài 3: Dòng điện I=5A chạy trong khung dây chữ nhật

ABCD mặt phẳng khung dây đặt vuông góc trong từ trường

đều có cảm ứng từ B=0,02T. Biết AB=15 cm; BC=25 cm

Xác định các véc tơ lực từ do từ trường đều tác dụng lên các

cạnh của khung dây.

Bài 4: Dòng điện I=5A chạy trong khung dây chữ nhật

ABCD mặt phẳng khung dây đặt song song với từ

trường đều hợp với cạnh AD của khung dây góc 30o có

cảm ứng từ B=0,02T. Biết AB=10 cm; BC=20 cm Xác

định các véc tơ lực từ do từ trường đều tác dụng lên các

cạnh của khung dây.

Page 35: Dòng điện không đổi - fs.hcmuaf.edu.vnfs.hcmuaf.edu.vn/data/file/Thầy Ton/phys2_part3.pdfDòng điện không đổi “có chiều và cường độ không đổi theo

Bài 5: Xác định lực từ do từ trường của hai dòng

điện chạy trong hai dây dẫn thẳng tác dụng lên

cạnh BC của khung dây hình chữ nhật cùng nằm

trong một mặt phẳng đặt trong không khí và có

các dòng điện chạy qua như hình vẽ. Biết I1=15

A; I2=10 A; I3=4 A; a =15 cm; b=10 cm; AB=15

cm; BC=20 cm.

BÀI TẬP

Bài 6: Xác định lực từ do từ trường của hai dòng

điện chạy trong hai dây dẫn thẳng tác dụng lên cạnh

AB của khung dây hình chữ nhật cùng nằm trong

một mặt phẳng đặt trong không khí và có các dòng

điện chạy qua như hình vẽ. Biết I1=12 A; I2=15 A;

I3=4A; a=20 cm; b=10 cm; AB=10 cm; BC=20 cm.