BÀI 27: LỰC ĐIỆN TỪ

Tóm tắt lý thuyết

1. Lực điện từ tác dụng lên dây dẫn có dòng điện

Dây dẫn có dòng điện chạy qua đặt trong từ trường và không song song với đường sức từ thì chịu tác dụng của lực điện từ.

2. Chiều của lực điện từ. Quy tắc bàn tay trái

2.1. Chiều của lực điện từ phụ thuộc vào yếu tố:

Chiều của lực từ tác dụng lên dây dẫn AB phụ thuộc vào chiều dòng điện chạy trong dây dẫn và chiều của đường sức từ

2.2. Quy tắc bàn tay trái:

Đặt bàn tay trái sao cho các đường sức từ hướng vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến ngón tay giữa hướng theo chiều dòng điện thì ngón tay cái choãi ra 90⁰ chỉ chiều của lực điện từ.

2.3. Lực điện từ tác dụng lên khung dây dẫn có dòng điện

Khung dây dẫn có dòng điện đặt trong từ trường thì có lực điện từ tác dụng lên nó.
Lực điện từ làm cho khung quay quanh trục của nó. Trừ một vị trí duy nhất đó là khi mặt phẳng khung vuông góc với đường sức từ (tức là mặt phẳng khung nằm trong mặt phẳng trung hòa).

Bài tập minh họa

Bài 1.

Khung dây dẫn ABCD có dòng điện chạy qua được đặt trong từ trường của nam châm vĩnh cửu (hình 27.3). Mặt phẳng của khung dây song song với các đường sức từ. Hãy biểu diễn lực điện từ tác dụng lên các cạnh của khung. Các lực này làm cho khung có xu hướng chuyển động như thế nào?

Hướng dẫn giải:

Chiều của lực điện từ được biểu diễn trên hình 27.3. Khung sẽ quay theo chiều mũi tên cong

Bài 2.

Một thanh nam châm thẳng bị tróc hết vỏ sơn, mất dấu các cực. Để xác định tên từ cực, ta có thể cho từ trường của thanh nam châm này tác dụng lên một dây dẫn thẳng có dòng điện chạy qua.

a. Hãy vẽ hình mô tả cách làm này.

b. Nêu rõ cách xác định tên từ cực của thanh nam châm khi đó.

Hướng dẫn giải:

Có thể bố trí thí nghiệm như mô tả trên hình 27.4.

Ví dụ: nếu dây dẫn chuyển động lên trên thì đầu S của nam châm là cực Nam.Vận dụng quy tắc bàn tay trái để giải thích kết quả.

Câu hỏi trắc nghiệm

Câu 1: Dùng quy tắc nào dưới đây để xác định chiều của lực điện từ?

A. Quy tắc nắm tay phải.

B. Quy tắc nắm tay trái.

C. Quy tắc bàn tay phải.

D. Quy tắc bàn tay trái.

Câu 2: Hình 27.1 mô tả khung dây dẫn có dòng điện chạy qua được đặt trong từ trường, trong đó khung quay đang có vị trí mà mặt phẳng khung vuông góc với đường sức từ. Vẽ vị trí này của khung dây, ý kiến nào dưới đây là đúng?

A. Khung không chịu tác dụng của lực điện từ.
B. Khung chịu tác dụng của lực điện từ nhưng nó không quay.
C. Khung tiếp tục quay do tác dụng của lực điện từ lên khung.
D. Khung quay tiếp một chút nữa nhưng không phải do tác dụng của lực điện từ mà do quán tính.