BÀI 30: BÀI TẬP VẬN DỤNG QUY TẮC NẮM TAY PHẢI VÀ QUY TẮC BÀN TAY TRÁI

Tóm tắt lý thuyết

1. Tóm tắt lý thuyết

1.1. Áp dụng quy tắc nắm tay phải

Phát biểu quy tắc: 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.

1.2. Áp dụng quy tắc bàn tay trái

Phát biểu quy tắc: 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. Phương pháp giải

2.1. Cách xác định sự định hướng của kim nam châm thử

- Xác định chiều dòng điện trong ống dây.

- Áp dụng quy tắc nắm tay phải để xác định chiều đường sức từ.

- Từ đó suy ra định hướng của kim nam châm thử.

2.2. Xác định sự tương tác giữa hai ống dây có dòng điện

- Áp dụng quy tắc nắm tay phải để xác định chiều đường sức từ khi biết chiều dòng điện.

- Xác định các cực của ống dây từ đó suy ra lực tương tác giữa chúng

2.3. Xác định chiều quay của khung dây hay chiều dòng điện trong khung

Áp dụng quy tắc bàn tay trái để:

- Xác định chiều lực từ khi biết chiều dòng điện và chiều của đường sức từ. Từ đó suy ra chiều quay của khung dây.

- Xác định chiều lực từ tác dụng lên khung dây khi biết chiều quay của nó.

- Xác định chiều dòng điện trong khung khi biết chiều của lực từ và chiều của đường sức từ.

Từ đó suy ra chiều dòng điện trong khung dây dẫn.

Bài tập minh họa

Bài 1.

Một đoạn dây dẫn thẳng AB được đặt ở gần đầu của thanh nam châm thẳng (hình 30.2). Hãy biểu diễn lực điện từ tác dụng lên dây dẫn, biết rằng dòng điện chạy qua dây có chiều từ B đến A.

Hướng dẫn giải:

Vận dụng quy tắc bàn tay trái, lực điện từ tác dụng lên AB sẽ có chiều như biểu diễn trên hình 30.3

Bài 2.

Trên hình 30.6, ống dây B sẽ chuyển động như thế nào khi đóng công tắc K của ống dây A? Vì sao? Biết ống dây A được giữ yên.

Hướng dẫn giải:

Ống dây B sẽ chuyển động ra xa ống dây A vì hai ống dây này đẩy nhau.
Vì: Áp dụng quay tắm nắm tay phải ta thấy:
Ở A lực từ có chiều từ A đến B hay từ cực nam tới cực bắc

Ở B lực từ có chiều từ B đến A hay từ cực nam tới cực bắc

Hai nam châm điện trong trường hợp này cùng cực nên đẩy nhau.

Câu hỏi trắc nghiệm

Câu 1: Một đoạn dây dẫn thẳng AB được đặt ở gần đầu M của một cuộn dây có dòng điện chạy qua như hình 30.1. Khi cho dòng điện chạy qua dây dẫn AB theo chiều từ A đến B thì lực điện từ tác dụng lên AB có:

A. Phương thẳng đứng, chiều từ dưới lên trên.

B. Phương thẳng đứng, chiều từ trên xuống dưới.

C. Phương song song với trục cuộn dây, chiều hướng ra xa đầu M của cuộn dây.

D. Phương song song với trục của cuộn dây, chiều hướng tới đầu M của cuộn dây.

Câu 2: Xác định phương và chiều của lực điện từ của lực điện từ tác dụng vào điểm M trên đoạn dây dẫn AB khi đóng công tắc K trên hình 30.8

A. Phương thẳng đứng, chiều từ trên xuống dưới.

B. Phương thẳng đứng chiều từ dưới lên trên.

C. Phương nằm ngang vuông góc với AB, chiều từ ngoài vào trong mặt phẳng hình vẽ.

D. Phương nằm ngang vuông góc với AB, chiều từ trong ra ngoài mặt phẳng hình vẽ.

Câu 3: Trên hình 30.6, ống dây B sẽ chuyển động như thế nào khi đóng công tắc K của ống dây A? Vì sao? Biết ống dây A được giữ yên.

A. Ống dây B sẽ chuyển động ra xa ống dây A

B. Ống dây B sẽ chuyển động lại gần ống dây A

C. Ống dây B sẽ chuyển động lúc ra xa,lúc lại gần ống dây A

D. Ống dây B sẽ đứng yên so với ống dây A .

Câu 4: Khung dây dẫn ABCD được mốc vào một lực kế nhạy và được đặt sao cho đoạn BC nằm lọt vào khoảng giữa hai cực của một nam châm hình chữ U (hình 30.3). Số chỉ của lực kế sẽ thay đổi như thế nào khi cho dòng điện chạy qua khung dây theo chiều ABCD ?