Công thức cảm ứng từ và cách xác định lực từ đơn giản – Wiki Secret

Lực từ là gì, cách xác định lực từ ra sao và công thức lực từ như thế nào, mời các bạn theo dõi bài viết sau đây của chúng tôi nhé.

This Post: Công thức cảm ứng từ và cách xác định lực từ đơn giản – Wiki Secret

Lực Từ

Để dễ dàng khảo sát và đo đạc được lực từ, trước hết chúng ta cần phải tham khảo trong một từ trường đều

Từ trường đều

• Từ trường đều là từ trường mà các đặc tính của nó đều giống nhau tại mọi điểm
• Đường sức từ là những đường thẳng song song, cách đều nhau và cùng chiều với nhau

Xác định lực từ do từ trường đều

Trong một từ trường đều có các đường sức từ thẳng đứng (được tạo ra bởi một nam châm có hình chữ U), ta đặt một đoạn dây dẫn M1M2 = l sao cho dây dẫn vuông góc với các đường sức từ, giả sử M1M2 được treo nằm ngang nhờ hai dây dẫn mảnh cùng độ dài O1M1 = O2M2, có hai đầu O1 và O2 dược giữ cố định, Dòng điện đi vào O1 và ra O2 qua dây dẫn M1M2 theo chiều từ M1 đến M2

Thực nghiệm chứng tỏ rằng: F⃗  vuông góc với  M1M2 và vuông góc với đường sức từ

Khi cho dòng điện có cường độ I chạy qua M1M2 thì xuất hiện lực từ F⃗  tác dụng lên M1M2

Kết quả F⃗  có phương nằm ngang và có chiều như hình 20.1

Dưới tác dụng của trọng lực mg và lực từ F⃗ , khi cân bằng m⃗ g +F⃗ ,  tổng trực đối với lực căng T⃗  của hai dây treo

Hai dây O1M1 và O2M2 lệch góc α so với phương thẳng đứng Lực F⃗  có cương độ được xác định bởi công thức:

F⃗ =mgtana

Cảm ứng từ

1- Thí nghiệm: mô tả ở mục trên cho phép xác định lực từ F⃗  do từ trường tác dụng lên đoạn dây dẫn M1M2 = l   có dòng điện cường độ I chạy qua.

RED : The 10 Best Online Software Development Courses of 2022 – Intelligent

Tiến hành thí nghiệm trong đó cho I và l thay đổi, kết quả cho thấy thương sốF/ Il không thay đổi, thương số đó chỉ phụ thuộc vào tác dụng của từ trường tại vị trí đặt đoạn dây dẫn M1M2. Hay nói cách khác, có thể coi thương số đó đặc trưng cho tác dụng của từ trường tại vị trí khảo sát, Người ta định nghĩa thương số đó là cảm ứng từ tại vị trí khảo sát, ký hiệu là B:

B = FIl

2- Đơn vị cảm ứng từ

Trong hệ SI, đơn vị cảm ứng từ B là tesla (T), trong công thức như hình 20.2, l đo bằng mét (m), I đo bằng ampe (A), F đo bằng niutơn (N)

3- Vectơ cảm ứng từ

Người ta biểu diễn cảm ứng từ bằng một vectơ gọi là vectơ cảm ứng từ, ký hiệu là ký hiệu là B⃗ .

Vectơ cảm ứng từ B⃗  tại một điểm:

• Có độ lớn bằng: 

  B = 

  F

  I

  l

• Có hướng trùng với hướng của từ trường tại điểm đó

4- Biểu thức tổng quát của lực từ

Trước hết, ta định nghĩa Vectơ phần tử dòng điện  Il⃗ 

(text{Là véc tơ I } widehat {{M_1}{M_2}}) cùng hướng với dòng điện và có độ lớn băng Il.

RED : Margaret and Geoffrey Zakarian | Serendipity

Dựa vào những kết quả thực nghiệm đã nêu ở trên, có thể xác định lực từ F⃗  tác dụng lên một phần tử dòng điện khi đặt trong một từ trường đều,  cảm ứng từ làB⃗ 

Lực từ F⃗  có điểm đặt tại trung điểm của M1M2, có phương vuông góc với l⃗  và B⃗ ,  có chiều tuân theo quy tắc bàn tay trái và có độ lớn:

F = IlBsinα

Trong đó α là góc tạo bởi l⃗  và B⃗ 

5- Chú ý

Tương tự điện trường từ trường cũng tuân theo nguyên lí chồng chất từ trường:

Giả sử hệ có n nam châm (hay dòng điện)

Tại điểm M, từ trường chỉ của nam châm thứ nhất là B⃗ 1

Từ trường chỉ của nam châm thứ hai làB⃗ 2

Từ trường chỉ của nam châm thứ n làB⃗ n

Gọi B⃗   là từ trường của hệ tại M thì:

B⃗ =B1−→+B2−→+…+Bn−→

Qua bài viết trên, hy vọng các bạn đã nắm rõ được lực từ là gì và công thức cảm ứng tử ra sao, nếu thấy kiến thức hữu ích hãy like và share cho mọi người nhé.