▸ Cách nhớ

Minh hoạ quy tắc bàn tay trái xác định chiều lực từ $\vec{F}$

▸ Trường hợp đặc biệt

Hình 15.4. Dây dẫn mang dòng điện đặt trong từ trường (các trường hợp khác nhau của chiều $\vec{I}$)

Từ thí nghiệm, độ lớn lực từ phụ thuộc vào: cảm ứng từ $B$, cường độ dòng điện $I$, chiều dài đoạn dây $L$ và góc $\alpha$ giữa $\vec{I}$ và $\vec{B}$.

▸ Các trường hợp đặc biệt

▸ Khung dây có nhiều vòng

Nếu khung dây có $n$ vòng, mỗi cạnh (đặt trong từ trường) dài $l$ thì chiều dài tổng cộng của dây dẫn trong từ trường là:

Ví dụ: khung dây $n = 200$ vòng, mỗi cạnh $l = 10$ cm $= 0{,}1$ m thì $L = 200 \times 0{,}1 = 20$ m.

Từ công thức $F = BIL\sin\alpha$, suy ra:

Khi dây dẫn vuông góc với đường sức từ ($\alpha = 90$°):

▸ Đơn vị cảm ứng từ

• Đơn vị là Tesla (kí hiệu: T), đặt theo tên nhà vật lí Nikola Tesla.
• $1$ T là cảm ứng từ của từ trường đều mà lực từ tác dụng lên $1$ m dây dẫn mang dòng điện $1$ A đặt vuông góc với đường sức từ có độ lớn $1$ N.

▸ Một số giá trị tham khảo

▸ Phương pháp đo cảm ứng từ

Đặt dây dẫn vuông góc với đường sức từ ($\alpha = 90$°), khi đó $B = \dfrac{F}{IL}$. Để xác định $B$ cần đo:

• Lực từ $F$ — bằng lực kế.
• Cường độ dòng điện $I$ — bằng ampe kế.
• Chiều dài $L = n \times l$ — đã biết trước.

▸ Kết quả thí nghiệm (ví dụ với $L = 20$ m)

Hình 15.6. Đồ thị $F - I$ là đường thẳng qua gốc toạ độ → $F$ tỉ lệ thuận với $I$

Vì $\alpha = 90$° nên $F = BIL$ — đây là phương trình đường thẳng qua gốc toạ độ với hệ số góc bằng $BL$:

Từ bảng số liệu: $BL = \dfrac{0{,}09 - 0{,}02}{0{,}4 - 0{,}1} \approx 0{,}233$ → $B = \dfrac{0{,}233}{20} \approx 0{,}012$ T.

▸ Ứng dụng: nguyên tắc động cơ điện

Khi đặt khung dây mang dòng điện trong từ trường, lực từ tác dụng lên các cạnh của khung tạo thành mô-men lực làm khung quay. Đó là nguyên tắc hoạt động của động cơ điện:

▸ Công thức cần nhớ

▸ Lỗi sai thường gặp

Đã nắm vững lý thuyết, các em chuyển sang tab Bài Tập để luyện 25 câu bám sát SGK nhé!