Lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện đặt trong từ trường đều có phương như thế nào

Lực từ là lực do từ trường của nam châm hoặc dòng điện gây ra có một nam châm hoặc dòng điện khác đặt trong từ trường của nó.
1/ Phương và chiều của lực từ


Xét một khung dẫn ABCD đặt trong từ trường đều trong lòng nam châm chữ U, dòng điện chạy qua dây dẫn có cường độ I.

Lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện đặt trong từ trường đều có phương như thế nào

Khi chưa có dòng điện chạy qua khung dây, khung dây nằm cân bằng với các quả cân có khối lượng m của một cân thăng bằng

Lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện đặt trong từ trường đều có phương như thế nào

Khi có dòng điện chạy qua khung dây theo chiều DCBA cân thăng bằng nghiêng về phía khung dây.

Lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện đặt trong từ trường đều có phương như thế nào

Đổi chiều từ trường giữa hai cực của nam châm chữ U ta thấy cân thăng bằng lệch về phía các quả cân => chiều của lực từ đã thay đổi.
Tiến hành thí nghiệm tương tự, thay vì đổi chiều từ trường, bạn có thể thay đổi chiều của dòng điện khi đó chiều của lực từ cũng thay đổi theo.
Từ thí nghiệm mô phỏng trên bạn có thể rút ra kết luận:

  • Có lực từ tác dụng lên khung dây mang dòng điện đặt trong từ trường.
  • Lực từ nằm trong mặt phẳng chứa khung dây, phương vuông góc với cạnh AB, DC của khung dây.
  • Chiều của lực từ phụ thuộc vào chiều của cường độ dòng điện và chiều từ trường qua khung dây.2/ Lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn chiều dài l mang dòng điện đặt trong từ trường đều:
Lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện đặt trong từ trường đều có phương như thế nào


Bằng các thí nghiệm vật lý, các nhà vật lý kết luận rằng: lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn chiều dài l dòng điện qua dây dẫn có cường độ I, dây đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ là B được xác định bằng biểu thức
F=B.I.l.sinα​Trong đó:

  • B: cảm ứng từ (T)
  • F: lực từ (N)
  • I: cường độ dòng điện (A)
  • l: chiều dài đoạn dây (m)
  • α = \[(\vec{B},\vec{I})\]Phương, chiều của lực từ: tuân theo qui tắc bàn tay trái 1: Đặt bàn tay trái sao cho chiều của các đường cảm ứng từ B xuyên qua lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến các ngón tay chỉ chiều dòng điện, khi đó ngón cái choãi ra 90o chỉ chiều của lực F.
    Hoặc: ngón trỏ chỉ chiều của B, ngón giữa chỉ chiều của I khi đó ngón cái choãi ra 90o chỉ chiều của F
Lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện đặt trong từ trường đều có phương như thế nào

Hình minh họa qui tắc bàn tay trái
Xem thêm:
Tổng hợp lý thuyết, bài tập vật lý lớp 11 chương từ trường
nguồn vật lý phổ thông trực tuyến Thầy cho em hỏi! Tại sao cái vòng dây trên clip lại cứ chạy ra chạy vô hoài vậy Thầy! Đáng lẻ là phải hút luôn hoặc đẩy luôn! Hay là thiết bị đang dùng là dòng điện xoay chiều khi đẩy ra nó có một phần chuyển động do quán tính, dưới tác dụng của trọng lực nó lại trở lại vị trí ban đầu, tuy nhiên lại có lực đẩy ra nên nó dao động một chút sau một thời gian nó mới ổn định lại được, hoặc muốn nó ổn định ngay thì dùng tay giữ lại đúng vị trí phù hợp với độ lớn của lực đẩy  cho em hỏi  nêu điều kiện để có lực từ tác dụng lên dây dẫn có dòng điện  Cho em hỏi, từ trường của nam châm là "vào Nam ra Bắc", vậy tại sao mũi tên ở nam châm chữ U lại hướng từ Bắc vào Nam ạ?

Video liên quan