Quy tắc bàn tay phải hay quy tắc nắm bàn tay phải là lý thuyết cơ bản được sử dụng phổ biến trong vật lý, để xác định chiều các vectơ 3 cảm ứng điện từ. Bài viết sau đây sẽ giới thiệu đến các bạn về quy tắc bàn tay phải, tổng hợp lý thuyết và bài tập vận dụng của lớp 11.
Xác định từ trường của một dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng dài
Với dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng dài, đường sức từ của nó chính là những đường tròn có tâm nằm trên dây dẫn điện và sẽ vuông góc với dòng điện.
Có thể bạn quan tâm:
- Cách thức sử dụng quy tắc bàn tay phải như thế nào?
- Hướng dẫn giải bài tập quy tắc nắm tay phải lớp 9 chi tiết
- Bài tập quy tắc nắm tay phải lớp 11 và cách giải chi tiết
Khi đó, ta sử dụng quy tắc nắm bàn tay phải để xác định chiều của đường sức từ như sau: Nắm bàn tay phải lại sao cho ngón cái choãi ra ngoài nằm dọc theo dây dẫn I, khi đó, ta có ngón cái sẽ chỉ theo chiều dòng điện về đến điểm Q, các ngón tay còn lại khum theo chiều các đường sức từ trên đường tròn tâm O (O cũng nằm trên dây dẫn I).
Công thức để tính độ lớn cảm ứng từ
B = 2. 10-7. I/r
Trong đó ta có:
- B chính là độ lớn cảm ứng từ tại điểm cần xác định
- I là cường độ dòng điện của dây dẫn thẳng dài
- r là khoảng cách từ điểm cần xác định đến dây dẫn thẳng dài (đơn vị m)
Xác định từ trường của một dòng điện chạy trong dây dẫn uốn thành các vòng tròn
Đường sức từ khi một dòng điện đi qua đường dẫn uốn thành vòng tròn được chia thành 2 loại:
Đường sức từ đi qua tâm (O) của vòng tròn dây dẫn điện sẽ là một đường thẳng dài vô hạn. Những đường sức từ còn lại sẽ là những đường cong hướng đi vào từ mặt nam và hướng đi ra từ mặt bắc của dòng điện tròn đó.
Công thức tính toán độ lớn cảm ứng từ tại tâm O của vòng dây dẫn:
B = 2. 10-7. π. N. I/r
Trong đó ta có:
- B chính là độ lớn cảm ứng từ tại điểm ta cần tính
- N là số vòng dây dẫn điện
- I chính là cường độ của dòng điện ( đơn vị A)
- r là bán kính vòng dây dẫn (đơn vị m)
Xác định từ trường của một dòng điện chạy trong ống dây dẫn hình trụ
Dây dẫn điện sẽ được quấn quanh một ống dây hình trụ. Trong ống dây, các đường sức từ sẽ là những đường thẳng song song, khi đó chiều của đường sức từ sẽ được xác định theo quy tắc nắm bàn tay phải như sau:
Nắm bàn tay phải lại rồi đặt sao cho chiều khum bốn ngón tay sẽ hướng theo chiều dòng điện quấn trên ống dây dẫn hình trụ, khi đó, ngón cái choãi ra sẽ chỉ hướng của đường sức từ. Đường sức từ sẽ đi vào từ mặt nam và đi ra ở mặt bắc của ống dây đó.
Công thức tính toán độ lớn cảm ứng từ trong lòng ống dây dẫn hình trụ:
B = 4. 10-7. π. N. I/l
Trong đó ta có :
- B chính là độ lớn cảm ứng từ tại điểm cần tính
- N là số vòng dây dẫn điện
- I là cường độ dòng điện (đơn vị A)
- r là bán kính vòng dây ( đơn vị m)
- l chính là chiều dài ống dây dẫn hình trụ (m)
Sử dụng quy tắc nắm bàn tay phải để xác định các chiều
Có thể bạn quan tâm:
- Kinh nghiệm dạy học cho giáo viên và một số điều cần biết
- Lợi ích của việc đọc sách – Những điều thú vị đầy bất ngờ
Sử dụng quy tắc nắm tay phải để xác định hướng của nam châm thử
Quy tắc bàn tay phải thường được sử dụng để xác định chiều của từ trường khi đã biết chiều của dòng điện hoặc ngược lại xác định chiều dòng điện cảm ứng khi biết chiều của từ trường. Từ đó ta có thể suy ra các cực của nam châm thử.
Sử dụng quy tắc nắm tay phải để xác định chiều tương tác của ống dây dẫn và nam châm thử nhỏ
Sử dụng quy tắc nắm bàn tay phải để xác định chiều của đường sức từ chạy trong ống dây dẫn hình trụ có dây điện quấn xung quanh. Xác định được chiều nam bắc của ống dây dẫn. Nam châm bị ống dây dẫn hút vào khi phần tiếp xúc của ống dây và nam châm có chiều hoàn toàn trái nhau và ngược lại sẽ đẩy nam châm nếu có chiều cực cùng nhau.
Bài viết trên là tổng hợp lý thuyết và bài tập vận dụng của quy tắc nắm bàn tay phải lớp 11, hy vọng sau bài viết các bạn có thể nắm chắc kiến thức này, đồng thời áp dụng thành thạo để xác định chiều dòng điện cảm ứng, biết cách xác định vectơ cảm ứng từ, đường sức từ của nam châm,…
Tổng hợp: kienthucchung24h.net
