CÔNG TY CỔ PHẦN TIN HỌC LẠC VIỆT
23 Nguyễn Thị Huỳnh, Phường 8, Quận Phú Nhuận, TP. Hồ Chí Minh
Page 2
SureLRN
Biểu thức nào sau đây xác định cảm ứng từ của dòng điện trong ống dây:
Chọn câu đúng?
Đường sức từ của dòng điện gây ra bởi
Hôm nay, Góc hạnh phúc sẽ mang tới cho bạn một công thức mới. Đó là công thức tính độ lớn cảm ứng từ. Vậy cảm ứng từ là gì? Cách tính như thế nào? Hãy cùng xem hết bài viết tổng quát của Góc hạnh phúc mang lại cho bạn nhé.
Xem thêm:
Cảm ứng từ là gì?
Cảm ứng từ là một đại lượng vật lý có hướng tại một điểm trong từ trường. Cảm ứng từ được đo bằng thương số các lực từ tác dụng lên dây dẫn mang dòng điện và được đặt vuông góc với đường cảm ứng tại điểm đó.
Đơn vị cảm ứng từ là Tesla [T], trong hệ SI thì:
1T = 1N/ [1A.1m]
Có nghĩa là 1T là độ lớn của cảm ứng từ của một vòng dây dẫn kín, diện tích mặt phẳng chắn là 1m vuông. Khi từ thông giảm xuống 0 trong 1s thì sẽ gây ra suất điện động 1 vôn.
Công thức tính độ lớn cảm ứng từ
Công thức chung tính độ lớn cảm ứng từ
B = F/Il
Trong đó:
- B là cảm ứng từ [đơn vị T[Tesle]]
- F là lực từ [đơn vị V]
- I là cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn [đơn vị A]
- l là chiều dài dây [đơn vị m]
Các công thức tính cảm ứng từ trong các trường hợp đặc biệt
Công thức dành cho dây dẫn dài vô hạn
Tính cảm ứng từ tại điêm M cách dây dẫn một khoang là R và có cường độ dòng điện là I. Ta có:
BM = 2.10-7.I/RM
Trong đó:
- BM là cảm ứng từ của điểm M.
- R là khoảng cách từ điểm xét cảm ứng từ đến dây dẫn
- I là cường độ dòng điện đi qua.
Công thức dành cho dây dẫn dài tròn
Xác định cảm ứng từ tại tâm O của vòng dây dẫn có bán kính R và cường độ là I. Ta có:
BO= 2π.10-7. I/R
Trong đó:
- BO là cảm ứng từ tại điểm O
- I là cường độ dòng điện
- R là bán kính
Công thức dành cho ống dây
Tính cảm ứng từ khi nằm bên trong lòng ống dây và cường độ dòng điện I. Ta có công thức tính độ lớn cảm ứng từ sau:
B = 4π.10-7.NI/R = 4π.10-7.nI
Trong đó:
- B là cảm ứng từ [đơn vị T]
- N là số vòng dây
- I là cường độ dòng điện [đơn vị A]
- n là mật độ vòng dây
- L là chiều dài ống dây
Ứng dụng khi tính độ lớn cảm ứng từ
Nhờ có công thức tính độ lớn cảm ứng từ mà ta có thể biết được độ mạnh yếu của từ trường và hướng của từ trường và tác dụng của một lực từ.
Bài tập có lời giải
Câu 1: Phát biểu nào dưới đây sai? Lực từ tác dụng nên phần tử dòng điện:
A. Cùng hướng với từ trường
B. Vuông góc với phần tử dòng điện.
C. Tỉ lệ với cường độ dòng điện
D. Tỉ lệ với cảm ứng từ
Lời giải:
Vì lực từ tác dụng lên phần tử dòng điện luôn vuông góc với véctơ cảm ứng từ B. Như vậy câu A. Cùng hướng với từ trường là đáp án SAI.
Câu 2: Hai dây dẫn thẳng, dài song song cách nhau 32 [cm] trong không khí, dòng điện chạy trên dây 1 là I1 = 5 [A], dòng điện chạy trên dây 2 là I2 = 1 [A] ngược chiều với I1. Điểm M nằm trong mặt phẳng của 2 dòng điện ngoài khoảng hai dòng điện và cách dòng điện I1 8 [cm]. Cảm ứng từ tại M có độ lớn là bao nhiêu ?
Lời giải:
Trước tiên ta áp dụng quy tắc bàn tay phải xác định được các vectơ cảm ứng từ B1, B2 như hình vẽ sau:
Cảm ứng từ do dòng điện I1 gây ra tại M là :
B1 = 2.10-7.[I1/r1] = 2.10-7.[5/0,08] = 1,25.10-5[T]
Do điểm M cách dòng điện I2 một khoảng là r2 = 8 + 32 = 40 cm = 0,4 m
Cảm ứng từ do dòng điện I2 gây ra tại M là :
B2 = 2.10-7.[I2/r2] = 2.10-7.[1/0,4] = 0,05.10-5 [T]
Áp dụng nguyên lý chồng chất từ trường, ta có:
BM = B1 + B2
Giả sử B1 ngược chiều B2 vì vậy:
BM = |B1 – B2| = |1,25.10-5 – 0,05.10-5| = 1,2.10-5
Như vậy, B1 cùng chiều với B2.
Hy vọng với bài viết về công thức tính độ lớn cảm ứng từ ở trên sẽ giúp ích cho các bạn trong quá trình học Vật lý. Góc hạnh phúc chúc các bạn học tập tốt và gửi nhiều ý kiến đóng góp cho Góc hạnh phúc nhé.
Cảm ứng từ là gì? công thức cảm ứng từ được áp dụng trong các trường hợp nào. Để hiểu được các công thức bạn có thể tham khảo bài viết dưới đây.
Cảm ứng từ được ký hiệu bằng B là một đại lượng vật lý có hướng tại một điểm trong từ trường, đặc trùng cho độ mạnh yếu của từ trường, hướng của từ trường và tác dụng của lực từ. Chúng được đo bằng thương số giữa lực từ tác dụng lên dây dẫn mang dòng điện được đặt vuông góc với đường cảm ứng từ tại điểm đó.
Vec tơ của cảm ứng từ tại một điểm có ký hiệu là B→ có phương tiếp tuyến với đường sức từ tại điểm đó. Có chiều từ cực nam sang cực bắc của nam châm tại điểm đó.
Cảm ứng từ có đơn vị ký hiệu là T [Tesla] được đặt từ năm 1960 theo tên của nhà bác học Nikola Tesla.
1T là độ lớn của cảm ứng từ của vòng dây dẫn kín có diện tích mặt phẳng chắn được bên trong là 1m vuông. Khi từ thông giảm xuống 0 trong 1s thì sẽ gây ra suất điện động 1 vôn.
Đơn vị T[Tesla] có thể quy đổi ra như sau:
Gs: đơn vị trong vật lý lý thuyết.
γ: Vật lý địa.
Trong đó:
B: cảm ứng từ
F: lực từ
I: cường độ dòng điện chạy qua dây
l: chiều dài dây
Cần xác định cảm ứng từ vecto B tại điểm M cách dây dẫn một đoạn r và có cường độ I. Có phương vuông góc với mặt phẳng chứa điểm và dây dẫn. Dùng quy tắc bàn tay phải để xác định chiều. Từ đó ta có công thức:
Trong đó:
BM : cảm ứng từ của điểm M.
R: khoảng cách từ điểm xét cảm ứng từ đến dây dẫn
I: cường độ dòng điện đi qua.
Cần xác định cảm ứng từ của vecto B tại tâm O của vòng dây dẫn có bán kính R và cường độ dòng điện I. Có phương vuông góc với mặt phẳng vòng dây. Dựa vào quy tắc bàn tay phải để xác định chiều. Từ đó ta có công thức:
Trong đó:
BO : cảm ứng từ của điểm O.
I: cường độ dòng điện đi qua.
R: bán kính.
Xác định cảm ứng từ vecto B tại điểm bên trong lòng ống dây với cường độ dòng điện I. Với phương song song với trục ống dây dẫn và chiều được xác định bằng quy tắc bàn tay phải. Từ đó ta có công thức:
Trong đó:
B: cảm ứng từ tại 1 điểm.
N: số vòng dây
I: cường độ dòng điện.
N: mật độ vòng dây
L: chiều dài ống dây.
Tham khảo thêm về Cảm biến từ là gì? Đặc điểm và ứng dụng TẠI ĐÂY