Quy tắc bàn tay phải

1. Quy tắc bàn tay phải

Quy tắc bàn tay phải xác định chiều của dòng điện cảm ứng, trong một dây dẫn chuyển động trong từ trường. Nắm chặt bàn tay phải và đặt bốn ngón tay theo hướng của từ trường. Ở mặt trong của dây, ngón tay cái chỉ chiều dòng điện chạy qua các vòng dây.

Quy tắc bàn tay trái (còn được gọi là quy tắc Fleming) là quy luật về hướng của lực. Do từ trường tác dụng lên đoạn mạch mang dòng điện và đặt trong từ trường đều. Đặt tay trái của bạn sao cho các đường sức từ hướng vào lòng bàn tay. Chiều từ cổ tay đến ngón giữa theo chiều dòng điện. Khi đó ngón tay cái được dang 90 ° cho biết phương của lực điện từ.

2. Sử dụng quy tắc bàn tay phải

+ Quy tắc nắm tay phải để xác định chiều dòng điện khi biết chiều của cảm ứng từ. Hoặc xác định chiều của cảm ứng từ khi biết chiều của dòng điện

+ Quy tắc bàn tay trái dùng để xác định lực từ.

– Dấu chấm tròn chỉ chiều I hoặc B từ trong ra ngoài, dấu cộng chỉ chiều I hoặc B từ ngoài vào trong.

3. Áp dụng quy tắc bàn tay phải

Quy tắc bàn tay phải được sử dụng trong điện từ học.

Quy tắc xác định chiều của dòng điện gây ra trong một dây dẫn chuyển động trong từ trường:

Nắm chặt bàn tay phải và đặt sao cho bốn ngón tay hướng theo chiều đường sức từ chạy qua các vòng dây, ngón tay cái sẽ chỉ chiều dòng điện trong cuộn dây.

4. Phương pháp giải

một. Cách xác định hướng của kim nam châm thử nghiệm

Xác định chiều dòng điện trong cuộn dây.

– Vận dụng quy tắc nắm tay phải để xác định chiều của các đường sức từ.

– Suy ra hướng của kim nam châm thử.

b. Xác định lực tương tác giữa hai dây mang dòng điện

– Vận dụng quy tắc nắm tay đúng để xác định chiều của từ trường khi biết chiều dòng điện.

– Xác định các cực của cuộn dây từ đó suy ra lực tương tác giữa chúng.

c. Xác định chiều quay của khung dây hoặc chiều dòng điện trong khung

Áp dụng quy tắc bàn tay trái cho:

– Xác định được chiều của lực từ khi biết chiều của dòng điện và chiều của các đường sức từ. Từ đó suy ra hướng quay của khung dây.

– Xác định được chiều của lực từ tác dụng lên khung dây khi biết chiều quay của nó.

– Xác định được chiều dòng điện trong khung khi biết chiều của lực từ và chiều của các đường sức từ.

Từ đó suy ra chiều dòng điện trong khung dây.

5. Giải bài tập SGK

Bài 1 (trang 82 SGK Vật Lý 9):

Treo thanh nam châm gần một cái ống (Hình 30.1 SGK). Đóng mạch điện.

a) Hiện tượng gì xảy ra với thanh nam châm?

b) Đổi chiều dòng điện chạy qua các vòng dây thì hiện tượng sẽ xảy ra như thế nào?

c) Làm một thí nghiệm để xem các câu trả lời trên của bạn có đúng không?

Câu trả lời:

a) Khi đóng mạch, nam châm bị cuộn dây hút.

– Vì khi đóng mạch, dòng điện chạy qua cuộn dây có chiều từ trong ra ngoài mặt phẳng nên dùng quy tắc nắm tay phải ta xác định được chiều của từ trường do cuộn dây gây ra với chiều đi ra từ cuối B. nên B là cực Bắc sẽ hút cực Nam S của nam châm bên ngoài.

b) Đổi chiều dòng điện chạy qua các cuộn dây, lúc đầu nam châm bị đẩy ra xa, sau đó nó quay và khi cực bắc của nam châm hướng về đầu B của cuộn dây thì nam châm hút vào cuộn dây.

– Vì khi đổi chiều dòng điện chạy qua các vòng dây thì cực từ tại B đổi sang cực Nam, cùng cực với nam châm ngoài nên sẽ đẩy ra xa, khi đó nam châm ngoài quay và cực Bắc. của nam châm Bên ngoài sẽ gần đầu B (cực Nam) của ống nên sẽ bị hút vào.

c) Thiết bị thí nghiệm: 1 ống dây, 1 thanh nam châm và 1 mạch điện. Tiến hành thí nghiệm theo hình vẽ và kiểm tra kết quả.

Bài 2 (Bài 30.6 trang 67 SBT Vật Lí 9)

Khi công tắc K của ống dẫn A đóng thì ống dẫn B sẽ chuyển động như thế nào? Tại sao? Giả sử rằng ống dẫn A được giữ yên.

Câu trả lời:

Sử dụng quy tắc bàn tay phải: Nắm chặt bàn tay phải, ngón cái duỗi ra để chỉ chiều của các đường sức từ bên trong cuộn dây, đặt bốn ngón tay còn lại theo chiều dòng điện chạy qua các vòng dây.

Ta sẽ xác định được rằng cực bắc của cuộn A nằm gần với cực nam của cuộn B. Như vậy, cuộn B sẽ di chuyển đến gần cuộn A hơn khi công tắc K của cuộn A đóng. Vì khi khóa K đóng cuộn dây A trở thành nam châm điện ở hai đầu cuộn dây kề nhau hút nhau do chúng trái dấu nhau.

Bài 3 (trang 83 SGK Vật Lý 9):

Hình 30.3 mô tả khung dây dẫn ABCD (có thể quay quanh trục OO ‘) có dòng điện chạy trong từ trường, chiều của dòng điện và tên các cực của nam châm được thể hiện trong hình.

a) Vẽ lực F_{Đầu tiên}^→ tác dụng lên dây dẫn AB và lực F₂^→ tác dụng lên dây dẫn CD.

b) Cặp lực F_{Đầu tiên}^→; F₂^→ Khung quay theo hướng nào?

c) Làm thế nào để khung dây ABCD quay ngược chiều?

Câu trả lời:

a) Các lực tác dụng lên dây dẫn AB và CD được biểu diễn trong hình vẽ bên.

b) Khung dây quay ngược chiều kim đồng hồ

c) Để khung dây quay ngược chiều thì hai lực F_{Đầu tiên}^→; F₂^→ phải theo hướng ngược lại. Vì vậy cần phải đổi chiều dòng điện trong khung hoặc đổi chiều đường sức từ.

Đăng bởi: Trường ĐH KD & CN Hà Nội

Chuyên mục: Vật lý lớp 11, Vật lý 11