Lý 9 Bài 30: Bài tập vận dụng quy tắc nắm tay phải và quy tắc bàn tay trái

1. Tóm tắt lý thuyết

Phát biểu quy tắc: Nắm bàn tay phải, rồi đặt sao cho bốn ngón tay hướng theo chiều dòng điện chạy qua các vòng dây thì ngón tay cái choãi ra chỉ chiều của đường sức từ trong lòng ống dây.

Phát biểu quy tắc: Đặt bàn tay trái sao cho các đường sức từ hướng vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến ngón tay giữa hướng theo chiều dòng điện thì ngón tay cái choãi ra 900 chỉ chiều của lực điện từ.

a) Cách xác định sự định hướng của kim nam châm thử

• Xác định chiều dòng điện trong ống dây.

• Áp dụng quy tắc nắm tay phải để xác định chiều đường sức từ.

b) Xác định sự tương tác giữa hai ống dây có dòng điện

• Áp dụng quy tắc nắm tay phải để xác định chiều đường sức từ khi biết chiều dòng điện.

• Xác định các cực của ống dây từ đó suy ra lực tương tác giữa chúng

c) Xác định chiều quay của khung dây hay chiều dòng điện trong khung

- Áp dụng quy tắc bàn tay trái để:

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

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

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

• Từ đó suy ra chiều dòng điện trong khung dây dẫn.

Treo thanh nam châm gần một ống dây hình 30.1. Đóng mạch điện. Có hiện tượng gì xảy ra với thanh nam châm?

Hướng dẫn giải:

Thanh nam châm bị hút vào ống dây. Khi đóng mạch điện, dòng điện chạy qua cuộn dây theo chiều từ trong ra ngoài mặt phẳng, sử dụng quy tắc nắm bàn tay phải, ta xác định được chiều từ trường do ống dây gây ra có chiều đi ra từ đầu B, nên B là cực Bắc, sẽ hút cực nam S của nam châm bên ngoài.

Hình 30.3 mô ta khung dây dẫn ABCD (có thể quay quanh trục OO’) có dòng điện chạy qua đặt trong từ trường, chiều của dòng điện và tên các cực của nam châm đã chỉ rõ trên hình.

Hãy vẽ  lực  tác dụng lên đoạn dây dẫn AB và lực   tác dụng lên đoạn dây CD.

Hướng dẫn giải:

Câu 1: Một dây dẫn AB có thể trượt tự do trên hai thanh ray dẫn điện MC và ND được đặt trong từ trường mà đường sức từ vuông góc với mặt phẳng MCDN, có chiều đi về phía sau mặt tờ giấy về phía mắt ta. Hỏi thanh AB sẽ chuyển động theo hướng nào?

Câu 2: Cho các trường hợp có lực điện từ tác dụng sau đây:

Các trường hợp nào có lực điện từ thẳng đứng hướng xuống trên hình vẽ?

Câu 3: Cho các trường hợp có lực điện từ tác dụng sau đây:

Các trường hợp nào có lực điện từ nằm ngang hướng sang trái trên hình vẽ?

Câu 4: Quan sát hình vẽ

Hãy cho biết chiều dòng điện và chiều của lực điện từ tác dụng lên đoạn dây dẫn CD đúng với hình nào trong các hình a, b, c hay d.

Câu 1: Cho các trường hợp có lực điện từ tác dụng sau đây:

Các trường hợp có lực điện từ thẳng đứng hướng lên trên hình vẽ gồm:

A. a, b

B. c, d

C. a

D. Không có

Câu 2: Cho các trường hợp của lực điện từ tác dụng lên dây dẫn có dòng điện chạy qua như hình vẽ:

Các trường hợp có cực Bắc (N) ở phía bên phải gồm?

A. a, b

B. Không có

C. a

D. c, d

Câu 3: Mặt cắt thẳng đứng của một đèn hình trong máy thu hình được vẽ như trong hình vẽ. Tia AA' tượng trưng cho chùm electron đến đập vào màn huỳnh quang M, các ống dây L1, L2 dùng để lái chùm tia electron theo phương nằm ngang. Chùm tia electron chuyển động từ A đến A' thì lực điện từ tác dụng lên các electron có chiều như thế nào?

A. Từ trên xuống dưới trong mặt phẳng tờ giấy.

B. Thẳng góc với mặt phẳng tờ giấy và từ trước ra sau.

C. Từ dưới lên trên trong mặt phẳng tờ giấy.

D. Thẳng góc với mặt phẳng tờ giấy và từ sau ra trước.

Câu 4: Cho các trường hợp có lực điện từ tác dụng sau đây:

Các trường hợp có lực điện từ nằm ngang hướng sang phải trên hình vẽ gồm:

A. Không có

B. c, d

C. a

D. a, b

Qua bài này, các em sẽ được làm quen với các kiến thức liên quan đến Bài tập vận dụng quy tắc nắm tay phải và quy tắc  bàn tay trái cùng với các bài tập liên quan theo nhiều cấp độ từ dễ đến khó…, các em cần phải nắm được: 

• Nắm được ách xác định sự định hướng của kim nam châm thử

• Xác định được sự tương tác giữa hai ống dây có dòng điện

• Xác định được chiều quay của khung dây hay chiều dòng điện trong khung