Thí nghiệm Chuẩn bị Thiết bị thí nghiệm gồm Hộp gỗ có gắn các thiết bị

Giải Vật Lí 12 Bài 15: Lực từ tác dụng lên dây dẫn mang dòng điện. Cảm ứng từ - Kết nối tri thức

Hoạt động trang 61 Vật Lí 12:

Thí nghiệm

Chuẩn bị: Thiết bị thí nghiệm gồm:

- Hộp gỗ có gắn các thiết bị dưới đây:

+ Nam châm điện có gắn hai tấm thép (1).

+ Đòn cân (2) có gắn gia trọng (3) và khớp nối với khung dây dẫn (4).

+ Hai ampe kế có giới hạn đo 2 A (5), (6).

+ Hai biến trở xoay 100 Ω - 2 A (7).

+ Hai công tắc dùng để đảo chiều dòng điện qua nam châm điện và khung dây (8), (9).

- Khung dây n = 200 vòng có chiều dài một cạnh l = 10 cm (10).

- Lực kế có giới hạn đo 0,5 N (11).

- Đèn chỉ hướng từ trường trong lòng nam châm điện (12).

- Nguồn điện một chiều, điện áp 12 V (13) và các dây nối.

Tiến hành:

- Nối hai cực của nguồn điện DC với hai chốt cắm trên hộp gỗ. Cắm khung dây vào khớp nối trên đòn cân, sao cho cạnh dưới của khung dây nằm trong từ trường của nam châm.

- Đóng công tắc điện.

Thực hiện các yêu cầu sau:

1. Quan sát và giải thích hiện tượng xảy ra với khung dây.

2. Quan sát đèn chỉ hướng từ trường trong lòng nam châm điện, các cực của nguồn điện nối với khung dây, chiều chuyển động của khung dây; từ đó xác định chiều của cảm ứng từ bên trong lòng nam châm điện, chiều dòng điện và chiều của lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện I trong từ trường.

3. Dự đoán hiện tượng xảy ra nếu đổi chiều dòng điện chạy qua nam châm điện hoặc khung dây.

4. Đề xuất cách xác định chiều của lực từ.

Lời giải:

1. Khung dây bị nâng lên hoặc hạ xuống do chịu tác dụng của lực từ do từ trường của nam châm điện gây ra.

2. Học sinh tự quan sát thí nghiệm và đưa ra kết luận.

Giả sử các cực của nam châm như hình dưới đây, chiều chuyển động của khung dây, ta có thể xác định chiều của cảm ứng từ bên trong lòng nam châm điện, chiều dòng điện và chiều của lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện I trong từ trường.

3. Nếu đổi chiều dòng điện chạy qua nam châm điện hoặc khung dây thì khung dây sẽ chuyển động ngược lại so với ban đầu.

4. Cách xác định chiều của lực từ: Quy tắc bàn tay trái:

Đặt bàn tay trái sao cho vecto cảm ứng từ $\overrightarrow{B}$ hướng vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến các ngón tay trùng với chiều dòng điện, thì ngón tay cái choãi ra 90⁰ chỉ chiều của lực từ $\overrightarrow{F}$ tác dụng lên dòng điện.

Lời giải bài tập Vật lí 12 Bài 15: Lực từ tác dụng lên dây dẫn mang dòng điện. Cảm ứng từ hay khác:

• Khởi động trang 61 Vật Lí 12: Tính chất cơ bản của từ trường là gây ra lực từ tác dụng lên một nam châm hay một dòng điện đặt trong từ trường đó ....

• Hoạt động trang 62 Vật Lí 12: Sử dụng quy tắc bàn tay trái để kiểm chứng chiều của lực từ tác dụng lên thanh kim loại M₁M₂ ....

• Câu hỏi trang 62 Vật Lí 12: Ba dây dẫn mang dòng điện đặt trong từ trường như Hình 15.4. 1. Hãy xác định phương ....

• Câu hỏi 1 trang 63 Vật Lí 12: Xét một đoạn dây dẫn thẳng có chiều dài L = 1 m, có dòng điện I = 3 A chạy qua được đặt trong từ trường đều có cảm ứng ....

• Câu hỏi 2 trang 63 Vật Lí 12: Một dây dẫn dài 50 cm có dòng điện chạy qua được đặt vuông góc với từ trường có độ lớn cảm ứng từ ....

• Hoạt động trang 63 Vật Lí 12: a) Từ công thức (15.1), hãy cho biết để xác định cảm ứng từ thì cần đo các đại lượng nào? ....

• Hoạt động trang 64 Vật Lí 12: - Tính $\frac{\mathrm{F}}{\mathrm{IL}}$ và điền vào bảng như ví dụ minh hoạ ở Bảng 15.1 ....

• Em có thể trang 65 Vật Lí 12: Giải thích được nguyên tắc hoạt động của tàu đệm từ ....

Xem thêm lời giải bài tập Vật Lí lớp 12 Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:

• Vật Lí 12 Bài 16: Từ thông. Hiện tượng cảm ứng điện từ

• Vật Lí 12 Bài 17: Máy phát điện xoay chiều

• Vật Lí 12 Bài 18: Ứng dụng hiện tượng cảm ứng điện từ

• Vật Lí 12 Bài 19: Điện từ trường. Mô hình sóng điện từ

• Vật Lí 12 Bài 20: Bài tập về từ trường

Xem thêm các tài liệu học tốt lớp 12 hay khác:

• Giải sgk Vật Lí 12 Kết nối tri thức
• Giải Chuyên đề Vật Lí 12 Kết nối tri thức
• Giải SBT Vật Lí 12 Kết nối tri thức
• Giải lớp 12 Kết nối tri thức (các môn học)
• Giải lớp 12 Chân trời sáng tạo (các môn học)
• Giải lớp 12 Cánh diều (các môn học)

---