Lực từ là kiến thức môn Vật Lý lớp 11 đang được rất nhiều em học sinh quan tâm. Bài viết hôm nay chúng tôi sẽ giúp bạn đọc nắm chi tiết về khái niệm, công thức tính lực từ và cho một số bài tập minh họa có lời giải dễ hiểu. Để từ đó bạn đọc hiểu, giải những bài tập liên quan một cách dễ dàng nhất. Mời bạn đọc cùng tham khảo ở bài viết bên dưới nhé.
Xem thêm:
- Công thức tính lực đàn hồi của lò xo và bài tập có lời giải chi tiết
- Công thức tính lực ma sát trên mặt phẳng nghiêng và bài tập minh họa
- Công thức tính Momen lực và bài tập minh họa có lời giải dễ hiểu
Khái niệm của lực từ là gì?
Trong Vật Lý, lực từ được hiểu là từ trường tác dụng lên một vật mang điên tích chuyển động. Trong đó có từ trường đều chính là từ trường mà đặc tính của nó giống nhau tại một điểm. Với những đường sức từ là những đường thẳng song song, cùng chiều và còn cách đều nhau.
Ví dụ: như khung dây, vòng dây trong điện hoặc đoạn dây…
Đơn vị đo của lực từ
- Lực từ có đơn vị đo là Niu tơn, ký hiệu là N
Công thức tính lực từ chính xác nhất
Lực từ tác dụng lên phần từ dòng điện vecto Il đặt trong từ trường đều là vecto B:
- Điểm đặt tại trung điểm của đoạn dây dẫn.
- Phương vuông góc với vecto Il và vecto B
- Chiều sẽ tuân thủ theo quy tắc bàn tay trái
Công thức tính lực từ tổng quát là:
F = I.l.B.sinα
Trong đó có F là độ lớn của lực (N)
I là cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn (A)
l là chiều dài của đoạn dây dẫn (m)
B là độ lớn cảm ứng từ của từ trường (T)
Α là góc giữa vecto Il và vecto B
Theo qui tắc bàn tay trái: Đặt tay trái sao cho những đường sức từ hướng vào trong lòng của bàn tay, chiều từ cổ tay đến ngón giữa hướng theo chiều của dòng điện, lúc này ngón tay cái choãi ra một góc 900 và chỉ chiều của lực từ tác dụng lên dòng điện.
Chú ý: Lực từ tương tự như điện trường, từ trường cũng tuân thủ theo nguyên lý chồng chất từ trường.
Những bài tập tính lực từ có lời giải chi tiết nhất
Bài tập 1: Một sợi dây dẫn có chiều dài 20m đặt trong từ trường đều là B = 5.10-2 T. Cho dòng điện có cường độ 10A chạy qua sợi dây dẫn. Xác định lực từ tác dụng lên dây dẫn khi mà dây dẫn đặt vuông góc với vecto B?
Lời giải
F = B.I.l.sinα = 5.10-2.10.20.sin900 = 10 N
Bài tập 2: Một đoạn dây dẫn có chiều dài 10cm đặt trong từ trường đều và vuông góc với vecto cảm ứng từ. Dòng điện chạy qua dây có cường độ 0,85 A. Lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn đó là bao nhiêu? Biết cảm ứng từ của từ trường đó có độ lớn là 0,9T.
Lời giải
Áp dụng công thức tính lực từ ta có:
F = B.I.l.sinα = 0,9.0,85.0,1.sin900 = 0,0765 N
Bài tập 3: Dòng điện 5A chạy qua đoạn dây dẫn dài 4m đặt trong từ trường đều có B = 2.10-2 T. Tính lực từ tác dụng lên dây dẫn đặt vuông góc với các đường sức từ?
Lời giải
Áp dụng công thức ta có:
F = BIlsinα = 2.10-2.5.4.sin900 = 0,4 N
Hy vọng với bài viết về lực từ ở trên sẽ giúp cho bạn đọc có nhiều kiến thức bổ ích nhất. Mọi đóng góp ý kiến và thắc mắc khi học tập hãy để lại bình luận bên dưới để chúng tôi hỗ trợ bạn tốt nhất nhé.
