Quy tắc bàn tay phải

1. quy tắc bàn tay phải

Quy tắc bàn tay phải xác định chiều dòng điện cảm ứng, trong một dây dẫn chuyển động trong một từ trường. Nắm bàn tay phải rồi đặt sao cho bốn ngón tay hướng theo đường sức từ. Trong lòng ống dây thì ngón cái choãi ra chỉ chiều của chiều dòng điện chạy qua các vòng dây.

Quy tắc bàn tay trái (còn gọi là quy tắc Fleming) là quy tắc định hướng của lực. Do một từ trường tác động lên một đoạn mạch có dòng điện chạy qua và đặt trong từ trường. Đặt bàn tay trái sao cho các đường cảm ứng 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 90° chỉ chiều của lực điện từ.

Bạn đang xem: Quy tắc bàn tay phải

2. Sử dụng quy tắc bàn tay phải

+ Quy tắc bàn tay phải để xác định chiều của 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 của I hoặc B từ trong ra ngoài, dấu cộng chỉ chiều của I hoặc B từ ngoài vào trong

3. Ứng dụng quy tắc bàn tay phải

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

Quy tắc xác định chiều dòng điện cảm ứng trong một dây dẫn chuyển động trong một từ trường:

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

4. Phương pháp giải

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.

– Suy ra định hướng của kim nam châm thử.

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.

5. Giải bài tập sách giáo khoa

Bài 1 (trang 82 SGK Vật Lí 9):

Treo thanh nam châm gần một ống dây (hình 30.1 SGK). Đóng mạch điện.

a) Có hiện tượng gì xảy ra với thanh nam châm?

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

c) Hãy làm thí nghiệm kiểm tra xem các câu trả lời trên của em có đúng không?

Lời giải:

a) Đóng mạch điện thì nam châm bị hút vào ống dây.

– Vì 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.

b) Đổi chiều dòng điện chạy qua các vòng dây, lúc đầu nam châm bị đẩy ra xa, sau đó nó xoay đi và khi cực Bắc của nam châm hướng về phía đầu B của ống dây thì nam châm bị hút vào ống dây.

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

c) Dụng cụ 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) 

Ống dây B sẽ chuyển động như thế nào khi đóng công tắc K của ống dây A? Vì sao? Biết ống dây A được giữ yên.

Lời giải:

Sử dụng quy tắc bàn tay phải: Nắm bàn tay phải lại, ngón tay cái choãi ra chỉ chiều của đường sức từ trong lòng ống dây, đặt bốn ngón tay còn lại hướng theo chiều dòng điện chạy qua các vòng dây. 

Ta sẽ xác định được cực Bắc của cuộn dây A nằm gần với cực Nam của cuộn dây B. Như vậy, ống dây B sẽ chuyển động lại gần ống dây A khi đóng công tắc K của ống dây A. Vì  khi đóng khóa K cuộn dây A trở thành nam châm điện đầu của hai ống dây gần nhau hút nhau do có cực trái với nhau.

Bài 3 (trang 83 SGK Vật Lí 9):

Hình 30.3 mô tả 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.

a) Hãy vẽ lực F1→ tác dụng lên đoạn dây dẫn AB và lực F2→ tác dụng lên đoạn dây dẫn CD.

b) Các cặp lực F1→; F2→ làm cho khung quay theo chiều nào?

c) Để cho khung dây ABCD quay theo chiều ngược lại thì phải làm thế nào?

Lời giải:

a) Các lực tác dụng lên dây dẫn AB và CD được biểu diễn như trên hình dưới.

b) Khung dây quay ngược chiều kim đồng hồ

c) Muốn khung dây quay theo chiều ngược lại thì hai lực F1→; F2→ phải có chiều ngược lại. Do vậy phải đổi chiều dòng điện trong khung hoặc đổi chiều từ trường.

Đăng bởi: Đại Học Đông Đô

Chuyên mục: Lớp 11, Vật Lý 11