BÀI TẬP QUY TẮC BÀN TAY TRÁI

     

Quy tắc bàn tay trái là phương thức được dùng làm xác định chiều của lực điện từ. Vậy luật lệ bàn tay trái được phát biểu như vậy nào? Ứng dụng phép tắc bàn tay trái ra sao? Hãy cùng tìm chăm chú trong bài viết dưới phía trên nhé.

Bạn đang xem: Bài tập quy tắc bàn tay trái


Quy tắc bàn tay trái (hay quy tắc ráng bàn tay trái) là phần lý thuyết quan trọng đặc biệt trong cỗ môn thứ lý, khi nó dùng để làm xác định chiều của lực điện từ. Vậy lực năng lượng điện từ, từ trường sóng ngắn là gì? phép tắc bàn tay trái được tuyên bố như nào?


Lực điện từ

Lực điện từ là đại lượng gồm hai phần đó là lực điện vày điện trường tạo ra và lực từ bởi từ trường tạo ra. Điều này được thể hiện rất rõ trong biểu thức toán học cổ điển về lực điện từ khi chúng ta đã biết tính chất của hạt mang điện và cường độ điện từ trường. Cụ thể biểu thức như sau: 

F = q(E + v.B)

Trong đó: 

E là véctơ cường độ điện trường tại vị trí của hạt với điện tích. Q là điện tích của hạt. V là véctơ vận tốc của hạt B là véctơ cảm ứng từ tại vị trí của hạt.

Chiều của lực điện từ phụ thuộc vào chiều của đường sức từ và chiều của dòng điện chạy bên trong dây dẫn. Chiều của lực năng lượng điện từ được xác định dựa trên việc sử dụng quy tắc ráng bàn tay trái.

Từ trường

Từ trường là một môi trường xung quanh vật chất đặc biệt, sống thọ bao xung quanh những hạt sở hữu điện tích bao gồm sự hoạt động như nam châm hút từ hay dòng điện,... Tự trường gây ra lực từ, ảnh hưởng lên vật sở hữu từ tính đặt trong nó. Để kiểm tra sự hiện diện của trường đoản cú trường có xung xung quanh một vật hay là không thì các bạn hãy thử bằng cách đưa trang bị đó đến gần một vật gồm tính từ. Ngày nay, cách để dễ dàng khẳng định từ trường tốt nhất là áp dụng nam châm. Thông thường kim nam giới châm luôn ở trạng thái cân đối theo phía N - B, khi tất cả từ ngôi trường nó sẽ ảnh hưởng lệch hướng, nên chúng ta cũng có thể dễ dàng thừa nhận biết.

Quy tắc bàn tay trái

Quy tắc bàn tay trái (còn call là phép tắc bàn tay trái của Fleming) là một quy tắc trực quan áp dụng cho động cơ điện. Quy tắc này được vạc hiện vày kỹ sư, nhà đồ gia dụng lý học John Ambrose Fleming vào phần đông năm cuối thế kỷ 19. Đây là một cách dễ dàng để tìm thấy hướng hoạt động trong bộ động cơ điện. Quy tắc bàn tay trái tuyên bố như sau: 

Giả thuyết: lúc một dòng điện đi qua 1 cuộn dây được để trong một từ trường sóng ngắn của phái mạnh châm, cuộn dây dẫn vẫn chịu tác động ảnh hưởng bởi một lực vuông góc với vị trí hướng của 2 đại lượng là sóng ngắn từ trường và chiếc điện chạy qua. 

Quy tắc bàn tay trái: Ngón tay cái, ngón trỏ cùng ngón giữa dùng làm thể hiện các trục giỏi hướng của những đại lượng đồ vật lý, ngón cái biểu lộ chiều hoạt động của lực, ngón trỏ chỉ hướng của từ trường cùng ngón giữa là chiều của cái điện chạy qua. 

Quy tắc vậy bàn tay trái dựa trên cơ sở lực từ ảnh hưởng lên dây năng lượng điện theo biểu thức toán học:

F = I.dl.B

Trong đó:

F là lực trường đoản cú I là cường độ mẫu điện dl là vectơ gồm độ dài bởi độ dài đoạn dây điện cùng hướng theo chiều mẫu điện B là véc tơ cảm ứng từ trường.

*

Ứng dụng quy tắc bàn tay trái


Dựa vào hình vẽ ta để bàn tay trái làm sao để cho chiều những đường mức độ từ hướng về phía lòng bàn tay, chiều tự cổ tay mang lại ngón tay thân hướng theo chiều loại điện thì ngón tay cái choãi ra một góc 90° chỉ chiều của lực năng lượng điện từ.


Một số quy ước:

(•) màn trình diễn vectơ bao gồm có phương vuông góc với khía cạnh phẳng quan tiền sát, gồm chiều tránh xa fan quan sát.

(+) trình diễn vectơ gồm có phương vuông góc với khía cạnh phẳng quan liêu sát, tất cả chiều hướng tới người quan lại sát.

Xem thêm:  Trong Giờ Làm Việc Tại Xí Nghiệp X Í Nghiệp X, Công Nhân H

Bài tập vận dụng quy tắc bàn tay trái


Sau đó là một số dạng bài xích tập tự luận, trắc nghiệm thường gặp khi vận dụng quy tắc nắm bàn tay trái. Bài tập có kèm theo lời giải nên dễ ợt ghi nhớ và thực hành.


Dạng 1: bài bác tập tự luận

Câu 1: bạn hãy xác định chiều của lực năng lượng điện từ, chiều của cái điện, chiều đường sức từ với tên từ bỏ cực trong những trường hòa hợp được màn trình diễn trên hình 30.2a, b, c trong sách giáo khoa. Được biết (•) màn biểu diễn vectơ gồm có phương vuông góc với mặt phẳng quan sát, có chiều tránh xa tín đồ quan sát. (+) màn trình diễn vectơ tất cả có phương vuông góc với khía cạnh phẳng quan lại sát, có chiều hướng tới người quan sát.

*

Cách giải: Áp dụng luật lệ bàn tay trái ta khẳng định được định chiều của lực năng lượng điện từ (F), chiều của loại điện (I), chiều đường sức từ cùng tên từ rất như hình vẽ:

*

Câu 2: trả thiết mang lại đoạn dây MN có cân nặng (m), mang mẫu điện (I) tất cả chiều như hình vẽ, được đặt vào trong từ trường đều sở hữu vectơ (B). Các bạn hãy biểu diễn các lực công dụng lên đoạn dây MN (bỏ qua cân nặng dây treo).

*

Cách giải: Từ mẫu vẽ ta có những lực công dụng lên đoạn dây MN gồm: 

trọng lực (P) đặt tại trọng tâm (chính giữa thanh), có chiều hướng xuống;  trương lực dây (T) để vào điểm xúc tiếp của gai dây với thanh, chiều hướng lên;  Áp dụng luật lệ bàn tay trái ta xác định được lực từ (F) tất cả phương thẳng đứng, chiều hướng lên như hình.

Câu 3: các bạn hãy xác định chiều của một trong các ba đại lượng: lực từ(F), véc tơ cảm ứng điện tự (B), cường độ mẫu điện (I) còn thiếu trong những hình vẽ dưới đây dựa bên trên quy tắc cầm bàn tay trái.

*

Đáp án:

*

Dạng 2: bài tập trắc nghiệm

Câu 1: cho 1 dây dẫn AB rất có thể trượt tự do trên nhị thanh ray dẫn điện MC với ND được để trong tự trường mà lại đường sức từ vuông góc với khía cạnh phẳng MCDN như hình vẽ, có chiều đi về phía sau khía cạnh tờ giấy về phía đôi mắt ta. Hỏi thanh AB sẽ hoạt động theo phía nào?

*

A. Hướng F2 B. Phía F4 C. Hướng F1 D. Phía F3

Cách giải: Áp dụng nguyên tắc bàn tay trái. Ta được đặt theo hướng lực từ sẽ sở hữu hướng theo lực năng lượng điện từ F1 → Đáp án chính xác là C

Câu 2: bạn hãy quan gần kề hình vẽ dưới đây và chọn đáp án đúng nhất.

Xem thêm: Khổ Giấy A0 Lớn Gấp Mấy Lần Khổ Giấy A3, Kích Thước Khổ Giấy A0, A1, A2, A3, A4

*

A. Hình d B. Hình a C. Hình c D. Hình b

Cách giải: Áp dụng luật lệ bàn tay trái cùng với dây CD cùng với chiều dòng điện đi từ C mang lại D. Ta bao gồm chiều của lực từ hướng lên. Từ kia ta thấy hình c là đúng nhất → Đáp án đúng là C

Câu 3: mang đến một mặt phẳng cắt thẳng đứng của một đèn trong sản phẩm thu hình được vẽ như vào hình vẽ dưới đây. Tá có tia AA" màn trình diễn cho chùm electron mang lại đập vào màn huỳnh quang đãng M, những ống dây L1, L2 sử dụng để lý thuyết chùm tia electron theo phương nằm ngang. Hãy cho biết chùm tia electron chuyển động từ A cho A" thì lực điện từ chức năng lên các electron gồm chiều như thế nào?

*

Cách giải: Chiều mẫu điện trái chiều với chiều chuyển động của những electron tức là từ A" cho A. Áp dụng phép tắc bàn tay trái. Ta bao gồm chiều lực từ trực tiếp góc với khía cạnh phẳng tờ giấy cùng từ sau ra trước → Đáp án đúng là D

Quy tắc bàn tay trái là trong số những quy tắc đơn giản dễ dàng dùng để xác minh chiều của lực năng lượng điện từ (F). Trên đó là các phần lý thuyết đặc trưng và bài bác tập vận dụng hay gặp, giúp chúng ta có thể nắm vững nguyên tắc này.