Ứng Dụng Của Quy Tắc Bàn Tay Trái

     

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

Bạn đang xem: ứng dụng của quy tắc bàn tay trái


Quy tắc bàn tay trái (hay quy tắc núm bàn tay trái) là phần lý thuyết đặc biệt trong bộ môn vật dụng lý, khi nó dùng làm xác định chiều của lực năng lượng điện từ. Vậy lực năng lượng điện từ, từ trường sóng ngắn là gì? quy tắc bàn tay trái được phát biểu như nào?


Lực năng lượng điện từ

Lực điện từ là đại lượng gồm nhì phần đó là lực điện vày điện trường tạo ra và lực từ do từ trường tạo ra. Điều này được thể hiện rất rõ vào biểu thức toán học cổ điển về lực điện từ khi chúng ta đã biết tính chất của hạt có 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 sở hữu 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 nhờ vào vào chiều của đường sức từ và chiều của dòng điện chạy phía bên trong dây dẫn. Chiều của lực năng lượng điện từ được khẳng định dựa trên việc sử dụng quy tắc núm bàn tay trái.

Từ trường

Từ ngôi trường là một môi trường xung quanh vật chất đặc biệt, mãi sau bao xung quanh các hạt sở hữu điện tích tất cả sự hoạt động như nam châm hay dòng điện,... Từ trường tạo ra lực từ, tác động ảnh hưởng lên vật mang từ tính đặt trong nó. Để bình chọn sự hiện diện của trường đoản cú trường bao gồm xung quanh một vật hay là không thì bạn hãy thử bằng cách đưa đồ đó tới gần một vật bao gồm tính từ. Ngày nay, cách để dễ dàng xác minh từ trường tuyệt nhất là sử dụng nam châm. Thông thường kim phái mạnh châm luôn ở trạng thái thăng bằng theo phía N - B, khi có từ trường nó sẽ bị lệch hướng, nên bạn cũng có thể dễ dàng dấn biết.

Quy tắc bàn tay trái

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

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

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

Quy tắc chũm bàn tay trái dựa trên cơ sở lực từ tác động lên dây điện theo biểu thức toán học:

F = I.dl.B

Trong đó:

F là lực từ bỏ I là cường độ chiếc điện dl là vectơ bao gồm độ dài bởi độ dài đoạn dây điện với hướng theo chiều loại điện B là véc tơ chạm màn hình từ trường.

*

Ứng dụng quy tắc bàn tay trái


Dựa vào mẫu vẽ ta để bàn tay trái làm thế nào cho chiều những đường mức độ từ hướng vào lòng bàn tay, chiều trường đoản cú cổ tay mang đến ngón tay giữa hướng theo chiều cái điện thì ngón tay mẫu choãi ra một góc 90° chỉ chiều của lực năng lượng điện từ.


Một số quy ước:

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

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

Xem thêm: Điểm Chuẩn Đại Học Nguyễn Tất Thành Điểm Chuẩn 2021 Mới Nhất

Bài tập vận dụng quy tắc bàn tay trái


Sau đó là một số dạng bài xích tập từ luận, trắc nghiệm thường chạm mặt khi vận dụng quy tắc cầm cố bàn tay trái. Bài bác tập có đi kèm theo lời giải nên tiện lợi ghi nhớ cùng thực hành.


Dạng 1: bài bác tập tự luận

Câu 1: các bạn hãy xác minh chiều của lực năng lượng điện từ, chiều của chiếc điện, chiều đường sức từ và tên từ cực trong những trường vừa lòng được màn trình diễn trên hình 30.2a, b, c trong sách giáo khoa. Được biết (•) màn trình diễn vectơ tất cả có phương vuông góc với phương diện phẳng quan liêu sát, bao gồm chiều tách xa bạn quan sát. (+) biểu diễn vectơ bao gồm có phương vuông góc với khía cạnh phẳng quan liêu sát, tất cả chiều hướng đến người quan liêu 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 chiếc điện (I), chiều mặt đường sức từ với tên từ cực như hình vẽ:

*

Câu 2: mang thiết đến đoạn dây MN có khối lượng (m), mang loại điện (I) bao gồm chiều như hình vẽ, được để vào vào từ trường đều sở hữu vectơ (B). Các bạn hãy biểu diễn các lực tác 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 tải (P) để tại trung tâm (chính thân thanh), có chiều hướng xuống;  lực căng dây (T) đặt vào điểm xúc tiếp của tua dây với thanh, chiều hướng lên;  Áp dụng luật lệ bàn tay trái ta xác định được lực tự (F) bao gồm phương thẳng đứng, khunh hướng lên như hình.

Câu 3: bạn hãy khẳng định chiều của một trong ba đại lượng: lực từ(F), véc tơ chạm màn hình điện từ bỏ (B), cường độ loại điện (I) còn thiếu trong số hình vẽ sau đây dựa bên trên quy tắc thay bàn tay trái.

*

Đáp án:

*

Dạng 2: bài xích tập trắc nghiệm

Câu 1: cho một dây dẫn AB có thể trượt thoải mái trên nhì thanh ray dẫn năng lượng điện MC và ND được để trong tự trường mà đường mức độ từ vuông góc với phương diện phẳng MCDN như hình vẽ, tất cả chiều đi về phía sau phương diện tờ giấy về phía mắt ta. Hỏi thanh AB sẽ vận động theo phía nào?

*

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

Cách giải: Áp dụng phép tắc bàn tay trái. Ta được bố trí theo hướng lực từ sẽ có hướng theo lực điện từ F1 → Đáp án và đúng là C

Câu 2: các bạn hãy quan gần kề hình vẽ sau đây và chọn câu trả lời đúng nhất.

Xem thêm: Giải Đề Thi Tuyển Sinh Lớp 10 Môn Toán Quảng Bình Năm 2021, Đề Tuyển Sinh Lớp 10 Môn Toán Năm 2021

*

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

Cách giải: Áp dụng phép tắc bàn tay trái cùng với dây CD với chiều chiếc điện đi từ C mang đến D. Ta có chiều của lực từ phía lên. Từ đó ta thấy hình c là đúng nhất → Đáp án và 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 gồm tia AA" trình diễn cho chùm electron mang đến đập vào màn huỳnh quang đãng M, những ống dây L1, L2 sử dụng để lý thuyết chùm tia electron theo phương ở ngang. Hãy cho biết thêm chùm tia electron hoạt động từ A mang lại A" thì lực điện từ tính năng lên những electron gồm chiều như thế nào?

*

Cách giải: Chiều loại điện trái chiều với chiều hoạt động của các electron có nghĩa là từ A" mang lại A. Áp dụng quy tắc bàn tay trái. Ta bao gồm chiều lực từ trực tiếp góc với phương diện phẳng tờ giấy cùng từ sau ra trước → Đáp án chính xác là D

Quy tắc bàn tay trái là một trong những quy tắc đơn giản dễ dàng dùng để xác định chiều của lực điện từ (F). Trên đấy là các phần lý thuyết quan trọng đặc biệt và bài xích tập vận dụng hay gặp, giúp chúng ta có thể nắm vững phép tắc này.