Lý thuyết Tác dụng từ của dòng điện - từ trường chi tiết nhất

Tác dụng từ của dòng điện - từ trường là một trong những kiến thức cơ bản của chương II Điện từ học Vật lý 9. xin gửi tới các bạn bài lý thuyết tác dụng từ của dòng điện - từ trường và cách làm bài tập tác dụng từ của dòng điện từ trường chi tiết nhất. Mong với bài giảng tác dụng từ của dòng điện từ trường các bạn sẽ hiểu rõ hơn về tác dụng từ và từ trường!

A. Một số kiến thức trọng tâm về Tác dụng từ của dòng điện - Từ trường

1. Các kiến thức về lực từ

- Trong môi trường dây dẫn có hình dạng thẳng hay một hình dạng bất kì, khi có dòng điện với một cường độ nhất định chạy qua thì dòng điện đó đều gây ra một tác dụng lực (lực từ) lên bên trên kim nam châm có vị trí đặt tại gần nó. Khi đó, ta nói dòng điện chạy qua dây dẫn đó có tác dụng từ.

- Khi công tắc điện vẫn trong trạng thái mở, dây dẫn chưa ở trong trạng thái có dòng điện chạy qua (trong điều kiện môi trường là bình thường) thì hướng của kim nam châm xác định là hướng Bắc - Nam. Khi công tắc điện trong trạng thái đóng, dây dẫn ở trong trạng thái có dòng điện chạy qua thì hướng của kim nam châm xác định lệch khỏi vị trí hướng Bắc - Nam.

2. Các kiến thức về từ trường 

- Một không gian được coi là không gian có từ trường khi nó thỏa mãn điều kiện là nam châm đặt trong không gian đó (không gian quanh kim nam châm, không gian quanh dây dẫn điện) phải chịu tác dụng của một lực từ.

- Trong không gian có từ trường của nam hay hay từ trường của dòng điện, kim nam châm sẽ chỉ một hướng xác định tại một vị trí xác định.

- Để nhận biết không gian có từ trường thì người ta thường dùng kim nam châm. Kim nam châm đó được gọi là kim nam châm thử. 

+ Nếu đặt trong không gia đó, kim nam châm phải chịu tác dụng của một lực từ thì không gian đó có từ trường.

+ Nếu đặt trong không gian đó, kim nam châm không phải chịu tác dụng của một lực nào thì không gian đó không có từ trường.

Lưu ý: Một số không gian thường xuất hiện từ trường như sau:

+ Không gian xung quanh vị trí của đường dây cao thế

+ Không gian xung quanh vị trí của các dây tiếp xúc với mặt đất của hệ thống thu lôi

+ Không gian xung quanh vị trí của các dây tiếp xúc với mặt đất của các thiết bị sử dụng điện.

+ Không gian xung quanh vị trí các thiết bị sử dụng điện đang trong trạng thái hoạt động như là đồng hồ điện, điện thoại di động, máy sấy tóc,...

=> Vì vậy người ta thường đưa ra một số khuyến cáo như:

+ Khi đi ngủ, không nên đặt những thiết bị sử dụng điện gần người

+ Giữ khoảng cách, không nên ngồi với khoảng cách gần đối với phía màn hình máy tính

+ Khi xem TV, khoảng cách của người đối với TV là một vài mét.

B. Làm bài tập tác dụng từ của dòng điện - từ trường

Câu 1: Trong các không gian sau đây, không gian nào không tồn tại từ trường:

A. Không gian xung quanh của thanh nam châm

B. Không gian xung quanh của một dòng điện

C. Không gian xung quanh một điện tích đang trong trạng thái đứng yên 

D. Không gian xung quanh của Trái Đất

Câu 2: Trong các phương án sau, hãy chọn phương án sai:

Khi thực hiện thí nghiệm Ơ-xtet, khi cho một dòng điện chạy qua một dây dẫn được đặt trong điều kiện là song song với kim nam châm thì hiện tượng xảy ra là:

A. Kim nam châm sẽ giữ nguyên trạng thái đứng yên, không thay đổi về hướng xác định so với ban đầu.

B. Kim nam châm sẽ chịu tác dụng của một lực. 

C. Kim nam châm sẽ chịu tác dụng của một lực từ.

D. Kim nam châm sẽ thay đổi về hướng, bị lệch so với vị trí ban đầu.

Câu 3: Để nhận biết không gian đó có từ trường hay không thì ta sử dụng công cụ là:

A. Sử dụng công cụ là điện tích thử

B. Sử dụng công cụ là nam châm thử

C. Sử dụng công cụ là bút thử điện

D. Sử dụng công cụ là dòng điện thử

Câu 4: Khi thực hiện một thí nghiệm để xác định tác dụng từ của dòng điện thì dây dẫn được đặt với điều kiện như nào:

A. Dây dẫn được đặt sao cho kim nam châm tạo với dây dẫn một góc là bất kỳ.

B. Dây dẫn được đặt sao cho kim nam châm tạo với dây dẫn một góc là \(90^0\).

C. Dây dẫn được đặt sao cho kim nam châm tạo với dây dẫn một góc nhỏ hơn \(90^0\).

D. Dây dẫn được đặt sao cho kim nam châm song song với dây dẫn.

Câu 5: Dùng một thí nghiệm bao gồm dây dẫn và thanh nam châm để kết luận không gian có từ trường hay không, hiện tượng nào xảy ra thì ta có thể kết luận dây dẫn đó có từ trường?

A. Nam châm bị hút lại gần với dây dẫn điện.

B. Dòng điện trong dây dẫn hút nam châm sao cho khoảng cách giữa nam châm với dây dẫn ngắn đi và song song với dây dẫn. Kim nam châm sẽ lệch hướng so với vị trí ban đầu.

C. Hướng của kim nam châm luôn luôn cùng hướng với dòng điện.

D. Nam châm bị đẩy ra xa so với dây dẫn điện.

Câu 6: Với một lượng pin để lâu ngày không sử dụng, không dùng các thiết bị thắp sáng để thử mà chỉ dùng một kim nam châm, ta phải làm như thế nào để kiểm tra pin còn sử dụng được hay không?

A. Đặt kim nam châm sao cho khoảng cách giữa kim nam châm đến cực dương của pin là gần, nếu có hiện tượng hướng của kim nam châm bị lệch khỏi so với hướng Bắc - Nam ban đầu thì pin đó còn sử dụng được và ngược lại, nếu kim nam châm giữ nguyên trạng thái đứng yên, không thay đổi về hướng xác định so với ban đầu thì pin hết điện, không sử dụng được.

B. Đặt kim nam châm sao cho khoảng cách giữa kim nam châm đến cực âm của pin là gần, nếu có hiện tượng hướng của kim nam châm bị lệch khỏi so với hướng Bắc - Nam ban đầu thì pin đó còn sử dụng được và ngược lại, nếu kim nam châm giữ nguyên trạng thái đứng yên, không thay đổi về hướng xác định so với ban đầu thì pin hết điện, không sử dụng được.

C. Sử dụng thêm một dây dẫn nối với hai cực âm và dương của cục pin. Đặt kim nam châm sao cho khoảng cách giữa kim nam châm và dây dẫn là gần, nếu có hiện tượng hướng của kim nam châm bị lệch khỏi so với hướng Bắc - Nam ban đầu thì pin đó còn điện và sử dụng được, nếu không thì hết điện và không sử dụng được.

D. Sử dụng thêm một dây dẫn nối với hai cực âm và dương của cục pin. Đặt kim nam châm sao cho khoảng cách giữa kim nam châm dây dẫn là gần, nếu có hiện tượng hướng của kim nam châm bị lệch khỏi so với hướng Bắc - Nam ban đầu thì pin đó không sử dụng được và ngược lại, nếu kim nam châm giữ nguyên trạng thái đứng yên, không thay đổi về hướng xác định so với ban đầu thì pin sử dụng được.

Câu 7: Cho một hình vẽ sau đâu. Biết rằng khung dây có dạng là hình chữ nhật. Khi có sự xuất hiện của dòng điện thì khung dây có hiện tượng quay đều giữa hai cực của thanh nam châm. Chọn phương án đúng trong các phương án sau:

A. Qua vị trí khung dây, số lượng đường sức từ sẽ tăng giảm thất thường. Vì vậy trong không gian xung quanh khung dây sẽ xuất hiện một dòng điện xoay chiều.

B. Qua vị trí của khung dây, số lượng của đường sức từ sẽ giữ nguyên, không thay đổi. Vì vậy trong không gian xung quanh khung dây sẽ chỉ xuất hiện dòng điện một chiều.

C.  Qua vị trí của khung dây, số lượng của đường sức sẽ có xu hướng luôn tăng hoặc luôn giảm. Vì vậy trong không gian xung quanh khung dây sẽ chỉ xuất hiện dòng điện một chiều.

D. Qua vị trí khung dây, lực điện từ sẽ tăng giảm thất thường. Vì vậy trong không gian xung quanh khung dây sẽ xuất hiện một dòng điện xoay chiều.

Tham khảo thêm >>> Giải bài tập Tác dụng từ của dòng điện từ trường

đã đem đến cho các bạn bài viết về lý thuyết tác dụng từ của dòng điện - từ trường và cách làm bài tập tác dụng từ của dòng điện từ trường thông qua bài giảng tác dụng từ của dòng điện từ trường. Nếu có đóng góp hay thắc mắc gì cho bài viết tác dụng từ của dòng điện - từ trường, các bạn hãy để lại comment dưới phần bình luận nhé!