Vật lí 9 bài 27: Lực điện từ

Vật lí 9 bài 27: Lực điện từ

I. Tóm tắt lý thuyết

• Lực điện từ là lực tương tác giữa dòng điện với từ trường hoặc giữa hai từ trường.
• Chiều của lực điện từ được xác định bằng quy tắc bàn tay trái:

• Độ lớn của lực điện từ phụ thuộc vào các yếu tố sau:
  • Cường độ dòng điện I
  • Độ lớn của cảm ứng từ B
  • Chiều dài đoạn dây dẫn L
  • Góc hợp bởi dòng điện và đường sức từ α
• Phương của lực điện từ vuông góc với cả dòng điện và đường sức từ.

II. Ví dụ minh họa

• Lực điện từ tác dụng lên dây dẫn có dòng điện đặt trong từ trường

• Lực điện từ tác dụng lên nam châm

III. Bài tập vận dụng

• Bài 1 (SGK Vật lí 9, trang 73)

Một khung dây dẫn mang dòng điện đặt trong từ trường đều. Khung dây có chiều dài 50cm, có 20 vòng dây. Cảm ứng từ của từ trường đều có độ lớn 0,2T. Góc hợp bởi dòng điện và đường sức từ là 60°. Tính lực điện từ tác dụng lên khung dây.

• Lời giải

Theo quy tắc bàn tay trái, ta xác định được chiều của lực điện từ tác dụng lên khung dây là hướng lên trên.

Theo công thức tính lực điện từ, ta có:

F = ILBsinα

Thay số:

F = 20.0,2.50.sin60°

F = 100N

Vậy lực điện từ tác dụng lên khung dây có độ lớn là 100N. Hướng của lực điện từ là hướng lên trên.

• Bài 2 (SGK Vật lí 9, trang 74)

Một thanh nam châm thẳng có chiều dài 20cm, được đặt trong không khí. Cảm ứng từ tại một điểm cách đầu nam châm 5cm là 0,1T. Tính lực từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn dài 10cm, mang dòng điện 2A, đặt vuông góc với đường sức từ và cách đầu nam châm 5cm.

• Lời giải

Theo quy tắc bàn tay trái, ta xác định được chiều của lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn là hướng vào trong.

Theo công thức tính lực từ, ta có:

F = BIl

Thay số:

F = 0,1.2.10

F = 2N

Vậy lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn có độ lớn là 2N. Hướng của lực từ là hướng vào trong.

IV. Kết luận

Lực điện từ là một hiện tượng vật lý quan trọng trong đời sống và sản xuất. Nó được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau, như:

• Động cơ điện
• Nam châm điện
• Còi điện
• Loa điện
• Máy phát điện
• Máy biến áp

Ứng dụng của lực điện từ trong đời sống

Lực điện từ là một hiện tượng vật lý quan trọng trong đời sống và sản xuất. Nó được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau, như:

• Động cơ điện: Động cơ điện là một thiết bị sử dụng lực điện từ để tạo ra chuyển động quay. Động cơ điện được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau, như: máy phát điện, quạt điện, tủ lạnh, máy giặt,
• Nam châm điện: Nam châm điện là một thiết bị có thể tạo ra từ trường bằng cách cho dòng điện chạy qua. Nam châm điện được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau, như: chuông điện, nút nhấn điện, máy hút bụi,
• Còi điện: Còi điện là một thiết bị phát ra âm thanh bằng cách sử dụng lực điện từ. Còi điện được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau, như: ô tô, xe máy, tàu hỏa,
• Loa điện: Loa điện là một thiết bị phát ra âm thanh bằng cách sử dụng lực điện từ. Loa điện được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau, như: radio, tivi, điện thoại,
• Máy phát điện: Máy phát điện là một thiết bị tạo ra điện từ năng lượng cơ học. Máy phát điện được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau, như: cung cấp điện cho các nhà máy, gia đình,
• Máy biến áp: Máy biến áp là một thiết bị biến đổi điện áp xoay chiều. Máy biến áp được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau, như: truyền tải điện, cung cấp điện cho các thiết bị điện tử,

Ngoài ra, lực điện từ còn được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau, như: y tế, nghiên cứu khoa học, vũ khí,…