Những chia sẻ tổng hợp về quy tắc bàn tay trái, quy tắc bàn tay phải dưới đây nhằm mang đến cho các bạn học sinh những kiến thức vững chắc về môn Vật lý lớp 11 theo từng chuyên đề. Đặc biệt là chúng mình sẽ trình bày chi tiết về quy tắc bàn tay trái quy tắc bàn tay phải để đảm bảo các bạn có thể hiểu được chúng thật cặn kẽ nhằm chuẩn bị cho mình nền tảng thật chắc chắn để không bị bỡ ngỡ khi tiếp thu những chủ đề kiến thức rộng và khó khăn hơn. Mời các bạn cùng học tập với Colearn nhé!
Hướng dẫn cách sử dụng quy tắc bàn tay trái xác định chiều của lực điện từ
Tổng hợp lý thuyết về quy tắc bàn tay trái
Lý thuyết về lực điện từ
Lực điện từ là một trong số đại lượng liên quan đến quy tắc bàn tay trái gồm hai phần là lực điện do điện trường sinh ra và lực từ do từ trường sinh ra. Điều này được thể hiện rất rõ trong công thức cổ điển của lực điện từ nếu bạn biết đặc điểm của hạt tải điện và cường độ của trường điện từ. Cụ thể, công thức xác định là:
F = q(E + v.B)
Trong đó:
- E biểu thị cho vectơ cường độ điện trường ở vị trí của hạt mà hạt đó mang điện tích.
- q biểu thị cho điện tích của hạt.
- v biểu thị cho vectơ vận tốc của hạt B được biết là vectơ cảm ứng từ ngay tại vị trí của hạt.
Chiều của lực điện từ phụ thuộc vào chiều của các đường sức từ và chiều của dòng điện chạy qua vật dẫn. Hướng của lực điện từ được xác định bằng cách sử dụng quy tắc nắm bàn tay trái. Nếu học sinh nắm vững quy tắc bàn tay trái cùng khái niệm cơ năng là gì sẽ dễ dàng chinh phục môn Vật lý hơn.
Lý thuyết về từ trường
Từ trường là một khái niệm cực kỳ quan trọng cũng thường được nhắc đến khi phát biểu quy tắc bàn tay trái một môi trường vật chất đặc biệt bao quanh các hạt mang điện do chuyển động như nam châm và dòng điện.
Từ trường gây ra lực từ tác dụng lên vật liệu có từ tính. Để kiểm tra xem có từ trường xung quanh vật thể hay không, hãy thử di chuyển vật thể đó lại gần một vật thể có từ tính. Thông thường, kim từ luôn nằm cân bằng theo chiều N - B và bị lệch bởi từ trường nên dễ nhìn hơn. Nếu các em muốn học tốt môn Vật Lý có thể đăng ký các lớp luyện thi của Colearn để giảng dạy kiến thức và cách giải bài tập dễ dàng nhất.
Quy tắc bàn tay trái (định luật Fleming)
Quy tắc bàn tay trái được hiểu như thế nào?
Là một quy tắc được áp dụng bởi từ trường trong một mạch mà dòng điện chạy qua và chi phối hướng của lực đặt vào từ trường.
Quy tắc bàn tay trái được phát hiện bởi kỹ sư và nhà vật lý John Ambrose Fleming vào cuối thế kỷ 19, quy tắc này là một cách dễ dàng để xác định hướng chuyển động của động cơ điện.
Tham khảo: Hướng dẫn giải bài tập SGK Vật lí 11 chi tiết
Người tìm ra quy tắc bàn tay trái
Phát biểu quy tắc bàn tay trái
Giả thiết: Khi cho dòng điện chạy qua cuộn dây đặt trong từ trường của nam châm thì một lực tác dụng lên cuộn dây vuông góc với hướng hai đại lượng lần lượt là từ trường và cường độ dòng điện chạy qua
Hướng dẫn quy tắc bàn tay trái: ngón cái, ngón trỏ, ngón giữa biểu thị trục hoặc chiều của đại lượng vật lý được biểu thị tương ứng, trong đó ngón cái chỉ chiều chuyển động của lực, ngón trỏ chỉ chiều của từ trường, ngón giữa chỉ chiều dòng điện chạy qua nó. Khi đã nắm vững cách áp dụng quy tắc bàn tay trái cùng khái niệm sóng cơ là gì thì học sinh sẽ dễ dàng giải các bài tập môn Vật lý dễ dàng.
Quy tắc nắm bàn tay trái được phát biểu trên cơ sở lực từ có tác động lên dây điện dựa vào biểu thức toán học sau: F = I.dl.B
Trong đó:
-) F biểu thị cho đại lượng lực từ
-) I biểu thị cho đại lượng cường độ dòng điện
-) dl biểu thị cho vectơ có độ dài mà bằng độ dài đoạn dây điện/dây dẫn và hướng theo chiều của dòng điện
-) B biểu thị cho vectơ cảm ứng của từ trường.
Xác định quy tắc bàn tay trái như thế nào?
Để xác định quy tắc bàn tay trái, ta đặt bàn tay sao cho đường sức từ hướng vào bên trong lòng bàn tay. Chiều dòng điện chính là chiều từ cổ tay đến ngón giữa. Phương của lực từ chính là chiều của ngón cái lan ra góc 90 độ.
Đặt bàn tay trái sao cho đường sức từ hướng vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến ngón giữa là chiều dòng điện, ngón cái lan ra một góc 90 độ chỉ phương của lực điện từ. Trong quá trình học tập và áp dụng giải bài tập các em nên tham khảo giải bài tập sách giáo khoa để nắm vững cách giải những dạng bài này chuẩn nhất.
Quy tắc bàn tay trái có các quy tắc sau:
(•) được sử dụng để biểu diễn một vectơ có hướng vuông góc với mặt phẳng quan sát và hướng xa người quan sát.
(+) dùng để biểu diễn vectơ theo phương vuông góc với mặt phẳng quan sát và hướng về người quan sát.
Nếu học sinh đã ghi nhớ cách áp dụng quy tắc bàn tay trái này thì nên giải bài tập liên quan để nắm vững kiến thức tốt hơn. Nếu trong quá trình giải học sinh gặp những bài tập khó có thể tham gia hỏi bài gia sư tại Colearn để nhận được đáp án nhanh nhất.
Quy tắc bàn tay phải là gì?
Khái niệm quy tắc bàn tay phải trong vật lý
Bên cạnh việc tiếp xúc và hiểu rõ những kiến thức cơ bản về quy tắc bàn tay trái thì để không nhầm lẫn trong quá trình làm bài tập và phân biệt 2 quy tắc cơ bản cũng như lựa chọn đúng quy tắc để thực hành, bạn nên tìm hiểu sơ về quy tắc bàn tay phải là gì? Quy tắc bàn tay phải thường được biết đến với vai trò thường dùng để xác định chiều dòng điện xuất hiện trong dây dẫn đi trong từ trường.
Phát biểu quy tắc: Nắm bàn tay phải và đặt lần lượt bốn ngón tay trỏ tương ứng theo chiều dòng điện qua vòng dây và ngón tay cái trỏ hướng theo chiều đường sức từ trong dây dẫn.
Khi đã ghi nhớ cách áp dụng quy tắc nắm bàn tay phải cùng khái niệm sóng điện từ là gì sẽ giúp học sinh học tốt môn Vật lý dễ dàng hơn.
Cách áp dụng quy tắc bàn tay phải chính xác nhất
Ứng dụng cho quy tắc bàn tay phải
Xác định từ trường của dòng điện trong dây dẫn dài:
Với dòng điện được chạy trong dây dẫn thẳng dài, đường sức từ của dòng điện chính là những đường tròn có tâm nằm trên dây dẫn điện, đồng thời sẽ vuông góc với dòng điện. Lúc này sẽ dùng quy tắc bàn tay phải như sau: Nắm bàn tay phải để ngón cái chĩa ra theo dây dẫn l. Lúc đó ngón cái sẽ chỉ theo chiều của dòng điện về Q, những còn còn lại theo đường sức từ đến đường tròn tâm O.
Xác định từ trường của dòng điện trong dây dẫn thành vòng tròn:
Đường từ trường sẽ đi qua đường dây dẫn, sau đó uốn thành 2 loại vòng tròn:
-) Đường sức từ đi qua tâm O là đường thẳng dài vô tận
-) Đường sức từ còn lại chính là đường cong đi từ nam và ra bắc của dòng điện đó
Xác định từ trường của dòng điện trong ống hình trụ:
Đường dây dẫn điện được quấn xung quanh hình trụ. Ống dây này gồm những đường thẳng song song, lúc này chiều của đường sức từ cũng được xác định theo quay tắc tay phải như sau: Bạn sẽ nắm tay phải sao cho bốn ngón tay khum vào hướng theo dòng điện ở ống dây. Ngón cái chĩa ra chính là hướng của đường sức từ.
Trên đây là toàn bộ lý thuyết và cách áp dụng quy tắc bàn tay trái, quy tắc bàn tay phải. Hi vọng những kiến thức này sẽ giúp ích trong quá trình học tập. Đồng thời có thể giúp các bạn vận dụng để gỡ rối các bài tập về trường điện từ một cách nhanh chóng và chính xác nhất.
Xem thêm: Chia sẻ cách học môn Vật Lý lớp 12 đạt hiệu quả cao