Điểm giống nhau của từ trường và điện trường

Tóm tắt nội dung tài liệu

  1. Trường Đai học Quốc Gia TpHCM Đại học Bách Khoa So Sánh Điện trường và từ trường 1
  2. So Sánh Điện trường và từ trường 1. Khái niệm + Hình dạng + Tính chất 2
  3. Khái niệm ĐIỆN TRƯỜNG TỪ TRƯỜNG Điện trường là dạng vật Từ trường là dạng vật chất chất tồn tại xung quanh tồn tại xung quanh hạt mang điện tích và tác dụng lực điện chuyển động và tác điện lên điện tích khác đặt dụng lực từ lên điện tích trong nó. khác chuyển động trong nó. Thí nghiệm: Thí nghiệm: Quan sát hiện tượng sau (GV Quan sát hiện tượng sau làm thí nghiệm): (GV làm thí nghiệm): 3
  4. Tính chất cơ bản ĐIỆN TRƯỜNG TỪ TRƯỜNG Tác dụng lên hạt mang Tác dụng lên hạt mang điện điện đặt trong nó. chuyển động trong nó. + N E B S => Tác dụng lên hạt => Không tác dụng lên hạt mang điện đứng yên.. mang điện đứng yên.. 4
  5. Tính chất cơ bản ĐIỆN TRƯỜNG Chuyển động của điện tích trong điện trường. E 5
  6. Tính chất cơ bản TỪ TRƯỜNG Chuyển động của điện tích trong từ trường. N S V . B 6
  7. Tính chất cơ bản ĐIỆN TRƯỜNG TỪ TRƯỜNG Chuyển động của điện Chuyển động của điện tích tích trong điện trường. trong từ trường. E V B 7
  8. Đại lượng đặc trưng ĐIỆN TRƯỜNG TỪ TRƯỜNG Vector cường độ điện Vector cảm ứng từ B. trường E Có: Có: Điểm đặt: Tại điểm đang xét Điểm đặt: Tại điểm đang xét Phương: Cùng phương với Phương: Trùng với trục của nam lực F. châm thử đặt tại điểm đó. Chiều: Cùng chiều với lực Chiều: Từ cực Nam sang cực F tác dụng lên điện tích Bắc của NC thử. dương đặt tại điểm đó. Độ dài: Biểu dieãn độ lớn của Độ dài: Biểu dieãn độ lớn của cảm cường độ điện trường tại điểm ứng từ tại điểm đó. đó
  9. Thí dụ Cường độ điện trường gây Cảm ứng từ tại một điểm cách ra bởi 1 điện tích điểm q : dây daãn thẳng dài r: I q Β= 2.10−7 r E = 9.109 ε r2 Cảm ứng từ tại tâm khung dây Cường độ điện trường giưõa B = 2π.10-7 I 2 bản tụ điện: R Cảm ứng từ trong lòng ống U E= dây: d B = 4π.10-7 nI 9
  10. Lực tác dụng ĐIỆN TRƯỜNG TỪ TRƯỜNG v Lực tương tác giưõa hai v Lực từ tác dụng lên một điện tích (lực Coulomb): đoạn dây daãn: q1 q2 F= 9.109 F = B.I.l sina r2 F21 F12 F B α q1 q2 I F21 F12 10
  11. Lực tác dụng ĐIỆN TRƯỜNG TỪ TRƯỜNG v Lực tác dụng lên điện v Lực từ tác dụng lên tích đặt trong điện trường điện tích chuyển động đều: trong từ trường đều (lực F= q.E Lorentz): F = q .v.B.sinα E q>0 F F B α F E q v q
  12. ĐIỆN TRƯỜNG •TỪ TRƯỜNG E E B B Đường sức điện trường là Đường cảm ứng từ là những đường mà tiếp tuyến với nó đường mà tiếp tuyến với nó tại tại mỗi điểm trùng với phương mỗi điểm trùng với phương của của vector cường độ điện vector cảm ứng từ B, chiều của trường E tại điểm đó, chiều nó trùng với chiều của vector B của đường sức là chiều của tại điểm đó vector E tại điểm đó. 12
  13. Các dạng đường sức điện Các dạng đường cảm ứng từ cơ trườngcơ bản bản N S q>0 q
  14. Tính chất đường sức ĐIỆN TRƯỜNG TỪ TRƯỜNG Qua một điểm chỉ veõ được 1 và Qua một điểm chỉ veõ được 1 và chỉ 1 đường sức. chỉ 1 đường cảm ứng từ. Các đường sức không cắt Các đường cảm ứng từ nhau. không cắt nhau. Đường sức của điện trường Đường cảm ứng từ là đường (tĩnh) không khép kín. cong khép kín. Độ mau (thưa) của đường sức Độ mau (thưa) của đường cảm mô tả độ mạnh (yếu) của cường ứng từ mô tả độ mạnh (yếu) độ điện trường. của cảm ứng từ . Điện trường đều có các Từ trường đều có các đường đường sức song song và cách cảm ứng từ song song và cách đều nhau. đều nhau. 14
  15. Tính chất đường sức ĐIỆN TRƯỜNG TỪ TRƯỜNG v Qua một điểm chỉ veõ được 1 v Qua một điểm chỉ veõ được 1 và chỉ 1 đường sức. và chỉ 1 đường cảm ứng từ. v Các đường sức không cắt v Các đường cảm ứng từ nhau. không cắt nhau. v Đường sức của điện trường v Đường cảm ứng từ là đường (tĩnh) không khép kín. cong khép kín. v Độ mau (thưa) của đường sức v Độ mau (thưa) của đường mô tả độ mạnh (yếu) của cường cảm ứng từ mô tả độ mạnh độ điện trường. (yếu) của cảm ứng từ . v Điện trường đều có các v Từ trường đều có các đường đường sức song song và cách cảm ứng từ song song và cách đều nhau. đều nhau. 15
  16. Điện trường đều - Từ trường đều B E E E N B S B 16
  17. Nguyên lý chồng chất ĐIỆN TRƯỜNG TỪ TRƯỜNG Tại điểm M có nhiều điện Tại điểm M có nhiều từ trường đi qua thì cường độ trường đi qua thì cảm ứng điện trường tại M là: từ tại M là: E = E1 + E2 + . . .+ En B = B1 + B2 + . . .+ Bn E1 E B B1 M E2 M B2 17


Page 2

Phương pháp giải - Xem chi tiết

Sử dụng định nghĩa về điện trường và từ trường:

+ Điện trường là các dạng vật chất tồn tại xung quanh hạt mang điện và tác dụng lực điện lên các hạt mang điện tích khác đặt trong nó.

+ Từ trường là một dạng vật chất, mà biểu hiện cụ thể là sự xuất hiện lực từ tác dụng lên một nam châm hay một dòng điện đặt trong khoảng không gian có từ trường.

Gv: Löông Ngoïc Thaéng + Hình dạng+ Tính chấtĐIỆN TRƯỜNG VÀ TỪ TRƯỜNGĐIỆN TRƯỜNG VÀ TỪ TRƯỜNGSO SÁNH Tổ vật lý trường THBC Trần Khai Nguyên Khái niệmKhái niệmĐIỆN TRƯỜNGTỪ TRƯỜNGĐiện trường là dạng vật chất tồn tại xung quanh điện tích và tác dụng lực điện lên điện tích khác đặt trong nó.Từ trường là dạng vật chất tồn tại xung quanh hạt mang điện chuyển động và tác dụng lực từ lên điện tích khác chuyển động trong nó.Thí nghiệm: Quan sát hiện tượng sau (GV làm thí nghiệm):Thí nghiệm: Quan sát hiện tượng sau (GV làm thí nghiệm): ĐIỆN TRƯỜNGTỪ TRƯỜNGTác dụng lên hạt mang điện đặt trong nó.Tác dụng lên hạt mang điện chuyển động trong nó.Tính chất cơ bảnTính chất cơ bản ENSB=> Không tác dụng lên hạt mang điện đứng yên => Tác dụng lên hạt mang điện đứng yên + ĐIỆN TRƯỜNGChuyển động của điện tích trong điện trường.Tính chất cơ bảnTính chất cơ bản E TỪ TRƯỜNGChuyển động của điện tích trong từ trường.Tính chất cơ bảnTính chất cơ bản NBVSα. ĐIỆN TRƯỜNGTỪ TRƯỜNGChuyển động của điện tích trong điện trường.Chuyển động của điện tích trong từ trường.Tính chất cơ bảnTính chất cơ bản VBE Cùng chiều với lực F tác dụng lên điện tích dương đặt tại điểm đó. Trùng với trục của nam châm thử đặt tại điểm đó.Chiều: Biểu diễn độ lớn của cảm ứng từ tại điểm đó. Biểu diễn độ lớn của cường độ điện trường tại điểm đóĐộ dài: Phương: Từ cực Nam sang cực Bắc của NC thử.Đại lượng đặc trưngĐại lượng đặc trưngĐIỆN TRƯỜNG TỪ TRƯỜNGVector cường độ điện trường E.Vector cảm ứng từ B.Có: Cùng phương với lực F.Phương: Điểm đặt: Tại điểm đang xétCó:Chiều: Điểm đặt: Độ dài: Tại điểm đang xét Cường độ điện trường gây ra bởi 1 điện tích điểm q :Cảm ứng từ tại một điểm cách dây dẫn thẳng dài r: Thí dụE = 9.109ε r2qCường độ điện trường giữa 2 bản tụ điện:E = U d Β = 2.10−7IrB = 2π.10-7IRCảm ứng từ tại tâm khung dây: Cảm ứng từ trong lòng ống dây: B = 4π.10-7 nI Lực tác dụngLực tác dụngĐIỆN TRƯỜNGTỪ TRƯỜNG Lực tương tác giữa hai điện tích (lực Coulomb): Lực từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn:F = B.I.l sinαF= 9.109 q1 q2r2F12F21q1q2F21F12αFIB Lực tác dụngLực tác dụngĐIỆN TRƯỜNGTỪ TRƯỜNG Lực tác dụng lên điện tích đặt trong từ trường: Lực từ tác dụng lên điện tích chuyển động trong từ trường (lực Lorentz):F= q.EFEEFq > 0q < 0αFBvF = q .v.B.sinαq Mô tả trực quanMô tả trực quanĐIỆN TRƯỜNG•TỪ TRƯỜNGEEBBĐường sức điện trường là đường mà tiếp tuyến với nó tại mỗi điểm trùng với phương của vector cường độ điện trường E tại điểm đó, chiều của đường sức là chiều của vector E tại điểm đó.Đường cảm ứng từ là những đường mà tiếp tuyến với nó tại mỗi điểm trùng với phương của vector cảm ứng từ B, chiều của nó trùng với chiều của vector B tại điểm đó Các dạng đường sức điện trườngcơ bảnĐường sức điện trường tónh là các đường không khép kín có chiều đi ra ở điện tích dương và đi vào ở điện tích âm.Các dạng đường cảm ứng từ cơ bảnKết luận:Đường cảm ứng từ là các đường cong khép kín có chiều đi từ cực Nam sang cực Bắc của nam châm thử.NSq > 0q < 0IBKết luận:B Tính chất đường sứcĐIỆN TRƯỜNG TỪ TRƯỜNGQua một điểm chỉ vẽ được 1 và chỉ 1 đường sức.Qua một điểm chỉ vẽ được 1 và chỉ 1 đường cảm ứng từ.Các đường sức không cắt nhau.Các đường cảm ứng từ không cắt nhau.Đường cảm ứng từ là đường cong khép kín.Đường sức của điện trường (tónh) không khép kín.Độ mau (thưa) của đường sức mô tả độ mạnh (yếu) của cường độ điện trường.Độ mau (thưa) của đường cảm ứng từ mô tả độ mạnh (yếu) của cảm ứng từ .Điện trường đều có các đường sức song song và cách đều nhau.Từ trường đều có các đường cảm ứng từ song song và cách đều nhau. Tính chất đường sứcĐIỆN TRƯỜNG TỪ TRƯỜNG Qua một điểm chỉ vẽ được 1 và chỉ 1 đường sức. Qua một điểm chỉ vẽ được 1 và chỉ 1 đường cảm ứng từ. Các đường sức không cắt nhau. Các đường cảm ứng từ không cắt nhau. Đường cảm ứng từ là đường cong khép kín. Đường sức của điện trường (tónh) không khép kín. Độ mau (thưa) của đường sức mô tả độ mạnh (yếu) của cường độ điện trường. Độ mau (thưa) của đường cảm ứng từ mô tả độ mạnh (yếu) của cảm ứng từ . Điện trường đều có các đường sức song song và cách đều nhau. Từ trường đều có các đường cảm ứng từ song song và cách đều nhau. ẹieọn trửụứng ủeu - Tửứ trửụứng ủeuẹieọn trửụứng ủeu - Tửứ trửụứng ủeuENSBEEBB Nguyên lý chồng chấtĐIỆN TRƯỜNG TỪ TRƯỜNGTại điểm M có nhiều điện trường đi qua thì cường độ điện trường tại M là:E = E1 + E2 + . . .+ EnTại điểm M có nhiều từ trường đi qua thì cảm ứng từ tại M là:B = B1 + B2 + . . .+ BnME1E2EMB1B2B + Hình dạng+ Tính chấtĐIỆN TRƯỜNG VÀ TỪ TRƯỜNGSO SÁNH1. Khái niệm Dặn dò•Về nhà học bài chương từ trường.•Xem lại các dạng bài tập: • Tính cảm ứng từ.• Tính lực từ.• Tính cảm ứng từ và lực từ tại một điểm• có nhiều từ trường đi qua. Xin chân thành cảm ơn qúy thầy - cô đã đến tham dự!HẾT