Vật lý đại cương - Mạch điện dòng một chiều phần 1

Tham khảo tài liệu vật lý đại cương - mạch điện dòng một chiều phần 1, khoa học tự nhiên, vật lý phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Vật lý đại cương - Mạch điện dòng một chiều phần 1 Bμi gi¶ng VËt lý ®¹i c−¬ngT¸c gi¶: PGS. TS. §ç Ngäc UÊn ViÖn VËt Lý Kü thuËt §¹i Häc B¸ch Khoa Hμ néi Ch−¬ng IV Tõ tr−êng kh«ng ®æi1. T−¬ng t¸c tõ cña dßng ®iÖn, ®Þnh luËt Ampe1.1. ThÝ nghiÖm vÒ t−¬ng t¸c tõ T−¬ng t¸c tõT−¬ng t¸c tõ cña dßng ®iÖn- -+ + r r = OMr 1.2. §Þnh luËt Ampe rr r n rd l , r vμ n theo thø tù nμy I 0 d l0 r θ θ0 r hîp thμnh tam diÖn thuËn Or M r§LAmpe trong ch©n kh«ng: P Id l dF0 r r r Id l t¸c dông lªn I 0 d l0 lùc dF0 cã : rrx Ph−¬ng vu«ng gãc víi mÆt ph¼ng chøa n, d l0 rr ry Cã chiÒu sao cho d l0 , n vμ dF0 theo thø tù nμy t¹o thμnh tam diÖn thuËn I 0 dl 0 sin θ0 Idl sin θz Cã ®é lín b»ng dF0 = k. 2 r μ k= μ0 =4π.10-7 H/m - H»ng sè tõ 0 4π r rr r μ 0 I 0 d l0 × ( Id l × r )BiÓu thøc: dF0 = . 4π r r3 rr r | I 0 d l0 × n |= I 0 dl 0 . sin θ0| Id l × r |= Idl.r sin θ r rr r μ 0μ I 0 d l0 × ( Id l × r ) dF = . Trong m«i tr−êng: 4π r3μ - H»ng sè tõ m«i hay ®é tõ thÈm tû ®èi cñam«i tr−êng nãi lªn kh¶ n¨ng dÉn tõ μKK≈1; μFerÊt lín§Þnh luËt Ampe lμ ®Þnh luËt c¬ b¶n trong t−¬ngt¸c tõ (t−¬ng øng §/L Cul«ng trong t−¬ng t¸c®iÖn)§óng víi t−¬ng t¸c gi÷a c¸c dßng ®iÖn h÷u h¹n 2.VÐc t¬ c¶m øng tõ vμ vÐc t¬ c−êng ®é tõ tr−êng2.1. Kh¸i niÖm vÒ tõ tr−êng:• T−¬ng t¸c gi÷a c¸c dßng thùc hiÖn nh− thÕ nμo?• Cã 2 thuyÕt: ThuyÕt t−¬ng t¸c xa, vμ ThuyÕtt−¬ng t¸c gÇnThuyÕt t−¬ng t¸c xa: Kh«ng th«ng qua m«i tr−êngnμo, tøc thêi vtt =∞, Dßng ®iÖn kh«ng g©y biÕn ®æim«i tr−êng => Tr¸i víi tiÒn ®Ò AnhxtanhThuyÕt t−¬ng t¸c gÇn: Dßng ®iÖn lμm m«i tr−êngxung quanh biÕn ®æi, g©y ra mét tõ tr−êng lantruyÒn víi v=c, Tõ tr−êng g©y tõ lùc lªn dßng ®iÖnkh¸c vtt =c; §óng2.2. VÐc t¬ c¶m øng tõTr−êng tÜnh ®iÖn, lùc t−¬ng t¸c tÜnh ®iÖn r r r r r F 1 q. r q.q 0 r 1 ⇒E = = F= .3 .3 q 0 4πε 0 ε r 4 πε 0 ε rLùc t−¬ng t¸c tõ cña 2 dßng ®iÖn r r r r μ 0μ I 0 d l0 × ( Id l × r ) dF = . r 4π r3 r dBIdl g©yra tõ tr−êng r θ r Or víi vÐc t¬ c¶m øng M Id l P rr tõ r μ μ Id l × r dB = 0 . 4π r3 §Þnh lý Bi«-xava-Laplatz: r r r r dB r lμ r dB do Idl g©y ra t¹i M c¸ch r Orθmét vÐc t¬ cã: M Id l P rrx Gèc t¹i M ry Ph−¬ng dB ⊥ P chøa Id l vμ r r r rz ChiÒu sao cho 3 vÐc t¬ d l , r vμ dB theo thøtù ®ã hîp thμnh tam diÖn thuËn Qui t¾c vÆn ren ph¶i: ChiÒu vÆn cña tõ tr−êng, ChiÒu tiÕn cña dßng ®iÖn r r r μ 0μ Idl sin θ ⇒ dF = I 0 d l0 × dB{ Gi¸ trÞ dB = . 4π r2 2.3. Nguyªn lý chång chÊt tõ tr−êng rVÐc t¬ c¶m øng tõ B do mét dßng ®iÖn bÊt kúrg©y ra t¹i M b»ng tæng c¸c vÐc t¬ c¶m øng tõ dBdo tÊt c¶ c¸c phÇn tö nhá cña dßng ®iÖn g©y ra: r r B = ∫ dB c¶ dßng ®iÖnTrong c¸c bμi to¸n cô thÓ:Œ X¸c ®Þnh ph−¬ng, chiÒu b»ng h×nh vÏ. TÝnh tÝch ph©n x¸c ®Þnh gi¸ trÞ cña B. VÐc t¬ c¶m øng tõ do nhiÒu dßng ®iÖn g©y ra rr r r nr B = B1 + B2 + .... + B n = ∑ Bi i =1 2.4. VÐc t¬ c−êng ®é tõ tr−êngVÐc t¬ c¶m øng tõ chøa μ nªn mËt ®é ®−êng søcthay ®æi => VÐc t¬ c−êng ®é tõ tr−êng kh«ng r rphô thuéc vμo m«i tr−êng: B H= μ 0μ 2.5. øng dông: a, C¶m øng tõ cña mét dßng ®iÖn th¼ng B θ2 μ 0μI dl sin θ .∫ B= r 4π AB r 2 B R× r R ...