Bi giảng Vật lý đại cơng Tác giả: PGS. TS Đỗ Ngọc Uấn Viện Vật lý kỹ thuật Trờng ĐH Bách khoa H nội Ch−¬ng IV Tõ tr−êng kh«ng ®æi I. Dßng ®iÖn kh«ng ®æi 1. B¶n chÊt dßng ®iÖn: dßng c¸c h¹t ®iÖn chuyÓn ®éng cã h−íng, chiÒu cña h¹t d−¬ng - - - - - Trong kim lo¹i Trong dung dÞch ®iÖn ph©n - - - - Trong chÊt khÝ E r I - - - - - e e e e e + + + + + + + + + 2. Những đại lợng đặc trng: Cờngđộdòngđiện= điện lợng qua S/s dt dq I = ItIdtdqq t 0 t 0 === 1C=1A.1s Véc tơ mật độ dòng điện tai điểm M có gốc tại M, chiều chuyển động hạt dơng, giá trị n dS dI J = dS n J r M SdJJdSdI n r r == == SS SdJdII r r A/m 2 èng dßng ®iÖn: n 0 , |e|, , dS n v dS n J r + v r + Sè h¹t ®iÖn ®i qua dS n trong mét ®¬n vÞ thêi gian: )dSv(ndn n0 = )dSv(n|e|dn|e|dI n0 = = v|e|ndS/dIJ 0n = = venJ 0 r r = Dßng nhiÒu lo¹i h¹t: ∑ = i iii0 venJ r r 3. §Þnh luËt Ohm ®èi víi mét ®o¹n m¹ch ®iÖn trë thuÇn A B V 1 >V 2 E r I r I=(V 1 -V 2 )/R §é dÉn cña ®o¹n m¹ch: g=1/R •§iÖntrëvμ ®iÖn trë suÊt: dI=[V-(V+dV)]/R=-dV/R R=(V 1 -V 2 )/I Ω=V/AR=ρl/S n • D¹ng vi ph©n ®Þnh luËt Ohm dS n V V+dV E r J r dl R=ρdl/dS n ) dl dV ( 1 dS dI J n − ρ == EJ σ = EJ r r σ= T¹i mét ®iÓm bÊt k× cã dßng ®iÖn ch¹y qua: E~J r r • SuÊt ®iÖn ®éng Nguån ®iÖn: Duy tr× cùc d−¬ng, ©m +- - + - =>Lùc l¹ ®Èy ®iÖn tÝch trong nguån: T−¬ng t¸c ph©n tö, c¶m øng ®iÖn tõ, lùc ®iÖn tõ => Tr−êng l¹ C • SuÊt ®iÖn ®éng cña nguån ®iÖn: lμ ®¹i l−îng cã gi¸ trÞ b»ng c«ng cña lùc ®iÖn tr−êng dÞch chuyÓn ®iÖn tÝch +1 mét vßng quanh m¹ch kÝn cña nguån ®ã. q/A = ζ ∫ += C sd) * EE(qA r rr E r * E r VÐc t¬ c−êng®étr−êng tÜnh ®iÖn VÐc t¬ c−êng®é®iÖntr−êng l¹ ∫∫ +==ζ CC * sdEsdEq/A r r r r 0sdE C = ∫ r r Trong pin tại bề mặt điện cực có hiệu thế nhảy vọt: SĐĐ trong pin=tổng các hiệu điện thế nhảy vọt V Suất điện động của nguồn điện =Lu số của trờng lạ Suất điện động của nguồn điện: l đại lợng có giá trị bằng công của lực điện trờng lạ dịch chuyển điện tích +1 một vòng quanh mạch kín của nguồn đó. = C * sdE r r +- v V V 1. T−¬ng t¸c tõ cña dßng ®iÖn, ®Þnh luËt Ampe 1.1. ThÝ nghiÖm vÒ t−¬ng t¸c tõ T−¬ng t¸c tõ T−¬ng t¸c tõ cña dßng ®iÖn +- + - +- [...]... 2 R 4. 3.2 Tính cờng độ từ trờng trong ống dây NI nI H= = = n0I d 2 R R= L L N số vòng dây trên 2R B = 0n 0 I L>20d ứng dụng: tạo từ trờng I t Phá thuỷ lôi, mìn, bom từ trờng B Kích nổ t + - GS Vũ Đình Cự 4. 4 Mạch từ S n l( C ) 0nI B= l 0nI m = BS = S= l l từ trở Rm = 0S m=nI suất từ động m nI l 0S m = Rm Từ trở mắc nối tiếp v song song cũng đợc tính tơng tự nh đối với điện trở 5 Tác dụng của từ trờng... ứng từ l chiều của véc tơ cờng độ từ trờng dnm=B.dSn Số đờng sức đi vuông góc qua một đơn vị diện tích = độ lớncủa véc tơ cảm ứng từ Tập hợp đờng sức của từ trờng= từ phổ Đặc điểm: đờng cảm ứng từ l các đờng kín dS 3.2 Từ thông gửi qua diện tích dS l đại lợng r r d m = BdS r r r B Véc tơ cảm ứng từ, dS = dS.n d m = BdS cos = B n dS = BdS n r n r B dSn r r = BdS Từ thông gửi qua diện tích S m Từ. .. dB = r 4 r3 r r r dl + r r dB 0 Id l ì r Bq = = vd l r 3 dn 4 n 0S n dl.r =v I = jS n = n 0 | q | vSn + r Bq r v r I - r r dl r r r 0 qv ì r 3 Bq = r r 4 r r q>0 B q qv r theo thứ tự đó hợp thnh tam diện thuận 3 Từ thông, ĐL ôxtrôgratxki-Gauox 3.1 Đờng cảm ứng từ / đờng sức của từ trờng l đờng cong vạch ra trong từ trờng m tiếp tuyến tại mọi điểm của nó trùng với phơng của véc tơ cờng độ từ trờng... tác xa: Không thông qua môi trờng no, tức thời vtt =, Dòng điện không gây biến đổi môi trờng => Trái với tiền đề Anhxtanh Thuyết tơng tác gần: Dòng điện lm môi trờng xung quanh biến đổi, gây ra một từ trờng lan truyền với v=c, Từ trờng gây từ lực lên dòng điện khác vtt =c; Đúng 2.2 Véc tơ cảm ứng từ Trờng tĩnh điện, lực tơng tác tĩnh điện r r r F 1 q r 3 E = = q 0 4 0 r r r q.q 0 r 1 3 F= 4 0 r... ứng từ do nhiều dòng điện gây ra n r r r r r B = B1 + B2 + + B n = Bi i =1 2 .4 Véc tơ cờng độ từ trờng Véc tơ cảm ứng từ chứa nên mật độ đờng sức thay đổi => Véc tơ cờng độ từ trờng không r r phụ thuộc vo môi trờng: B H= 0 2.5 ứng dụng: a, Cảm ứng từ của một dòng điện thẳng B 2 l dl A r B R ì r l r 1 0I dl sin B= 4 AB r 2 Rd = cot g dl = R sin 2 R r= sin 2 0I d sin 0I 2 B= = ( cos ) |1 4. .. S 1m Tesla l cảm ứng từ của một từ thông đều 1vebe xuyên vuông góc qua diện tích phẳng 1m2 3.3 Tính chất xoáy của từ trờng: Các đờng sức của từ trờng l các đờng cong khép kín 3.3 ĐL ôxtrôgratxki-Gauox r n S ' r r r BdS = divBdV =0 S V Dạng tích phân S V r n r r BdS = 0 Từ thông ton phần gửi qua mặt kín bất kỳ thì bằng không r divB = 0 Dạng vi phân 4 Lu số của véc tơ cờng độ từ trờng, Định luật Ampe... 0 sin 0 r r r r 0 I 0 d l0 ì ( Id l ì r ) dF = 4 r3 - Hằng số từ môi hay độ từ thẩm tỷ đối của môi trờng nói lên khả năng dẫn từ KK1; Fe rất lớn Định luật Ampe l định luật cơ bản trong tơng tác từ (tơng ứng Đ/L Culông trong tơng tác điện) Đúng với tơng tác giữa các dòng điện hữu hạn 2.Véc tơ cảm ứng từ v véc tơ cờng độ từ trờng 2.1 Khái niệm về từ trờng: Tơng tác giữa các dòng thực hiện nh thế... Trờng tĩnh điện, lực tơng tác tĩnh điện r r r F 1 q r 3 E = = q 0 4 0 r r r q.q 0 r 1 3 F= 4 0 r Lực tơng tác từ của 2 dòng điện r r r r 0 I 0 d l0 ì ( Id l ì r ) dF = 4 r3 r Idl gây ra từ trờng với véc tơ cảm ứng r r từ r Id l ì r dB = 0 4 r3 P r dB O r Id l r r M Định lý Biô-xava-Laplatz: r r dB do Idl gây ra tại M cách r r l một véc tơ có: P x Gốc tại M r r r y Phơng dB P chứa Id l v r r... F2 = I 2 l ì B1 F2 = 2 d d=1m, I1=I2=1A => F=2.1 0-7 N/m Định nghĩa Ampe: Ampe l cờng độ dòng không đổi chạy qua 2 dây thẳng song song di vô hạn trong chân không cách nhau 1m gây ra lực tác dụng trên mỗi m dây l 2.1 0-7 N 5.3 Tác dụng của từ trờng đều lên một mạch r điện kín F//D r Từ lực tác dụng lên AD v BC I F ' A ssong v ngợc chiều nhau r B r a Từ lực tác dụng lên AB r n v CD vuông góc với dây... ABCD v từ B r r r n Pm trờng do khung gây ra F Mômen của ngẫu lực = F.d r = F.d=I.aBb.sin=ISBsin r r = Pm ì B = Pm.B.sin Năng lợng tơng tác giữa mạch điện v từ trờng: Khi khung quay đi góc d, ngẫu lực thực hiện công: dA= -d= -Pm.B.sin d Dấu - do góc giảm -> giảm năng lợng Ngẫu lực từ 0 sinh công đa góc về 0: A = ( Pm B sin )d = Pm B(1 cos ) Công ny bằng độ giảm năng lợng của khung trong từ trờng: . cã h−íng, chiÒu cña h¹t d−¬ng - - - - - Trong kim lo¹i Trong dung dÞch ®iÖn ph©n - - - - Trong chÊt khÝ E r I - - - - - e e e e e + + + + + + + + + 2. Những đại lợng đặc trng: Cờngđộdòngđiện=. Bi giảng Vật lý đại cơng Tác giả: PGS. TS Đỗ Ngọc Uấn Viện Vật lý kỹ thuật Trờng ĐH Bách khoa H nội Ch−¬ng IV Tõ tr−êng kh«ng ®æi I bằng = 4 k 0 0 =4. 10 -7 H/m - Hằng số từ thuận diện tam thnh tạo ny tự thứ theo Fd v cho sao chiều Có 0 theo thứ tự ny hợp thnh tam diện thuận r r r n,ld 0 3 000 r )rlId(ldI . 4 r r r r ìì = 0 Fd