Luận Văn Xác Định Điểm Đặt Tương Đương Của Lực Từ

MỤC LỤC
MỞ ĐẦU Trang 1
I. Lý do chọn đề tài Trang 1
II. Mục đích nghiên cứu . . Trang 1
III Đối tượng nghiên cứu . Trang 1
I/. Nhiệm vụ nghiên cứu . Trang 1
/. Phạm vi nghiên cứu . Trang 1
/I. Giả thiết khoa học Trang 2
/II. Phương pháp nghiên cứu Trang 2
NỘI DUNG NGHIÊN CỨU Trang 3
I. Cơ sở lý thuyết . Trang 3
1. Trường vectơ . . Trang 3
2. Từ trường Trang 3
3. Tác dụng của từ trường lên dòng điện Trang 4
II. Nội dung . Trang 5
1. Điểm đặt của lực từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn mang dòng điện Trang 5
1.1. Đoạn dây dẫn thẳng Trang 5
1.1.1. Tổng quát Trang 5
1.1.2. Các trường hợp riêng Trang 7
1.1.2.1. B
r
không đổi theo toạ độ Trang 7
1.1.2.2. B
r
biến đổi theo một phương Trang 8
1.2. Đoạn dây dẫn cong phẳng Trang 10
1.2.1. Lực từ tác dụng lên các bậc thang vuông góc với Ox . Trang 11
1.2.2. Lực từ tác dụng lên các bậc thang song song với Ox . Trang 11
1.2.3. Hợp lực tác dụng lên dây AB . Trang 11
2. Điểm đặt của lực từ tác dụng lên các vòng dây dẫn mang dòng điện Trang 12
2.1. Từ trường tác dụng lên toàn bộ khung dây Trang 12
2.1.1. Khung dây hình chữ nhật . Trang 12
2.1.2. Khung dây phẳng . Trang 13
2.1.3. Khung dây gồm nhiều sợi dây mảnh phân bố đều trên đường tròn . Trang 15
2.1.3.1. Điểm đặt tương đương của lực từ Trang 15
2.1.3.2. Chuyển động trong từ trường . Trang 18
2.2. Từ trường tác dụng lên một phần của khung dây . Trang 19
2.2.1. Khung dây hình chữ nhật . Trang 19
2.2.2. Khung dây là đường tròn có đường kính AB . Trang 21
3. Điểm đặt của lực từ tác dụng lên đĩa Trang 23
3.1. Đĩa quay trong từ trường không đổi . Trang 23
3.2. Đĩa đặt một phần trong từ trường biến thiên Trang 24
3.2.1. Điểm đặt tương đương của lực từ . Trang 25
3.2.1.1. Điểm đặt tương đương của lực từ do từ trường)(2tBr tác dụng lên dòng cảm ứng 1Jr . Trang 27
3.2.1.2. Điểm đặt tương đương của lực từ do từ trường )(1tBr tác dụng lên dòng cảm ứng 2Jr . Trang 28
3.2.2. Chuyển động trong từ trường . Trang 28
III. Ứng dụng . Trang 29
1. Một số ứng dụng về tác dụng hãm chuyển động của vật dẫn đặt trong từ trường Trang 29
1.1. Hãm chuyển động tịnh tiến Trang 29
1.2. Hãm chuyển động quay Trang 31
2. Một số ứng dụng về chuyển động quay của khung dây dẫn mang dòng điện . Trang 32
2.1. Hệ thống cửa tự động . Trang 32
2.2. Động cơ điện Trang 33
3. Một số ứng dụng của lực từ làm quay đĩa khi đặt đĩa trong từ trường biến thiên . Trang 36
3.1. Côngtơ điện Trang 36
3.2. Rơle kiểu cảm ứng . Trang 39
KẾT LUẬN Trang 41
1. Đề tài bổ sung về mặt lý thuyết tương tác từ và dòng điện . Trang 41
2. Đề tài mang ý nghĩa thực tiễn trong ứng dụng kỹ thuật của hiện tượng cảm ứng điện từ ở các động cơ điện Trang 41
3. Xác định điểm đặt tương đương của lực từ tạo thuận lợi cho việc xác định momen trong một số bài toán cũng như cơ cấu kỹ thuật sử dụng hiện tượng cảm ứng điện từ . Trang 42
TÀI LIỆU THAM KHẢO Trang 43
Xác định điểm đặt tương đương của lực từ NGUYỄN TẤN TÀI
MỞ ĐẦU

I- Lý do chọn đề tài:
Điện và từ là một trong những phần cơ bản của Vật lý học. Đến khoảng giữa thế kỷ XIX, qua những nghiên cứu thực nghiệm người ta đã xác định được: các dây dẫn trong đó có dòng điện chạy qua sẽ gây ra xung quanh chúng những từ trường và lực tác dụng giữa các dòng điện được diễn tả bằng định luật Ampere.
Lực là một đại lượng vectơ. Vectơ lực không phải là một vectơ tự do. Do đó lực từ cần được xác định bởi: phương, chiều, độ lớn và điểm đặt.
Hiện nay trong các sách giáo khoa trung học phổ thông cũng như các giáo trình Vật lý đại cương các tác giả chỉ đề cập đến hướng và độ lớn của lực từ tác dụng lên các phân bố dòng (vật dẫn có dòng điện chạy qua) đặt trong từ trường. Điều này gây khó khăn cho việc biểu diễn vectơ lực từ trên hình vẽ và trong việc xác định momen lực. Khi vấn đề được giải quyết nó trở thành một chỉnh thể đúng như mô tả cơ học; đồng thời giải quyết được các thắc mắc trong việc dạy và học bộ môn.
II- Mục đích nghiên cứu:
Từ việc kết hợp các định luật cơ học và định lý Ampere vào một số bài toán cụ thể, ta xây dựng phương pháp xác định điểm đặt tương đương của lực từ. Qua đó giúp học sinh, sinh viên có cách nhìn trực quan hơn về lực từ, tạo thuận lợi trong việc khảo sát chuyển động quay của các phân bố dòng trong từ trường và thấy được mối tương quan giữa hai lĩnh vực cơ học và điện từ.
III- Đối tượng nghiên cứu:
Điểm đặt tương đương của lực từ trên các phân bố dòng đặt trong từ trường.
IV- Nhiệm vụ nghiên cứu:
Xác định điểm đặt tương đương của lực từ trên các phân bố dòng đặt trong từ trường.
Mở rộng: xem xét chuyển động của các phân bố dòng dưới tác dụng của lực từ và đề xuất một số ứng dụng thực tế.
V- Phạm vi nghiên cứu:
Xét các phân bố dạng sợi mang dòng điện không đổi. Trang 1
Xác định điểm đặt tương đương của lực từ NGUYỄN TẤN TÀI
Các phân bố dòng không biến dạng.
Từ trường đều.
VI- Giả thiết khoa học:
Điểm đặt tương đương của lực từ là điểm đặt hợp lực của các lực tác dụng lên các hạt mang điện chuyển động phân bố đều trên các phân bố dòng không biến dạng.
VII- Phương pháp nghiên cứu:
Phương pháp thu thập tư liệu: nghiên cứu và phân tích các tài liệu, lý thuyết vật lý có liên quan.