Cách xác định quy tắc bàn tay trái lớp 11

Bạn đang tìm hiểu về quy tắc bàn tay trái lớp 11? Bạn có rất nhiều thắc mắc về nguyên lý hoạt động của quy tắc này? Bạn muốn hiểu rõ cách xác định chiều dòng điện chỉ bằng một bàn tay? Theo dõi quy tắc bàn tay trái trong chương trình Vật Lý 11 được trình bày cụ thể dưới đây!

Quy tắc bàn tay trái còn được gọi với cái tên là quy tắc tay trái của Fleming, một trong 2 quy tắc có tính trực quan. Đây là quy tắc dùng để dành cho động cơ điện, trái với quy tắc bàn tay phải liên quan đến máy phát điện.

Lịch Sử Hình Thành

Đây là quy tắc được nhà vật lý học, kỹ sư John Ambrose Fleming phát hiện vào cuối thế kỉ XIX. Nhờ vào quy tắc này, thế giới đã tìm ra hướng chuyển động đơn giản hơn trong động cơ điện và hướng của dùng điện có trong máy phát điện.

Nguyên Tắc 

Quy tắc bàn tay trái được sử dụng trong vật lý, đây được xem là quy tắc định hướng dành cho lực từ trường,  cái mà tác động lên đoạn mạch có dòng điện đi qua và choãi ra đến 90 độ nhằm chỉ chiều của lực điện từ.

Nói cách khác, nếu dòng điện chạy qua cuộn dây được nằm trong môi trường từ trường của nam châm, nó sẽ chịu tác động từ một lực vuông góc theo hướng của dòng điện lẫn từ trường chạy qua.

Giống với cái tên của nó, phương pháp này rất đơn giản nhưng lại đem lại hiệu quả cao. Bạn chỉ cần sử dụng đến tay trái của mình để hiểu được hướng di chuyển của dòng điện có trong các đoạn mạch.

Cách Tiến Hành Xác Định Chiều Dòng Điện

Đặt bàn tay trái sao cho đường sức từ hướng vào lòng bàn tay, có chiều từ cổ tay đến ngón tay và gia hướng nằm theo chiều dòng điện biểu diễn chiều của lực điện từ.

Nắm bàn tay, ngón giữa, ngón trỏ và ngón tay cái dùng để biểu diễn cho các trục và hướng chiều chuyển động của các đại lượng vật, 

Trong đó:

• Ngón giữa để biểu diễn cho chiều dòng điện chạy qua
• Ngón trỏ để chỉ hướng của từ trường
• Ngón cái dùng để chỉ chiều chuyển động của lực

Bên cạnh đó, bạn cũng có thể áp dụng cách tương tự dụng cho quy tắc bàn tay phải khi đối tượng là máy phát điện.

Nếu vận dụng được thành thục quy tắc bàn tay trái, bạn dễ dàng xác định được chiều của lực điện từ tác dụng lên dây dẫn thẳng khi có dòng điện chạy qua. Điều này không chỉ giúp bạn quá trình học tập tốt hơn mà còn có thể vận dụng vào trong cuộc sống hằng ngày.

Tổng Kết

Trên đây là một vài chia sẻ về quy tắc bàn tay trái lớp 11, mong rằng các bạn sẽ hiểu rõ hơn và có thể áp dụng nó một cách hiệu quả nhất vào quá trình học tập. Theo dõi các bài viết tiếp theo để được chia sẻ kiến thức mới nhất và thú vị nhất!

Bài viết thuộc tác giả trantuoi2382 - thành viên Cộng đồng Phụ nữ Việt Nam Wtt! Nếu bạn sử dụng bài viết cho mục đích cá nhân, vui lòng ghi rõ! Xin cảm ơn!

-----------------------------------------------------------------------------------------------

Có thể bạn quan tâm:

Cách Kiểm Tra Nhạc Có Bản Quyền Hay Không?

Làm Cách Nào Để Chồng Nghe Lời?

Trong khung kiến thức Vật lý lớp 11, các bạn học sinh sẽ được giới thiệu nhiều chủ đề rất thú vị như quy tắc bàn tay trái. Đặc biệt, đây cũng là một trong những kiến thức có mặt trong nội dung ôn tập thi tốt nghiệp THPT Quốc gia.  Vì vậy, nhằm giúp các bạn học sinh có thể tự ôn tập lại phần kiến thức này, maynenkhikhongdau.net sẽ tổng hợp lại những lý thuyết liên quan đến quy tắc này cùng bài tập minh họa nhé!

Quy tắc bàn tay trái là gì?

Quy tắc bàn tay trái hay còn gọi là quy tắc nắm bàn tay trái là một quy tắc trực quan dành cho động cơ điện.

Giả thuyết: Khi một cuộn dây được đặt trong từ trường của một nam châm, có dòng điện chạy qua; cuộn dây đó sẽ chịu tác động bởi một lực vuông góc với hướng của 2 đại lượng đó là dòng điện chạy qua và từ trường. 

Quy tắc: Ngón trỏ, ngón tay cái và ngón giữa dùng để thể hiện các trục hoặc hướng của một đại lượng vật lý. Trong đó: ngón trỏ chỉ hướng của từ trường; ngón cái biểu thị chiều chuyển động của lực và ngón giữa chính là chiều mà dòng điện chạy qua. 

Quy ước:

• Biểu diễn vectơ có chiều rời xa người quan sát và có phương vuông góc với mặt phẳng quan sát bằng dấu (•).
• Biểu diễn vectơ có chiều hướng về người quan sát và có phương vuông góc với mặt phẳng quan sát bằng dấu (+).

Phát biểu Quy tắc bàn tay trái lớp 11 như sau: Đặt bàn tay trái sao cho các đường sức từ hướng vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến ngón tay giữa hướng theo chiều dòng điện thì ngón tay cái choãi ra 90° chỉ chiều của lực điện từ.

Bài tập quy tắc bàn tay trái SGK lớp 11

Ví dụ 1

Hãy xác định chiều của dòng điện, chiều của đường sức từ và chiều của lực điện từ cũng như tên từ cực trong các trường hợp được biểu diễn trên hình 30.2a, b và c trong SGK dưới đây. 

Trong đó, kí hiệu ⨀ chỉ dòng điện có chiều đi từ phía sau ra phía trước và có phương vuông góc với mặt phẳng trang giấy. Kí hiệu ⨁ chỉ dòng điện có chiều đi từ phía trước ra phía sau và có phương vuông góc với mặt phẳng trang giấy.

Lời giải

Ta có thể xác định được chiều của lực điện từ (F), chiều của dòng điện (I), chiều của đường sức từ và tên từ cực dựa trên quy tắc nắm bàn tay trái, như hình vẽ sau.

Ví dụ 2

Một dây dẫn thẳng và một nam châm hình chữ U được bố trí như hình minh họa a, b, c và d. Dòng điện trong dây dẫn có chiều đi từ trước ra sau trang giấy và có phương vuông góc với mặt phẳng trang giấy. Vậy lực điện từ sẽ tác dụng vào dây dẫn theo hướng thẳng đứng lên trên trong trường hợp nào?

Lời giải

Chiều của lực điện từ sẽ được xác định thông qua việc áp dụng quy tắc nắm bàn tay trái. Cụ thể: Đặt bàn tay trái sao cho các đường sức từ có thể hướng vào lòng bàn tay, theo chiều từ cổ tay sang ngón tay giữa, dựa theo chiều của dòng điện thì chiều của lực điện từ sẽ được xác định theo hướng mà ngón tay cái choãi ra. Vậy quan sát hình trên sẽ thấy câu trả lời nằm ở đáp án B.

Ví dụ 3

Hãy xác định chiều của đường sức từ trên cục nam châm (ghi tên cực của nam châm).

Lời giải

Ta có thể xác định được các cực và chiều của B→ như sau:

Theo quy tắc trong nắm bàn tay trái, veto cảm ứng từ thường có phương thẳng đứng và có chiều từ dưới đi lên. Đường sức từ của của vecto cảm ứng có chiều ra Bắc, vào Nam nên cực của của nam châm sẽ là S (cực Nam), cực dưới của nam châm là N (cực Bắc) (như hình 1).

Như hình (2), đường sức từ của vecto cảm ứng từ có chiều vào Nam, ra Bắc nên cực trên của nam châm là N (cực Bắc); cực dưới là S (cực Nam).

Ở hình (3), vecto cảm ứng từ sẽ có phương vuông góc với mặt phẳng hình vẽ và có hướng từ trong ra ngoài. (áp dụng theo quy tắc)

Maynenkhikhongdau.net vừa cùng bạn tìm hiểu những lý thuyết và phát biểu liên quan đến quy tắc bàn tay trái trong chương trình Vật lý lớp lớp 11. Hy vọng với những kiến thức vừa chia sẻ, bạn đọc, đặc biệt là những em học sinh có thể sử dụng làm nguồn tham khảo hữu ích trong quá trình học tập, nghiên cứu.