Vật lí 9 Bài 30: Bài tập vận dụng quy tắc nắm tay phải và quy tắc bàn tay trái Soạn Lý 9 trang 82, 83, 84

Vật lí 9 Bài 30 Bài tập vận dụng quy tắc nắm tay phải và quy tắc bàn tay trái giúp các bạn học sinh có thêm nhiều gợi ý tham khảo để trả lời các câu trong sách giáo khoa trang 82, 83, 84 và câu hỏi trong sách bài tập Vật lí 9 bài 30.

Soạn Vật lí 9 bài 30 được biên soạn với các lời giải chi tiết, đầy đủ và chính xác bám sát chương trình sách giáo khoa. Hi vọng đây sẽ là tài liệu cực kì hữu ích hỗ trợ các em học sinh lớp 9 trong quá trình giải bài tập. Đồng thời qua bài học này các bạn hiểu được kiến thức về quy tắc nắm tay phải và quy tắc bàn tay trái. Ngoài ra các bạn xem thêm nhiều tài liệu khác tại chuyên mục Vật lý lớp 9.

Vật lí 9 Bài 30: Bài tập vận dụng quy tắc nắm tay phải và quy tắc bàn tay trái

Lý thuyết Quy tắc nắm tay phải và quy tắc bàn tay trái
Bài tập vận dụng quy tắc nắm tay phải và quy tắc bàn tay trái
Giải SBT Vật lí 9 Bài 30

Lý thuyết Quy tắc nắm tay phải và quy tắc bàn tay trái

1. Áp dụng quy tắc nắm tay phải

Nắm bàn tay phải, rồi đặt sao cho bốn ngón tay hướng theo chiều dòng điện chạy qua các vòng dây thì ngón tay cái choãi ra chỉ chiều của đường sức từ trong lòng ống dây. (chỉ từ cực Bắc của ống dây).

Người ta sử dụng nguyên lí này của cuộn dây để tạo ra các nam châm điện. Có thể làm tăng lực từ của nam châm điện bằng cách tăng cường độ dòng điện chạy qua các dây hoặc tăng số vòng dây.

2. Áp dụng quy tắc bàn tay trái

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 90⁰ chỉ chiều của lực điện từ.

Bài tập vận dụng quy tắc nắm tay phải và quy tắc bàn tay trái

Câu 1

Treo thanh nam châm gần một ống dây (hình 30.1 SGK). Đóng mạch điện.

a. Có hiện tượng gì xảy ra với thanh nam châm?

b. Đổi chiều dòng điện chạy qua các vòng dây, hiện tượng sẽ xảy ra như thế nào?

c. Hãy làm thí nghiệm kiểm tra xem các câu trả lời trên của em có đúng không?

Gợi ý đáp án

a. Hiện tượng xảy ra: Thanh nam châm bị hút vào ống dây.

Vì khi đóng mạch điện, dòng điện chạy qua cuộn dây theo chiều từ trong ra ngoài, sử dụng quy tắc nắm bàn tay phải, xác định được chiều từ trường có chiều đi ra từ đầu B, nên B sẽ là cực Bắc, vậy nó sẽ hút cực Nam S của nam châm bên ngoài.

b. Hiện tượng xảy ra: Lúc đầu thanh nam châm bị đẩy ra xa, sau đó nó xoay ngược lại cho cực Bắc của nam châm hướng về phía đầu B của ống dây và nam châm bị hút vào ống dây.

Vì khi đổi chiều dòng điện chạy qua các vòng dây thì từ cực tại B sẽ đổi thành cực Nam, giống với cực với nam châm bên ngoài nên sẽ đẩy nhau, sau đó nam châm bên ngoài bị xoay đi và cực Bắc của nam châm ngoài sẽ gần đầu B (cực Nam) của ống dây nên bị hút vào.

c. Dụng cụ thí nghiệm bao gồm: 1 ống dây, 1 thanh nam châm và 1 mạch điện.

Tiến hành thí nghiệm theo hình vẽ và kiểm tra kết quả.

Câu 2

Xác định chiều của lực điện từ, chiều của dòng điện, chiều đường sức từ và tên từ cực trong các trường hợp được biểu diễn trên hình 30.2a, b, c SGK. Cho biết kí hiệu (+) chỉ dòng điện có phương vuông góc với mặt phẳng trang giấy và chiều đi từ phía trước ra phía sau, kí hiệu (•) chỉ dòng điện có phương vuông góc với mặt phẳng trang giấy và có chiều đi từ phía sau ra phía trước.

Gợi ý đáp án

Ta sử dụng quy tắc bàn tay trái để xác định được định chiều của lực điện từ, chiều của dòng điện, chiều đường sức từ và tên từ cực như hình vẽ:

Câu 3

Hình 30.3 mô tả khung dây dẫn ABCD (có thể quay quanh trục OO') có dòng điện chạy qua đặt trong từ trường, chiều của dòng điện và tên các cực của nam châm đã chỉ rõ trên hình.

a) Hãy vẽ lực $\overrightarrow{F_{1}}$ tác dụng lên đoạn dây dẫn AB và lực $\overrightarrow{F_{2}}$ tác dụng lên đoạn dây dẫn CD.

b) Các cặp lực $\overrightarrow{F_{1}}$ , $\overrightarrow{F_{2}}$ làm cho khung quay theo chiều nào?

c) Để cho khung dây ABCD quay theo chiều ngược lại thì phải làm thế nào?

Gợi ý đáp án

a)Xem hình 30.3b

b) Cặp lực $\overrightarrow{F_{1}}, \overrightarrow{F_{2}}$ làm cho khung dây quay ngược chiều kim đồng hồ.

c)Khung dây quay theo chiều ngược lại khi cặp lực $\overrightarrow{F_{1}},$ $\overrightarrow{F_{2}}$ có chiều ngược lại, muốn vậy phải đổi chiều dòng điện trong khung dây hoặc phải đổi chiều từ trường.

Giải SBT Vật lí 9 Bài 30

Bài 30.1

Một đoạn dây dẫn thẳng AB được đặt ở gần đầu M của một cuộn dây có dòng điện chạy qua như hình 30.1. Khi cho dòng điện chạy qua dây dẫn AB theo chiều từ A đến B thì lực điện từ tác dụng lên AB có:

A. phương thẳng đứng, chiều từ dưới lên trên.

B. phương thẳng đứng, chiều từ trên xuống dưới.

C. phương song song với trục cuộn dây, chiều hướng ra xa đầu M của cuộn dây.

D. phương song song với trục của cuộn dây, chiều hướng tới đầu M của cuộn dây.

Trả lời:

Chọn B. phương thẳng đứng, chiều từ trên xuống dưới.

Bài 30.2

Một đoạn dây dẫn thẳng AB được đặt ở gần đầu của thanh nam châm thẳng (hình 30.2). Hãy biểu diễn lực điện từ tác dụng lên dây dẫn, biết rằng dòng điện chạy qua dây có chiều từ B đến A.

Trả lời:

Áp dụng quy tắc bàn tay trái, lực điện từ tác dụng lên AB sẽ có chiều như biểu diễn trên hình dưới.

Bài 30.3

Khung dây dẫn ABCD được mốc vào một lực kế nhạy và được đặt sao cho đoạn BC nằm lọt vào khoảng giữa hai cực của một nam châm hình chữ U (hình 30.3). Số chỉ của lực kế sẽ thay đổi như thế nào khi cho dòng điện chạy qua khung dây theo chiều ABCD?

Trả lời:

Số chỉ của lực kế sẽ tăng khi cho dòng điện chạy qua khung dây theo chiều A → B → C →D

Bài 30.4

Một nam châm hình chữ U và một dây dẫn thẳng được bố trí như hình 30.4.a, b, c và d. Dòng điện trong dây dẫn có phương vuông góc với mặt phẳng trang giấy, chiều đi từ phía trước ra phía sau trang giấy. Hỏi trường hợp nào lực điện từ tác dụng vào dây dẫn hướng thẳng đứng lên trên?

Trả lời:

Chọn B

Bài 30.5

Hãy biểu diễn lực điện tác dụng lên dây dẫn thẳng có dòng điện chạy qua, được đặt trong từ trường của một nam châm điện (hình 30.5). Dòng điện chạy qua dây dẫn có phương vuông góc với mặt phẳng trang giấy, chiều đi từ phía sau ra phía trước trang giấy.

Trả lời:

Vận dụng quy tắc bàn tay phải, xác định các tên cực của nam châm điện, sau đó vận dụng quy tắc bàn tay trái để xác định chiều của lực điện từ. Kết quả được biếu diễn tại hình dưới: