Phương pháp · Lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện · Vật lý 12

01Phương pháp giải theo dạng

Vẽ chiều dòng điện $I$ và chiều từ trường $\vec B$ (nếu $\vec B$ không vuông góc dây, chỉ thành phần vuông góc với dây tạo ra lực).
Đặt bàn tay trái: đường sức xuyên vào lòng bàn tay, cổ tay $\to$ ngón tay theo $I$ ; ngón cái chỉ lực. Hoặc tính $\hat I\times\hat B$ .
Kiểm: lực vuông góc với cả dây và $\vec B$ .
Đảo $I$ hay $\vec B$ thì đảo lực; đảo cả hai thì giữ nguyên; dây song song $\vec B$ thì không có lực.
Bài ngược: biết $I$ và $\vec F$ , tìm chiều $\vec B$ (hoặc biết $\vec B$ và $\vec F$ , tìm $I$ ): áp dụng quy tắc theo chiều ngược lại, kiểm bằng tích có hướng.

Đổi đơn vị về SI: $L$ (cm sang m), $I$ (mA sang A), $B$ (mT sang T).
Xác định $\alpha$ là góc giữa dây và đường sức.
Thay vào $F = BIL\sin\alpha$ .
So sánh bằng tỉ lệ: $F\propto B,\ I,\ L,\ \sin\alpha$ (tăng gấp đôi $I$ và $L$ thì $F$ tăng 4 lần).
Kiểm đơn vị: $\text{T}\cdot\text{A}\cdot\text{m} = \text{N}$ .

Xác định hai đầu $A$ , $B$ của dây trong vùng từ trường và chiều dòng điện từ $A$ đến $B$ .
Chiều dài hiệu dụng $\ell_{\text{hd}} = AB$ (gấp khúc vuông: Pythagore; nửa vòng tròn: $2R$ ; chữ U: cạnh đáy).
$F = BI\,\ell_{\text{hd}}\sin\alpha$ , với $\alpha$ góc giữa $\overrightarrow{AB}$ và $\vec B$ ; hướng theo bàn tay trái với $\overrightarrow{AB}$ làm chiều dòng điện.
Cách khác: tính lực từng đoạn rồi cộng vectơ (không cộng độ lớn).
Khung kín trong từ trường đều: lực tổng hợp bằng $0$ .

Lỗi	Vì sao sai	Cách tránh
Dùng bàn tay phải để tìm lực	Lực từ lên dòng điện dùng bàn tay trái	Tay phải: đường sức; tay trái: lực
Cho lực cùng phương với $\vec B$ hay với dây	$\vec F$ vuông góc với cả dây và $\vec B$	Kiểm bằng tích có hướng
Quên đổi cm sang m	$L$ phải bằng mét	Đổi trước khi thay số
Lấy $\alpha$ là góc giữa dây và lực, hoặc dùng cos	$\alpha$ là góc giữa dây và đường sức, công thức có sin	$\alpha=90^\circ$ cho lực lớn nhất
Nghĩ đảo cả $I$ và $\vec B$ thì lực đảo	Hai lần đảo triệt nhau	Đếm số lần đảo
Cộng độ lớn các lực thành phần ở dây gấp khúc	Lực là vectơ	Dùng chiều dài hiệu dụng hoặc cộng vectơ
Tính cả đoạn dây ngoài vùng từ trường; khung kín mà lực tổng khác $0$	Ngoài vùng không có lực; hai đầu trùng nhau nên $\ell_{\text{hd}}=0$	Xác định vùng và hai đầu