Quy tắc bàn tay trái: Lý thuyết và bài tập có lời giải từ A – Z

Trong bài trước chúng tôi đã giới thiệu các bạn quy tắc bàn tay phải nên hôm nay điện máy Sharp Việt Nam tiếp tục chia sẻ lý thuyết quy tắc bàn tay trái là gì? Ứng dụng và các dạng bài tập thường gặp có lời giải để các bạn cùng tham khảo

Quy tắc bàn tay trái là gì?

Quy tắc bàn tay trái (còn gọi là quy tắc Fleming) là quy tắc định hướng của lực do một từ trường tác động lên một đoạn mạch có dòng điện chạy qua và đặt trong từ trường được phát biểu như sau: Đặt bàn tay trái sao cho các đường cảm ứng 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

Quy tắc này dựa trên cơ sở lực từ tác động lên dây điện

F = I.dl.B

Trong đó:

• F là lực từ
• I là cường độ dòng điện
• dl là véc tơ có độ dài bằng độ dài đoạn dây điện và hướng theo chiều dòng điện
• B là véc tơ cảm ứng từ trường.

Tham khảo thêm: Quy tắc bàn tay phải: Lý thuyết, bài tập có lời giải từ A – Z

Ứng dụng quy tắc bàn tay trái

Dựa vào hình vẽ ta đặt bàn tay trái sao cho chiều 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 một góc 90° chỉ chiều của lực điện từ.

Quy ước:

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

Bài tập quy tắc bàn tay trái

Ví dụ 1: 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 trong 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.

Lời giải

Áp dụng quy tắc nắm bàn tay trái ta xác định được định chiều của lực điện từ (F), chiều của dòng điện (I), chiều đường sức từ và tên từ cực như hình vẽ:

Ví dụ 2: Một nam châm hình chữ U và một dây dẫn thẳng được bố trí như hình 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?

Lời giải

Sử dụng quy tắc nắm bàn tay trái để xác định chiều của lực điện từ: 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 chỉ chiều của lực điện từ.Nên chọn đáp án B

Ví dụ 3: Xác định chiều đường sức từ (ghi tên cực của nam châm)

Lời giải

Áp dụng quy tắc nắm bàn tay trái ta xác định được các cực và chiều của B^→ như sau:

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

Theo quy tắc nắm bàn tay trái thì vecto cảm ứng từ có phương thẳng đứng và chiều từ trên xuống. Đường sức của vecto cảm ứng từ có chiều vào Nam, ra Bắc nên cực trên của nam châm là Bắc (N) và cực dưới là Nam (S) (như hình 2).

Theo quy tắc nắm bàn tay trái thì vecto cảm ứng từ có phương vuông góc với mặt phẳng hình vẽ và chiều hướng từ trong ra ngoài (như hình 3).

Sau khi đọc xong bài viết của điện máy Sharp Việt Nam các bạn có thể nắm được phát biểu quy tắc bàn tày trái, ứng dụng để vận dùng vào làm bài tập nhé