Lớp 11 Vật Lí 11

Luyện tập Chương 4: Từ trường

Nhận biết Thông hiểu Vận dụng Vận dụng cao
  • Bài kiểm tra này bao gồm 40 câu
  • Điểm số bài kiểm tra: 40 điểm
  • Xem lại kỹ lý thuyết trước khi làm bài
  • Chuẩn bị giấy và bút để nháp trước khi bắt đầu
Bắt đầu làm bài
00:00:00
  • Câu 1: Nhận biết
    Công thức tính từ thông

    Cho một khung dây có điện tích S đặt trong từ trường đều, cảm ứng từ B , α là góc hợp bởi B và pháp tuyến của mặt phẳng khung dây. Công thức tính từ thông qua S là:

    Hướng dẫn:

    Từ thông qua diện tích S đặt trong từ trường đều: \Phi = B.S.\cos \alpha

    Trong đó \alpha = \left( {\overrightarrow n ,\overrightarrow B } ight)là góc hợp bởi pháp tuyến {\overrightarrow n } của mặt phẳng khung dây và véc tơ cảm ứng từ {\overrightarrow B }.

  • Câu 2: Thông hiểu
    Xác định quỹ đạo của electron

    Một electron được bắn vào trong một từ trường đều theo phương vuông góc với các đường sức của từ trường. Quỹ đạo của electron trong từ trường là

    Hướng dẫn:

    Một electron được bắn vào trong một từ trường đều theo phương vuông góc với các đường sức của từ trường nên lực Lo-ren-xơ luôn vuông góc với vận tốc \overrightarrow v.

    Nếu bỏ qua tác dụng của trọng lực thì electron sẽ chuyển động theo quỹ đạo tròn trong từ trường.

  • Câu 3: Nhận biết
    Chọn phát biểu không đúng

    Phát biểu nào sau đây không đúng với định luật Len-xơ về chiều dòng điện cảm ứng?

    Hướng dẫn:

    Chiều dòng điện cảm ứng – Định luật Lenxơ:

    Dòng điện cảm ứng xuất hiện trong mạch kín có chiều sao cho từ trường của cảm ứng có tác dụng chống lại sự biến thiên của từ thông ban đầu qua mạch kín.

  • Câu 4: Thông hiểu
    Tìm mũi tên đúng hướng

    Cho hình vẽ dưới đây:

    Tìm mũi tên đúng hướng

    Tìm mũi tên nào đúng hướng của từ trường tạo ra bởi dòng điện trong ống dây thẳng, dài?

    Hướng dẫn:

    Vectơ cảm ứng từ \overrightarrow B do dòng điện chạy trong ống dây dài ở trong lòng ống dây (nơi có từ trường đều) có:

    + Điểm đặt: tại điểm ta xét.

    + Phương: song song với trục của ống dây.

    + Chiều: xác định theo quy tắc nắm tay phải hoặc vào Nam ra Bắc. 

  • Câu 5: Nhận biết
    Chọn khẳng định phù hợp nhất

    Trường hợp nào sau đây từ thông qua vòng dây dẫn (C) biến thiên?

    Chọn khẳng định phù hợp nhất

    Hướng dẫn:

    Khi vòng dây (C) đứng yên, nam châm chuyển động xuống dưới thì số đường sức từ xuyên qua vòng dây thay đổi do đó từ thông qua vòng dây biến thiên, trong khung giây xuất hiện dòng điện cảm ứng.

  • Câu 6: Thông hiểu
    Xác định vecto

    Trên hình hộp chữ nhật ABCD, MNPQ, một dòng điện không đổi dài vô hạn nằm trên đường thẳng đi qua A, M và có chiều từ A đến M. Từ trường do dòng điện gây ra tại điểm N có hướng trùng với hướng của vecto:

    Xác định vecto

    Hướng dẫn:

    Áp dụng quy tắc bàn tay phải, ta xác định được chiều từ trường do dòng điện gây ra tại điểm N có hướng cùng với hướng của vecto \overrightarrow {NP}.

  • Câu 7: Thông hiểu
    Tính chất đường sức từ

    Tính chất nào sau đây của đường sức từ không giống với đường sức của điện trường (tĩnh)?

    Hướng dẫn:

    Các đường sức từ là các đường cong khép kín, các đường sức điện xuất phát từ điện tích dương và kết thúc ở vô cùng hoặc từ vô cùng và kết thúc ở điện tích âm.

  • Câu 8: Nhận biết
    Chọn điều không đúng

    Khi nói về tương tác từ, điều nào sau đâu là đúng?

    Hướng dẫn:

    Các cực cùng tên của nam châm thì đẩy nhau, các cực khác tên của nam châm thì đẩy nhau.

    Hai dòng điện không đổi, đặt song song cùng chiều thì hút nhau.

    Cả hai cực của một nam châm đều hút một thanh sắt.

  • Câu 9: Vận dụng
    Tính khoảng cách từ M đến d1

    Trong chân không, cho hai dây dẫn d1, d2 song song và cách nhau 5cm. Dòng điện trong hai dây cùng chiều và có cường độ tương ứng là I1 = 30A, I2 = 20A. Gọi M là một điểm gần hai dây dẫn mà cảm ứng từ tại M bằng 0. Điểm M cách dây d1

    Hướng dẫn:

    Cảm ứng từ tại M bằng 0 nên: \overrightarrow {{B_{1M}}} = - \overrightarrow {{B_{2M}}}

    Do hai dòng điện cùng chiều nên M nằm trong mặt phẳng chứa hai dây và giữa hai dây:

    {r_1} + {r_2} = 5\left( {cm} ight)

    Ta có:

    \begin{matrix} \dfrac{{{B_{2M}}}}{{{B_{1M}}}} = \dfrac{{{I_2}}}{{{I_1}}}.\dfrac{{{r_1}}}{{{r_2}}} = 1 \hfill \\ \Rightarrow \dfrac{{{r_1}}}{{{r_2}}} = \dfrac{{{I_1}}}{{{I_2}}} = \dfrac{3}{2} \hfill \\ \end{matrix}

    Vậy M cách d_1 một khoảng 3cm và cách d_2 một khoảng 2cm.

  • Câu 10: Thông hiểu
    Tính cảm ứng từ

    Một khung dây dẫn tròn mỏng phẳng gồm 500 vòng dây, bán kính của mỗi vòng dây là 10cm, đặt trong chân không. Dòng điện chạy trong các vòng dây có cường độ I = 10A. Cảm ứng từ tại tâm O của khung dây có độ lớn gần đúng là:

    Hướng dẫn:

    Cảm ứng từ tại tâm O của khung dây có độ lớn gần đúng là:

    \begin{matrix} B = 2\pi {.10^{ - 7}}.\dfrac{{N.I}}{R} \hfill \\ = 2\pi {.10^{ - 7}}.\dfrac{{500.10}}{{0,1}} = 0,031\left( T ight) \hfill \\ \end{matrix}

  • Câu 11: Vận dụng
    Tìm hạt bị lệch khỏi phương ban đầu nhiều nhất

    Có 4 hạt lần lượt là electron (điện tích –e; khối lượng me), proton (điện tích +e; khối lượng mp = 1.836me), notron (không mang điện, khối lượng mn = mp) và hạt nhân heli (điện tích +2e, khối lượng mHe = 4mp) bay qua một vùng có từ tròng đều với cùng một vận tốc theo phương vuông góc với các đường sức từ. Giả thiết chỉ có lực Lo-ren-xơ tác dụng lên các hạt. Sau cùng một thời gian, hạt bị lệch khỏi phương ban đầu nhiều nhất là

    Hướng dẫn:

    Do \overrightarrow v \bot \overrightarrow B và lực Lo-ren-xơ tác dụng nên hạt mang điện chuyển động luôn vuông góc với \overrightarrow v.

    Lúc này lực Lo-ren-xơ đóng vai trò là lực hướng tâm.

    Quỹ đạo của hạt là tròn.

    Ta có:

    \begin{matrix} {f_L} = {F_{ht}} = m.\dfrac{{{v^2}}}{R} \hfill \\ \Leftrightarrow \left| q ight|.v.B = m.\dfrac{{{v^2}}}{R} \hfill \\ \Rightarrow R = \dfrac{{m.v}}{{\left| q ight|.B}} \hfill \\ \end{matrix}

    Xét 4 hạt: electron, proton, notron, hạt nhân heli đều có cùng một vận tốc theo phương vuông góc với các đường sức từ.

    \frac{{{m_e}}}{{\left| {{q_e}} ight|}} < \frac{{{m_p}}}{{\left| {{q_p}} ight|}} < \frac{{{m_{He}}}}{{\left| {{q_{He}}} ight|}} < \frac{{{m_n}}}{{\left| {{q_n}} ight|}} = \infty

    Do vậy hạt electron có bán kính quỹ đạo R nhỏ nhất nên sau cùng một thời gian, hạt bị lệch khỏi phương ban đầu nhiều nhất là electron.

  • Câu 12: Nhận biết
    Đặc điểm của đường sức từ

    Đường sức từ có dạng là đường thẳng, song song, cùng chiều cách đều nhau xuất hiện

    Hướng dẫn:

    Trong lòng của một nam châm chữ U xuất hiện một từ trường đều, là từ trường có các đường sức từ là những đường thẳng song song, cùng chiều và cách đều nhau.

  • Câu 13: Vận dụng
    Tính lực căng trên mỗi sợi dây

    Trong một từ trường đều có phương ngang, cảm ứng từ có độ lớn 0,75T, người ta treo một đoạn dây dẫn mang dòng điện bằng hai sợi dây nhẹ, không co dãn, dài bằng nhau (hình vẽ).

    Tính lực căng trên mỗi sợi dây

    Khi đoạn dây nằm cân bằng thì mặt phẳng chứa đoạn dây và hai dây treo có phương thẳng đứng. Cho biết đoạn dây mang dòng điện dài 20cm và có khối lượng không đáng kể. Cường độ dòng điện trong đoạn dây là 8A. Lực căng trên mỗi sợi dây treo có độ lớn là:

    Hướng dẫn:

    Tính lực căng trên mỗi sợi dây

    MN có khối lượng không đáng kể nên chịu tác dụng của \overrightarrow T ,\overrightarrow F, chiều lực từ được xác định như hình vẽ:

    Lực từ có độ lớn: F = B.I.l.\sin \alpha

    Điều kiện cân bằng: 

    \begin{matrix} 2T = F = B.I.l.\sin \alpha \hfill \\ \Rightarrow T = \dfrac{{B.I.l.\sin \alpha }}{2} \hfill \\ \Rightarrow T = \dfrac{{0,75.8.0,2.\sin {{90}^0}}}{2} = 0,6\left( N ight) \hfill \\ \end{matrix}

  • Câu 14: Vận dụng
    Tính lực từ và góc hợp lực

    Một khung dây dẫn phẳng có dạng là một tam giác vuông MNP (vuông tại M); góc MNP bằng 30o (hình vẽ dưới đây).

    Tính lực từ và góc hợp lực

    Đặt khung dây vào trong từ trường đều. Các đường sức từ vuông góc với mặt phẳng của khung dây, có chiều đi vào trong mặt phẳng hình vẽ. Dòng điện trong khung đi theo chiều từ M đến N rồi đến P. Biết lực từ tác dụng lên cạnh MN có độ lớn là 0,3N. Lực từ tác dụng lên cạnh NP có độ lớn và có góc hợp với lực từ tác dụng lên cạnh MN lần lượt là:

    Hướng dẫn:

    Vì các đường sức từ vuông góc với mặt phẳng của khung dây nên:

    Lực từ tác dụng lên cạnh MN có độ lớn là:

    {F_{MN}} = B.I.MN

    \begin{matrix} \Rightarrow \dfrac{{{F_{NP}}}}{{{F_{MN}}}} = \dfrac{{NP}}{{MN}} \hfill \\ \Rightarrow {F_{NP}} = {F_{MN}}.\dfrac{{NP}}{{MN}} \hfill \\ \Rightarrow {F_{NP}} = \dfrac{{{F_{MN}}}}{{\cos {{30}^0}}} = 0,2\sqrt 3 \left( N ight) \hfill \\ \end{matrix}

  • Câu 15: Nhận biết
    Đặc điểm của cảm ứng từ

    Cảm ứng từ tại một điểm trong từ trường của dòng điện trong một dây dẫn không phụ thuộc vào

    Hướng dẫn:

    Cảm ứng từ tại một điểm:

    + Tỉ lệ với cường độ dòng điện I gây ra từ trường.

    + Phụ thuộc dạng hình học của dây dẫn.

    + Phụ thuộc vào vị trí của điểm đang xét.

    + Phụ thuộc vào môi trường xung quanh.

  • Câu 16: Thông hiểu
    Tính độ lớn lực từ

    Một dây dẫn mang dòng điện có cường độ 8A đặt trong một từ trường đều, cảm ứng từ có độ lớn bằng 0,5T. Biết dòng điện hợp với các đường sức của từ trường góc 600. Độ lớn của lực từ tác dụng lên 20cm chiều dài của dây dẫn là:

    Hướng dẫn:

    Độ lớn của lực từ:

    \begin{matrix} F = B.I.l.\sin \alpha \hfill \\ \Rightarrow F = 0,5.8.0,2.\sin {60^0} = 0,4\sqrt 3 \left( N ight) \hfill \\ \end{matrix}

  • Câu 17: Thông hiểu
    Tính độ lớn lực từ

    Một dây dẫn mang dòng điện có cường độ 6A nằm vuông góc với đường sức của một từ trường đều. Cảm ứng từ có độ lớn bằng 0,02T. Lực từ tác dụng lên 30cm chiều dài của dây dẫn có độ lớn bằng:

    Hướng dẫn:

    Lực từ tác dụng lên 30cm chiều dài của dây dẫn có độ lớn bằng:

    F = B.I.l= 0,02.6.0,3 = 36.10^{−3}(N)

  • Câu 18: Vận dụng
    Tính vận tốc của electron

    Một electron (điện tích –e = -11,6.10-19 C) bay vào trong một điện trường đều theo hướng hợp với hướng của từ trường góc 300. Cảm ứng từ của từ trường B = 0,8T. Biết lực Lo-ren-xơ tác dụng lên electron có độ lớn f = 48.10-5N. Vận tốc của electron có độ lớn là

    Hướng dẫn:

    Lực Lo-ren-xơ tác dụng lên electron có độ lớn: {f_L} = \left| q ight|.v.B.\sin \alpha

    Trong đó α là góc tạo bởi \overrightarrow v và \overrightarrow B.

    Vận tốc của electron có độ lớn là: 

    \begin{matrix} v = \dfrac{{{f_L}}}{{\left| q ight|.B.\sin \alpha }} \hfill \\ \Rightarrow v = \dfrac{{{{48.10}^{ - 15}}}}{{1,{{6.10}^{ - 19}}.0,8.\sin {{30}^0}}} = 750000\left( {m/s} ight) \hfill \\ \end{matrix}

  • Câu 19: Nhận biết
    Chọn phát biểu không đúng

    Phát biểu nào sau đây không đúng?

    Hướng dẫn:

    Từ thông qua diện tích S đặt trong từ trường đều: \Phi = B.S.\cos \alpha

    Trong đó \alpha = \left( {\overrightarrow n ,\overrightarrow B } ight)là góc hợp bởi pháp tuyến của mặt phẳng khung dây và véc tơ cảm ứng từ \overrightarrow B.

    Khi \alpha = {90^0} \Rightarrow \Phi = 0 

    => Phát biểu sai là "Từ thông qua một mặt kín luôn khác 0".

  • Câu 20: Vận dụng
    Hoàn thành khẳng định

    Hạt electron bay vào trong một từ trường đều theo hướng của từ trường \overrightarrow B thì

    Hướng dẫn:

    Hạt electron bay vào trong một từ trường đều theo hướng của từ trường \overrightarrow B thì \alpha = \widehat {\left( {\overrightarrow v ,\overrightarrow B } ight)}

    => Lực Ro - len - xơ f = \left| q ight|.v.B.\sin \alpha = 0

    => Chuyển động của electron là không đổi.

  • Câu 21: Vận dụng
    Cảm ứng từ tại điểm M

    Trong chân không, cho hai dây dẫn d1, d2 song song và cách nhau 4cm. dòng điện trong hai dây cùng chiều và có cường độ tương ứng là I1 = I2 = 10A. Gọi M là một điểm nằm ngoài mặt phẳng chứa hai dây và cách đều các dây d1, d2 những khoảng cách bằng 4cm. Cảm ứng từ tại M có độ lớn bằng

    Hướng dẫn:

    Biểu diễn vectơ như sau:

    Cảm ứng từ tại điểm M

    Cảm ứng từ tại điểm M do dây dẫn d_1 gây ra là:

    \begin{matrix} {B_{1M}} = {2.10^{ - 7}}.\dfrac{{{I_1}}}{{{r_1}}} \hfill \\ = {2.10^{ - 7}}.\dfrac{{10}}{{{{4.10}^{ - 2}}}} = 0,{5.10^{ - 4}}\left( T ight) \hfill \\ \end{matrix}

    Cảm ứng từ tại điểm M do dây dẫn d_2 gây ra là:

    \begin{matrix} {B_{2M}} = {2.10^{ - 7}}.\dfrac{{{I_2}}}{{{r_2}}} \hfill \\ = {2.10^{ - 7}}.\dfrac{{10}}{{{{4.10}^{ - 2}}}} = 0,{5.10^{ - 4}}\left( T ight) \hfill \\ \end{matrix}

    Dựa vào hình vẽ ta có:

    \begin{matrix} \left\{ \begin{gathered} \overline {{{\text{B}}_{\text{M}}}} = \overline {{{\text{B}}_{1{\text{M}}}}} + \overline {{{\text{B}}_{2{\text{M}}}}} {\text{ }} \hfill \\ \alpha = \left( {\overline {{{\text{B}}_{1{\text{M}}}}} ;\overline {{{\text{B}}_{2{\text{M}}}}} } ight) = {60^0} \hfill \\ \end{gathered} ight. \hfill \\ \Rightarrow {{\text{B}}_{\text{M}}} = \sqrt {{\text{B}}_{1{\text{M}}}^2 + {\text{B}}_{2{\text{M}}}^2 + 2\;{{\text{B}}_{1{\text{M}}}}{{\text{B}}_{2{\text{M}}}}\cos \alpha } \hfill \\ \Rightarrow {{\text{B}}_{\text{M}}}\dfrac{{\sqrt 3 }}{2} \cdot {10^{ - 4}}\;{\text{T}} = 87\mu {\text{T}} \hfill \\ \end{matrix}

  • Câu 22: Nhận biết
    Chọn đáp án đúng

    Từ thông qua khung dây có diện tích S đặt trong từ trường đều đạt giá trị cực đại khi

    Hướng dẫn:

    Từ thông: \Phi = B.S.\cos \alpha cực đại khi \cos \alpha = 1 \Leftrightarrow \alpha = 0.

    Khi đó pháp tuyến {\overrightarrow n } của mặt phẳng khung dây cùng hướng với vectơ cảm ứng từ {\overrightarrow B }, tức là các đường sức từ vuông góc với mặt phẳng khung dây.

  • Câu 23: Vận dụng
    Tính độ lớn cảm ứng từ

    Gọi d1, d2 là hai đường thẳng song song cách nhau 4cm trong chân không. M là một điểm trong mặt phẳng chứa d1, d2. Biết khoảng cách từ M đến d1 lớn hơn khoảng cách từ M đến d2 là 4cm. Đặt một dòng điện không đổi trùng với đường thẳng d1 thì cảm ứng từ tại M có độ lớn là B1 = 0,12T. Đưa dòng điện tới vị trí trùng với đường thẳng d2 thì cảm ứng từ tại M có độ lớn là B2 = 0,10T. Cảm ứng từ tại một điểm trên đường d1 có độ lớn là:

    Hướng dẫn:

    Do I không đổi nên: \frac{{{B_1}}}{{{B_2}}} = \frac{{{r_2}}}{{{r_1}}} = \frac{5}{6}\left( * ight)

    Gọi khoảng cách của hai đường d_1,d_2 là a, ta có:

    {r_2} - {r_1} = a = 4\left( {cm} ight)\left( {**} ight)

    Từ (*) và (**) ta tìm được: \left\{ \begin{gathered} {r_2} = 24cm \hfill \\ {r_1} = 20cm \hfill \\ \end{gathered} ight.

    Khi đưa dòng điện tới vị trí trùng với đường thẳng d_2 thì cảm ứng từ tại một điểm trên đường thẳng d_1 có độ lớn là B, ta có:

    \begin{matrix} \dfrac{B}{{{B_2}}} = \dfrac{{{r_2}}}{{{r_2} - {r_1}}} = \dfrac{{20}}{4} = 5 \hfill \\ \Rightarrow B = 0,5\left( T ight) \hfill \\ \end{matrix}

  • Câu 24: Thông hiểu
    Tính bán kính quỹ đạo

    Một ion theo quỹ đạo tròn bán kính R trong một mặt phẳng vuông góc với các đường sức từ trường đều. Khi độ lớn vận tốc tăng gấp đôi thì bán kính quỹ đạo là bao nhiêu?

    Hướng dẫn:

    Một ion bay theo quỹ đạo tròn bán kính R trong một mặt phẳng vuông góc với các đường sức của một từ trường đều, bán kính quỹ đạo tròn của ion được xác định bởi công thức: 

    R = \frac{{m.v}}{{\left| {{q_0}} ight|.B}}

    Khi độ lớn của vận tốc tăng gấp đôi v’ = 2v, thì bán kính quỹ đạo R’ bằng:

    R' = \frac{{m.v'}}{{\left| {{q_0}} ight|.B}} = \frac{{m.2v}}{{\left| {{q_0}} ight|.B}} = 2R

  • Câu 25: Vận dụng
    Chọn đáp án đúng

    Trong chân không, cho hai đường thẳng x, y song song và cách nhau 8cm. Đặt dòng điện thẳng cường độ I1 = 15A trùng với đường thẳng x. Muốn cảm ứng từ tại những điểm nằm trên đường thẳng y bằng 0 thì phải đặt thêm dòng điện thẳng cường độ I2 = 20A, nằm trong mặt phẳng (x, y), ngược chiều với dòng điện I1 và cách đường thẳng x một khoảng là

    Hướng dẫn:

    Cảm ứng từ tại M bằng 0 nên: \overrightarrow {{B_{1M}}} = - \overrightarrow {{B_{2M}}} ngoài khoảng {I_1};{I_2}

    Chọn đáp án đúng

    Và \frac{{{B_{2M}}}}{{{B_{1M}}}} = \frac{{{I_2}}}{{{I_1}}}.\frac{{{r_1}}}{{{r_2}}} = 1 \Rightarrow \frac{{{r_1}}}{{{r_2}}} = \frac{{{I_1}}}{{{I_2}}} = \frac{3}{4}

    => M gần d_1 hơn, do đó M nằm bên trái dòng I_1

    Ta có: {r_1} = M{I_1} = 9cm

    \Rightarrow {r_2} = \frac{{4{r_1}}}{3} = 12cm

    => I_2 cách đường thằng x đoạn: 12-9=3(cm)

  • Câu 26: Thông hiểu
    Tính chiều dài của sợ dây

    Một sợi dây dẫn dài 30cm được quấn thành một ống dây sao cho các vòng dây nằm sát nhau, đường kính tiết diện ống dây d = 5cm. Khi cho dòng điện có cường độ 10A chạy qua ống dây thì cảm ứng từ trong lòng ống dây đo được bằng π.10-3T. Chiều dài của sợi dây là

    Hướng dẫn:

    Số vòng dây trên một đơn vị chiều dài là:

    n = \frac{B}{{4\pi {{.10}^{ - 7}}.I}} = \frac{{\pi {{.10}^{ - 3}}}}{{4\pi {{.10}^{ - 7}}.10}} = 250 (vòng/mét)

    Số vòng dây là: N = n.I = 250.0,75 (vòng)

    Chiều dài của sợ dây bằng:

    L = N.\pi .d = 75.\pi .0,05 = 11,75\left( m ight)

  • Câu 27: Vận dụng
    Tính cảm ứng từ tại điểm M

    Trong chân không, cho hai dây dẫn d1, d2 song song và cách nhau 4cm. Dòng điện trong hai dây ngược chiều và có cường độ tương ứng là I1 = 10A và I2 = 15A. Gọi M là một điểm nằm trong mặt phẳng chứa hai dây và cách đều hai đây. Cảm ứng từ tại M có độ lớn bằng:

    Hướng dẫn:

    Cảm ứng từ tại điểm M do dây dẫn d_1 gây ra là: 

    \begin{matrix} {B_{1M}} = {2.10^{ - 7}}.\dfrac{{{I_1}}}{{{r_1}}} \hfill \\ = {2.10^{ - 7}}.\dfrac{{10}}{{{{2.10}^{ - 2}}}} = {10^{ - 4}}\left( T ight) \hfill \\ \end{matrix}

    Cảm ứng từ tại điểm M do dây dẫn d_2 gây ra là: 

    \begin{matrix} {B_{2M}} = {2.10^{ - 7}}.\dfrac{{{I_2}}}{{{r_2}}} \hfill \\ = {2.10^{ - 7}}.\dfrac{{15}}{{{{2.10}^{ - 2}}}} = 1,{5.10^{ - 4}}\left( T ight) \hfill \\ \end{matrix}

    Do hai vectơ ngược chiều nên cảm ứng từ tổng hợp tại điểm M có độ lớn bằng:

    {B_M} = {B_{2M}} - {B_{1M}} = {50.10^{ - 6}}\left( T ight)

  • Câu 28: Thông hiểu
    Chọn hình vẽ nào mô tả không đúng

    Hình vẽ nào mô tả không đúng quan hệ giữa chiều dòng điện và chiều của đường sức từ? Biết đường thẳng biểu diễn dòng điện không đổi I. Đường tròn trong mặt phẳng vuông góc với đường thẳng biểu diễn một đường sức của từ trường do dòng điện trong dây dẫn gây ra. 

    Hướng dẫn:

    Đường sức của từ trường do dòng điện chạy trong khung dây tròn gây ra tại tâm của vòng dây có:

    + Điểm đặt: tại tâm vòng dây

    + Phương: vuông góc với mặt phẳng chứa vòng dây.

    + Chiều: vào Nam ra Bắc: mặt Nam của dòng điện tròn là mặt khi nhìn vào ta thấy dòng điện chạy theo chiều kim đồng hồ, còn mặt Bắc thì ngược lại.

    => Hình mô tả đúng quan hệ giữa chiều dòng điện và chiều của đường sức từ là:

    Chọn hình vẽ nào mô tả không đúng

  • Câu 29: Thông hiểu
    Chọn phát biểu không đúng

    Phát biểu nào sau đây không đúng khi nói về từ thông?

    Hướng dẫn:

    Từ thông qua diện tích S đặt trong từ trường đều: φ=BScosα

    Trong đó: \alpha = \left( {\overrightarrow n ,\overrightarrow B } ight) là góc hợp bời pháp tuyến {\overrightarrow n } của mặt phẳng khung dây và vectơ cảm ứng từ {\overrightarrow B }.

    Đơn vị từ thông là vêbe (Wb): 1Wb = 1T.{m^2}

    Như vậy ta nhận thấy từ thông là một đại lượng đại ssoo, vô hướng.

  • Câu 30: Thông hiểu
    Tính khoảng cách

    Một dòng điện không đổi chạy trong dây dẫn thẳng dài, dài đặt trong chân không có cường độ I = 5A. Gọi M là một điểm gần dòng điện, cảm ứng từ tại M có độ lớn là 2.10-5T. Khoảng cách từ M đến dòng điện là

    Hướng dẫn:

    Ta có:

    \begin{matrix} B = {2.10^{ - 7}}\dfrac{I}{R} \hfill \\ \Rightarrow R = \dfrac{{{{2.10}^{ - 7}}.I}}{B} = \dfrac{{{{2.10}^{ - 7}}.5}}{{{{2.10}^{ - 5}}}} = 0,05m = 5cm \hfill \\ \end{matrix}

  • Câu 31: Vận dụng
    Tính lực căng do sợi dây tác dụng lên O

    Trong một từ trường đều có phương ngang, cảm ứng từ có độ lớn 0,75T, người ta treo một đoạn dây dẫn mang dòng điện bằng hai sợi dây nhẹ, không co dãn, dài bằng nhau (hình vẽ)

    Tính lực căng do sợi dây tác dụng lên O

    ON = 4OM. Khi đoạn dây nằm cân bằng thì mặt phẳng chứa đoạn dây và hai dây treo có phương thẳng đứng. Cho biết đoạn dây mang dòng điện dài 20cm và có khối lượng không đáng kể. Cường độ dòng điện trong đoạn dây là 8A. Lực căng do sợi dây tác dụng lên điểm O có độ lớn là:

    Hướng dẫn:

    Lực từ tác dụng lên dây MN có độ lớn:

    F = B.I.l.\sin \alpha = 0,75.8.0,2 = 1,2\left( N ight)

    Điều kiện cân bằng:

    \begin{matrix} {T_1} + {T_2} = F = 1,2N\left( * ight) \hfill \\ {T_1}.OG = {T_2}.GN \hfill \\ \Rightarrow \dfrac{{{T_1}}}{{{T_2}}} = \dfrac{{GN}}{{OG}} = \dfrac{{0,5.MN}}{{0,5.MN - OM}} = \dfrac{5}{3}\left( {**} ight) \hfill \\ \end{matrix}

    Từ (*) và (**) ta tính được kết quả: \left\{ \begin{gathered} {T_1} = 0,75\left( N ight) \hfill \\ {T_2} = 0,45\left( N ight) \hfill \\ \end{gathered} ight.

  • Câu 32: Vận dụng
    Khoảng cách từ M đến dây dẫn

    Một dòng điện không đổi chạy trong dây dẫn thẳng dài đặt trong chân không. Gọi M và N là hai điểm trên đường thẳng ∆ nằm vuông góc với dây dẫn, ở cùng một phía so với dây dẫn và điểm M gần dây dẫn hơn. Biết độ lớn của cảm ứng tại M lớn gấp 1,2 lần độ lớn cảm ứng từ tại N và khoảng cách MN bằng 2cm. Khoảng cách từ M đến dây dẫn bằng:

    Hướng dẫn:

    Do I không đổi nên: \frac{{{B_M}}}{{{B_N}}} = \frac{{{r_N}}}{{{r_M}}} = \frac{{12}}{{10}}\left( * ight)

    Ta lại có: {r_N} - {r_M} = MN = 2cm\left( {**} ight)

    Từ (*) và (**) suy ra: {r_M} = 10cm

  • Câu 33: Thông hiểu
    Chọn phát biểu sai

    Phát biểu nào sau đây sai là khi nói về lực Lo-ren-xơ:

    Hướng dẫn:

    Theo quy tắc bàn tay trái thì lực Lo - ren - xơ vừa phụ thuộc vào dấu của điện tích, vừa phụ thuộc vào hướng của từ trường

    => Phát biểu sai là: "Không phụ thuộc vào hướng của từ trường".

  • Câu 34: Nhận biết
    Đơn vị của từ thông

    Đơn vị của từ thông có thể là

    Hướng dẫn:

    Từ thông qua diện tích S đặt trong từ trường đều: \Phi = B.S.\cos \left( {\overrightarrow n ,\overrightarrow B } ight)

    =>  Đơn vị từ thông là vêbe (Wb): 1Wb = 1T.{m^2}

  • Câu 35: Thông hiểu
    Tính độ lớn B trong lòng ống dây

    Một ống dây hình trụ, tiết diện đều, không có lõi thép. Số vòng dây trên mỗi mét chiều dài ống là 5000 vòng. Nếu cường độ dòng điện chạy trên mỗi vòng của ống dây là 12A thì cảm ứng từ trong lòng của ống dây có độ lớn bằng 

    Hướng dẫn:

    Cảm ứng từ trong lòng của ống dây có độ lớn bằng:

    \begin{matrix}B = 4\pi {.10^{ - 7}}.n.I \hfill \\ = 4\pi {.10^{ - 7}}.5000.12 \hfill \\ = {754.10^{ - 4}}\left( T ight) \hfill \\ \end{matrix}

  • Câu 36: Vận dụng
    Tính cảm ứng từ tại điểm M

    Trong chân không, cho hai dây dẫn d1, d2 song song và cách nhau 2cm. Dòng điện trong hai dây cùng chiều và có cường độ tương ứng là I1 = 10A và I2 = 15A. Gọi M là một điểm nằm trong mặt phẳng chứa hai dây và cách dây dẫn d1 = 4cm; cách dây dẫn d2 = 2cm. Cảm ứng từ tại M có độ lớn bằng

    Hướng dẫn:

    Cảm ứng từ tại điểm M do dây dẫn d_1 gây ra là:

    \begin{matrix} {B_{1M}} = {2.10^{ - 7}}.\dfrac{{{I_1}}}{{{r_1}}} \hfill \\ = {2.10^{ - 7}}.\dfrac{{10}}{{{{4.10}^{ - 2}}}} = 0,{5.10^{ - 4}}\left( T ight) \hfill \\ \end{matrix}

    Cảm ứng từ tại điểm M do dây dẫn d_2 gây ra là:

    \begin{matrix} {B_{2M}} = {2.10^{ - 7}}.\dfrac{{{I_2}}}{{{r_2}}} \hfill \\ = {2.10^{ - 7}}.\dfrac{{15}}{{{{2.10}^{ - 2}}}} = 1,{5.10^{ - 4}}\left( T ight) \hfill \\ \end{matrix}

    Do hai vectơ cùng chiều nên cảm ứng từ tổng hợp tại điểm M có độ lớn bằng:

    {B_M} = {B_{1M}} + {B_{2M}} = {2.10^{ - 4}}\left( T ight) = 0,2\left( {mT} ight)

  • Câu 37: Thông hiểu
    Hoàn thành khẳng định

    Một phần tử dòng điện đặt vào trong một từ trường đều, lực từ tác dụng lên phần tử dòng điện có độ lớn nhỏ nhất khi

    Hướng dẫn:

    Lực từ \overrightarrow F tác dụng lên phần tử dòng điện {\overrightarrow I } đặt trong từ trường đều, tại đó cảm ứng từ là {\overrightarrow B }:

    + Có điểm đặt tại trung điểm của l.

    + Có phương vuông góc với {\overrightarrow B } và {\overrightarrow I }.

    + Có chiều tuân theo quy tắc bàn tay trái.

    + Có độ lớn F = B.I.l.\sin \alpha với \alpha là hợp của vectơ {\overrightarrow B } và chiều của {\overrightarrow I }.

    Do vậy F nhỏ nhất khi \alpha=0^0 hoặc 180^0 tức là khi đó phần tử dòng điện nằm song song với các đường sức từ.

  • Câu 38: Vận dụng
    Công thức Lo - ren - xơ

    Một hạt mang điện có điện tích q, chuyển động với tốc độ không đổi v trong một từ trường đều, cảm ứng từ có độ lớn B. Cho biết mặt phẳng quỹ đạo vuông góc với các đường sức từ trường. Lực Lo-ren-xơ tác dụng lên hạt mang điện có độ lớn được tính bằng biểu thức:

    Hướng dẫn:

    Lực Lo - ren - xơ do từ trường của cảm ứng từ \overrightarrow B tác dụng nên một hạt điện tích q chuyển động với vận tốc \overrightarrow v:

    + Phương: vuông góc với \overrightarrow v và \overrightarrow B.

    + Chiều: tuân theo quy tắc bàn tay phải, phụ thuộc vào điện tích của hạt mang điện.

    + Độ lớn: {f_L} = \left| q ight|.v.B.\sin \alpha trong đó \alpha là góc tạo bởi \overrightarrow v và \overrightarrow B.

  • Câu 39: Vận dụng
    Tính độ lớn từ thông

    Một khung dây hình vuông, cạnh dài 4cm, đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ B = 2.10-5T, các đường sức từ hợp với pháp tuyến của mặt phẳng khung dây góc 600. Từ thông qua mặt phẳng khung dây là:

    Hướng dẫn:

    Các đường sức từ hợp với pháp tuyến của mặt phẳng khung dây góc 600 nên \alpha = \left( {\overrightarrow n ,\overrightarrow B } ight) = {60^0}

    Khung dây hình vuông, cạnh dài 4cm có diện tích:

    S = 0,{04^2} = 1,{6.10^{ - 3}}\left( {{m^2}} ight)

    Từ thông qua mặt phẳng khung dây là:

    \begin{matrix} \Phi = B.S.\cos \alpha \hfill \\ = {2.10^{ - 5}}.1,{6.10^{ - 3}}.\cos {60^0} \hfill \\ = 1,{6.10^{ - 8}}\left( {Wb} ight) \hfill \\ \end{matrix}

  • Câu 40: Nhận biết
    Tính cảm ứng từ

    Một dây dẫn thẳng dài có dòng điện chạy qua với cường độ I = 5A. Cảm ứng từ tại điểm M cách dây dẫn một đoan r = 4cm có giá trị là:

    Hướng dẫn:

    Cảm ứng từ tại điểm M là: 

    B = {2.10^{ - 7}}.\frac{I}{r}

    = {2.10^{ - 7}}.\frac{5}{{{{4.10}^{ - 2}}}} = 2,{5.10^{ - 5}}\left( T ight)

0/40
40 câu:
Kiểm tra Kiểm tra lại Bỏ qua Nộp bài

Chúc mừng Bạn đã hoàn thành bài!

Kết quả làm bài:
  • Nhận biết (25%):
    2/3
  • Thông hiểu (38%):
    2/3
  • Vận dụng (38%):
    2/3
  • Thời gian làm bài: 00:00:00
  • Số câu làm đúng: 0
  • Số câu làm sai: 0
  • Điểm số: 0
Làm lại
  • 311 lượt xem
Sắp xếp theo
🖼️
Xóa Gửi bình luận

Vật Lí 11 (sách cũ)

Đăng nhập