Hệ thống hóa kiến thức cơ bản chương từ trường - Vật lý 11

g từ bên trong ống dây có độ lớn B = 25.10-4T. Tính số vòng dây của ống dây. ĐS: 497 Bài 3 : Cuộn dây tròn gồm 100 vòng dây đặt trong không khí. Cảm ứng từ ở tâm vòng dây là 6,28.10-6T. Tìm dòng điện qua cuộn dây, biết bán kính vòng dây R = 5cm . ĐS : I = 5mA Bài 4 :Ống dây dài 20 cm , có 1000 vòng , đặt trong không khí. Cho dòng điện I = 0,5A đi qua. Tìm cảm ứng từ trong ống dây ? ĐS : B = 3,14.10-3 T Bài 5: Cuộn dây tròn bán kính R = 5cm (gồm N = 100 vòng dây quấn nối tiếp cách điện với nhau) đặt trong không khí có dòng điện I qua mỗi vòng dây, từ trường ở tâm vòng dây là B = 5.10-4T. Tìm cường độ dòng điện chạy qua cuộn dây tròn? ĐS: I= 0,4A Bài 6: Một dây thẳng chiều dài 18,84cm được bọc bằng một lớp cách điện mỏng và quấn thành một cuộn dây tròn. Cho dòng điện có cường độ I = 0,4A đi qua vòng dây. Tính cảm ứng từ trong vòng dây. ĐS: 0,84.10-5 T Bài 7: Một ống dây thẳng chiều dài 20cm, đường kính 2cm. Một dây dẫn có vỏ bọc cách điện dài 300cm được quấn đều theo chiều dài ống. OÁng dây không có lõi và đặt trong không khí. Cường độ dòng điện đi qua dây dẫn là 0,5A. Tìm cảm ứng từ trong ống dây. ĐS: 0,015T Dạng 2: NGUYÊN LÝ CHỒNG CHẤT TỪ TRƯỜNG 2.1. PHƯƠNG PHÁP . Để đơn giản trong quá trình làm bài tập và biểu diễn từ trường người ta quy ước như sau : : I có phương vuông góc với mặt phẳng biểu diễn, chiều đi vào . : I có phương vuông góc với mặt phẳng biểu diễn, chiều đi ra . Ví dụ : Phương pháp làm bài : Giả sử bài toán yêu cầu xác định từ trường tổng hợp tại một điểm M do nhiều cảm ứng từ ta làm như sau : B1 : Xác định từ tại M do từng cảm ứng từ gây ra : B1 , B2 , B2 : Áp dụng nguyên lý chồng chất ta có : BM = B1+B2+ .. Tìm yêu cầu của đề bài Chuù yù: Coâng thöùc choàng chaát töø tröôøng ñang ñöôïc thöïc hieän döôùi daïng vectô. * Caùc tröôøng hôïp ñaëc bieät khi tieán haønh tính ñoä lôùn töø tröôøng : =+ a)­­Þ b)­¯Þ c)^ Þ d)=Þ 2.2. BÀI TẬP VÍ DỤ Bài 1: Hai dây dẫn thẳng, rất dài, đặt song song, cách nhau 20 cm trong không khí, có hai dòng điện ngược chiều, có cường độ I1 = 12 A, I2 = 15 A chạy qua. Xác định cảm ứng từ tổng hợp do hai dòng điện này gây ra tại điểm M cách dây dẫn mang dòng I1 15 cm và cách dây dẫn mang dòng I2 5 cm. Tóm tắt Hai dây dẫn thẳng có r=20cm, I1 = 12 A, I2 = 15 A Tìm B tổng hợp do hai dòng điện này gây ra tại điểm M cách dây dẫn mang dòng I1 15cm và cách dây dẫn mang dòng I2 6 cm ? Hướng dẫn giải Giả sử hai dây dẫn được đặt vuông góc với mặt phẵng hình vẽ, dòng I1 đi vào tại A, dòng I2 đi ra tại B thì các dòng điện I1 và I2 gây ra tại M các véc tơ cảm ứng từ và có phương chiều như hình vẽ, có độ lớn: B1 = 2.10-7= 1,6.10-5 T; B2 = 2.10-7= 6.10-5 T. Cảm ứng từ tổng hợp tại M là = +. Vì và cùng phương, cùng chiều nên cùng phương, cùng chiều với và và có độ lớn B = B1 + B2 = 7,6.10-5 T. Bài 2: Hai dây dẫn thẳng, rất dài, đặt song song, cách nhau 10 cm trong không khí, có hai dòng điện cùng chiều, có cường độ I1 = 9 A, I2 = 16 A chạy qua. Xác định cảm ứng từ tổng hợp do hai dòng điện này gây ra tại điểm M cách dây dẫn mang dòng I1 6 cm và cách dây dẫn mang dòng I2 8 cm. Tóm tắt Hai dây dẫn thẳng có r=10cm, I1 = 9 A, I2 = 16 A Tìm B tổng hợp do hai dòng điện này gây ra tại điểm M cách dây dẫn mang dòng I1 6 cm và cách dây dẫn mang dòng I2 8 cm ? Hướng dẫn giải Giả sử hai dây dẫn được đặt vuông góc với mặt phẵng hình vẽ, dòng I1 đi vào tại A, dòng I2 đi vào tại B. Tam giác AMB vuông tại M. Các dòng điện I1 và I2 gây ra tại M các véc tơ cảm ứng từ và có phương chiều như hình vẽ, có độ lớn: B1 = 2.10-7= 3.10-5 T; B2 = 2.10-7= 4.10-5 T. Cảm ứng từ tổng hợp tại M là: = +có phương chiều như hình vẽ và có độ lớn: B = = 5.10-5 T. Bài 3: Hai dây dẫn thẳng, rất dài, đặt song song, cách nhau 15 cm trong không khí, có hai dòng điện cùng chiều, có cường độ I1 = 10 A, I2 = 5 A chạy qua. Xác định điểm M mà tại đó cảm ừng từ tổng hợp do hai dòng điện này gây ra bằng 0. Tóm tắt Hai dây dẫn thẳng có r=15 cm, I1 = 10 A, I2 = 5 A Tìm điểm M mà tại đó cảm ừng từ tổng hợp do hai dòng điện gây ra bằng 0 ? Hướng dẫn giải Giả sử hai dây dẫn được đặt vuông góc với mặt phẵng hình vẽ, dòng I1 đi vào tại A, dòng I2 đi vào tại B. Các dòng điện I1 và I2 gây ra tại M các véc tơ cảm ứng từ và . Để cảm ứng từ tổng hợp tại M bằng 0 thì : =+= ð = - tức là và phải cùng phương, ngược chiều và bằng nhau về độ lớn. Để thỏa mãn các điều kiện đó thì M phải nằm trên đường thẳng nối A, B; nằm trong đoạn thẳng AB. Với B1 = B2 thì 2.10-7= 2.10-7 ð AM = = 10 cm ð MB = 5 cm. Vậy điểm M phải nằm trên đường thẳng cách dây dẫn mang dòng I1 10 cm và cách dây dẫn mang dòng I2 5 cm; ngoài ra còn có các điểm ở rất xa hai dây dẫn cũng có cảm ứng từ tổng hợp do hai dòng điện này gây ra cũng bằng 0 vì cảm ứng từ do mỗi dòng điện gây ra ở các điểm cách rất xa nó bằng 0. Bài 4: Một dây dẫn thẳng, dài có vỏ bọc cách điện, ở khoảng giữa được uốn thành vòng tròn, bán kính R = 20 cm như hình vẽ. Dòng điện chạy qua dây dẫn có cường độ 5 A. Xác định cảm ứng từ tại tâm O của vòng tròn. Tóm tắt Một dây dẫn thẳng, dài có vỏ bọc cách điện, ở khoảng giữa được uốn thành vòng tròn, bán kính R = 20 cm, I= 5A. Tìm B tại tâm ? Hướng dẫn giải Dòng điện chạy trong vòng tròn gây ra tại tâm O cảm ứng từ vuông góc với mặt phẳng hình vẽ, hướng từ ngoài vào và có độ lớn: B1 = 2p.10-7= 15,7.10-6T. Dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng gây ra tại tâm O cảm ứng từ vuông góc với mặt phẳng hình vẽ, hướng từ trong ra và có độ lớn: B2 = 2.10-7= 5.10-6T. Cảm ứng từ tổng hợp tại O là =+. Vì vàcùng phương, ngược chiều và B1 > B2 nên cùng phương, cùng chiều vớivà có độ lớn: B = B1 – B2 = 10,7.10-6 T. Bài 5: Hai dây dẫn thẳng, rất dài, đặt song song, cách nhau 20 cm trong không khí, có hai dòng điện ngược chiều, cùng cường độ I1 = I2 = 9 A chạy qua. Xác định cảm ứng từ tổng hợp do hai dòng điện này gây ra tại điểm M cách đều hai dây dẫn một khoảng 30 cm ? Tóm tắt Hai dây dẫn thẳng, rất dài, đặt song song, r= 20 cm I1 = I2 = 9 A Xác định cảm ứng từ tổng hợp do hai dòng điện này gây ra tại điểm M cách đều hai dây dẫn một khoảng 30 cm? Hướng dẫn giải Giả sử hai dây dẫn được đặt vuông góc với mặt phẵng hình vẽ, dòng I1 đi vào tại A, dòng I2 đi ra tại B. Các dòng điện I1 và I2 gây ra tại M các véc tơ cảm ứng từ và có phương chiều như hình vẽ, có độ lớn: B1 = B2 = 2.10-7= 6.10-6 T. Cảm ứng từ tổng hợp tại M là: = +có phương chiều như hình vẽ và có độ lớn: B = B1cosa + B2cosa = 2B1cosa = 2B1 = 4.10-6 T. Bài 6. Hai dây dẫn thẳng, rất dài, đặt song song, cách nhau 10 cm trong không khí, có hai dòng điện ngược chiều, có cường độ I1 = 20A, I2 = 10A chạy qua. Xác định điểm N mà tại đó cảm ừng từ tổng hợp do hai dòng điện này gây ra bằng 0. Tóm tắt Hai dây dẫn thẳng, rất dài, đặt song song r= 10 cm, I1 = 20A, I2 = 10A Tìm điểm M mà tại đó cảm ừng từ tổng hợp do hai dòng điện gây ra bằng 0 ? Hướng dẫn giải Giả sử hai dây dẫn được đặt vuông góc với mặt phẵng hình vẽ, dòng I1 đi vào tại A, dòng I2 đi ra tại B. Các dòng điện I1 và I2 gây ra tại M các véc tơ cảm ứng từ và . Để cảm ứng từ tổng hợp tại M bằng 0 thì =+= ð = - tức là vàphải cùng phương, ngược chiều và bằng nhau về độ lớn. Để thỏa mn các điều kiện đó thì M phải nằm trn đường thẳng nối A, B; nằm ngoài đoạn thẳng AB, gần dây dẫn mang dòng I2 hơn (vì I1 > I2). Với: B1 = B2 thì 2.10-7= 2.10-7 ð AM = = 20 cm; ð BM = 10 cm. Vậy điểm M phải nằm trên đường thẳng cách dây dẫn mang dòng I1 20 cm và cách dây dẫn mang dòng I2 10 cm; ngoài ra còn có các điểm ở rất xa hai dây dẫn cũng có cảm ứng từ tổng hợp do hai dòng điện này gây ra cũng bằng 0 vì cảm ứng từ do mỗi dòng điện gây ra ở các điểm cách rất xa nó bằng 0. 2.3. BÀI TẬP ĐỀ NGHỊ Bài 1. Hai dây dẫn thẳng, rất dài, đặt song song, cách nhau 10 cm trong không khí, có hai dòng điện cùng chiều, cùng cường độ I1 = I2 = 6 A chạy qua. Xác định cảm ứng từ tổng hợp do hai dòng điện này gây ra tại điểm M cách đều hai dây dẫn một khoảng 20 cm. ĐS : Độ lớn: B = 2B1cosa = 11,6.10-6 T. Bài 2: Hai dòng điện có cường độ I1 = 6A và I2 = 9A chạy trong hai dây dẫn thẳng, dài song song cách nhau 10cm trong chân không I1 ngược chiều I2. Tìm cảm ứng từ do hệ hai dòng điện gây ra tại điểm M cách I1 6cm và cách I2 8cm ? ĐS: B= 3,0.10-5T Bài 3: Hai dòng điện thẳng dài vô hạn I1 = 10A ; I2 = 30A vuông góc nhau trong không khí. Khoảng cách ngắn nhất giữa chúng là 4cm. Tính cảm ứng từ tại điểm cách mỗi dòng điện 2cm. ĐS : B = .10-4 T = 3,16.10-4T. Bài 4: Hai dây dẫn thẳng song song dài vô hạn đặt cách nhau d = 14cm trong không khí. Dòng điện chạy trong hai dây là I1 = I2 = 1,25A.Xác định vecto cảm ứng từ tại M cách mỗi dây r = 25cm trong trường hợp hai dòng điện: a. Cùng chiều b.Ngược chiều ĐS: a.// O1O2, B = 1,92.10-6T; b. O1O2, B = 0,56.10-6T Bài 5: Hai dây dẫn thẳng dài vô hạn đặt trong không khí vuông góc nhau (cách điện với nhau) và nằm trong cùng một mặt phẳng. Cường độ dòng điện qua hai dây dẫn I1 = 2A ; I2 = 10A. a. Xác định cảm ứng từ gây bởi hai dòng điện tại M(x=5cm,y=4cm) trong mặt phẳng của hai dòng điện b. Xác định những điểm có vector cảm ứng từ gây bởi hai dòng điện bằng 0. ĐS : a.B=3.10-5T , 4,2.10-5T  b.Những điểm thuộc đường thẳng A B C I1 I2 I3 y = 0,2x., y=5x Bài 6: Ba dòng điện thẳng song song vuông góc với mặt phẳng hình vẽ có chiều như hình vẽ. Tam giác ABC đều. Xác định véc tơ cảm ứng từ tại tâm O của tam giác, biết I1 = I2 = I3 = 5A, cạnh của tam giác bằng 10cm: ĐS : B =3/ .10-5T CHỦ ĐỂ 2: CẢM ỨNG TỪ- LỰC TỪ A. LÝ THUYẾT I. CẢM ỨNG TỪ 1. Cảm ứng từ Cảm ứng từ tại một điểm trong từ trường là đại lượng đặc trưng cho độ mạnh yếu của từ trường và được đo bằng thương số giữa lực từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn mang dòng diện đặt vuông góc với đường cảm ứng từ tại điểm đó và tích của cường độ dòng điện và chiều dài đoạn dây dẫn đó. B = 2. Đơn vị cảm ứng từ Trong hệ SI đơn vị cảm ứng từ là tesla (T). 1T = 3. Véc tơ cảm ứng từ + Tại mỗi điểm trong không gian có từ trường xác định một véc tơ cảm ứng từ: - Có hướng trùng với hướng của từ trường; - Có độ lớn bằng , với F là độ lớn của lực từ tác dụng lên phần tử dòng điện có độ dài l, cường độ I, đặt vuông góc với hướng của từ trường tại điểm đó. Đơn vị cảm ứng từ là tesla (T). Từ trường đều là từ trường mà cảm ứng từ tại mọi điểm đều bằng nhau. Đường sức từ của từ trường đều là các đường thẳng song song, cách đều nhau. II.LỰC TỪ TÁC DỤNG LÊN ĐOẠN DÂY DẪN MANG DÒNG ĐIỆN ĐẶT TRONG TỪ TRƯỜNG ĐỀU Lực từ F do từ trường đều tác dụng lên đoạn dây thẳng chiều dài l (m) có dòng điện I (A) chạy qua là lực có : Điểm đặt : trung điểm của đoạn dây . Phươg : vuông góc với mặt phẳng (l ,B) Chiều : được xác định bởi quy tắc bàn tay trái “ Xoè bàn tay trái hứng các đường cảm ứng từ sao cho chiều của dòng điện đi từ cổ tay đến ngón tay . Ngón tay cái choải ra 900 chỉ chiều của lực từ ” Độ lớn được xác định theo công thức Ampe : F = B.I.l.sinα (N) với α=(B,l) - Tröôøng hôïp : + ñöôøng söùc vaø doøng ñieän cuøng phöông(töùc laø ) thì F=0 + ñöôøng söùc vaø doøng ñieän vuoâng goùc nhau(töùc laø ) thì F= III. LỰC TƯƠNG TÁC GIỮA HAI DÂY DẪN THẲNG SONG SONG MANG DÒNG ĐIỆN Lực tương tác sẽ là : Lực hút : nếu 2 dòng điện chạy cùng chiều ( ) Lực đẩy : nếu 2 dòng điện chạy ngược chiều nhau. () Lực tương tác có độ lớn : F=2.10-7I1.I2.ld (N) Trong đó : I1, I2 (A)là cường độ dòng điện chạy qua 2 dây dẫn . L(m) là chiều dài 2 dây . IV.LỰC LORENXƠ (Lực từ tác dụng lên điện tích chuyển động ) Lực lorenxer tác dụng lên điện tích q đang chuyển động với vận tốc v trong từ trường có : Điểm đặt tại điện tích q Phương : Vuông góc với mp( v, B ) Chiều : xác định theo quy tắc bàn tay trái : để bàn tay trái mở rộng sao cho véc tơ hướng vào lòng bàn tay, + nếu q > 0 : chiều cùng với chiều chỉ của tay cái + nếu q<0 : chiều ngược với chiều chỉ của tay cái ) Độ lớn : f = q.v .B sin α với α = ( v, B ) Nhaän xeùt: - Löïc Loren khoâng laøm thay ñoåi ñoä lôùn vaän toác haït mang ñieän, maø chæ laøm thay ñoåi höôùng cuûa vaän toác - Khi a=0 thì haït mang ñieän chuyeån ñoäng troøn ñeàu trong töø tröôøng. B. BÀI TẬP DẠNG 1: CẢM ÚNG TỪ 1.1. PHƯƠNG PHÁP : Vận dụng 17. Mét ®o¹n d©y dÉn dµi 5 (cm) ®Æt trong tõ tr­êng ®Òu vµ vu«ng gãc víi vect¬ c¶m øng tõ. Dßng ®iÖn ch¹y qua d©y cã c­êng ®é 0,75 (A). Lùc tõ t¸c dông lªn ®o¹n d©y ®ã lµ 3.10-2 (N). C¶m øng tõ cña tõ tr­êng ®ã cã ®é lín lµ: A. 0,4 (T). B. 0,8 (T). C. 1,0 (T). D. 1,2 (T). 4.19 Mét ®o¹n d©y dÉn th¼ng MN dµi 6 (cm) cã dßng ®iÖn I = 5 (A) ®Æt trong tõ tr­êng ®Òu cã c¶m øng tõ B = 0,5 (T). Lùc tõ t¸c dông lªn ®o¹n d©y cã ®é lín F = 7,5.10-2(N). Gãc α hîp bëi d©y MN vµ ®­êng c¶m øng tõ lµ: A. 0,50 B. 300 C. 600 D. 900 4.17 Chän: B H­íng dÉn: ¸p dông c«ng thøc F = B.I.l.sinα víi α = 900, l = 5 (cm) = 0,05 (m), I = 0,75 (A), F = 3.10-2 (N). C¶m øng tõ cña tõ tr­êng ®ã cã ®é lín lµ B = 0,8 (T). 4.19 Chän: B H­íng dÉn: ¸p dông c«ng thøc F = B.I.l.sinα víi l = 6 (cm) = 0,06 (m), I = 5 (A), F = 7,5.10-2 (N) vµ B = 0,5 (T) ta tÝnh ®­îc α = 300 4.44 Hai vßng d©y trßn cïng b¸n kÝnh R = 10 (cm) ®ång trôc vµ c¸ch nhau 1(cm). Dßng ®iÖn ch¹y trong hai vßng d©y cïng chiÒu, cïng c­êng ®é I1 = I2 = 5 (A). Lùc t­¬ng t¸c gi÷a hai vßng d©y cã ®é lín lµ A. 1,57.10-4 (N) B. 3,14.10-4 (N) C. 4.93.10-4 (N) D. 9.87.10-4(N) 4.44 Chän: B H­íng dÉn: ¸p dông c«ng thøc F = víi l = 2.π.R 4.41 Hai d©y dÉn th¼ng, dµi song song vµ c¸ch nhau 10 (cm) trong ch©n kh«ng, dßng ®iÖn trong hai d©y cïng chiÒu cã c­êng ®é I1 = 2 (A) vµ I2 = 5 (A). Lùc tõ t¸c dông lªn 20 (cm) chiÒu dµi cña mçi d©y lµ: A. lùc hót cã ®é lín 4.10-6 (N) B. lùc hót cã ®é lín 4.10-7 (N) C. lùc ®Èy cã ®é lín 4.10-7 (N) D. lùc ®Èy cã ®é lín 4.10-6 (N) 4.42 Hai d©y dÉn th¼ng, dµi song song ®Æt trong kh«ng khÝ. Dßng ®iÖn ch¹y trong hai d©y cã cïng c­êng ®é 1 (A). Lùc tõ t¸c dông lªn mçi mÐt chiÒu dµi cña mçi d©y cã ®é lín lµ 10-6(N). Kho¶ng c¸ch gi÷a hai d©y ®ã lµ: A. 10 (cm) B. 12 (cm) C. 15 (cm) D. 20 (cm) 4.41 Chän: A H­íng dÉn: ¸p dông c«ng thøc F = = 4.10-6 (N), hai dßng ®iÖn cïng chiÒu nªn hót nhau. 4.42 Chän: D H­íng dÉn: ¸p dông c«ng thøc F = , víi I1 = I2 = 1 (A), F = 10-6 (N) ta tÝnh ®­îc r = 20 (cm). II. BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM 1. Mọi từ trường đều phát sinh từ A. Các nguyên tử sắt. B. Các nam châm vĩnh cửu. C. Các mômen từ. D. Các điện tích chuyển động. 2. Một nam châm vĩnh cửu không tác dụng lực lên A. Thanh sắt chưa bị nhiễm từ. B. Thanh sắt đã bị nhiễm từ. C. Điện tích không chuyển động. D. Điện tích chuyển động. 3. Cảm ứng từ bên trong ống dây dài không phụ thuộc vào A. Môi trường trong ống dây. B. Chiều dài ống dây. C. Đường kính ống dây. D. Dòng điện chạy trong ống dây. 4. Khi một lỏi sắt từ được luồn vào trong ống dây dẫn diện, cảm ứng từ bên trong lòng ống dây A. Bị giảm nhẹ chút ít. B. Bị giảm mạnh. C. Tăng nhẹ chút ít. D. Tăng mạnh. 5. Hai dây dẫn thẳng, dài song song mang dòng điện ngược chiều là I1, I2. Cảm ứng từ tại điểm cách đều hai dây dẫn và nằm trong mặt phẵng chứa hai dây dẫn là A. B = B1 + B2. B. B = |B1 - B2|. C. B = 0. D. B = 2B1 - B2. 6. Hai dây dẫn thẳng, dài song song mang dòng điện cùng chiều là I1, I2. Cảm ứng từ tại điểm cách đều hai dây dẫn và nằm trong mặt phẵng chứa hai dây dẫn là A. B = B1 + B2. B. B = |B1 - B2|. C. B = 0. D. B = 2B1 - B2. 7.Chọn câu sai.Cảm ứng từ sinh bởi dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng dài A. phụ thuộc bản chất dây dẫn; B. phụ thuộc môi trường xung quanh; C. phụ thuộc hình dạng dây dẫn; D. phụ thuộc độ lớn dòng điện. 8. Khi một electron bay vào vùng từ trường theo quỹ đạo song song với các đường sức từ, thì A. Chuyển động của electron tiếp tục không bị thay đổi. B. Hướng chuyển động của electron bị thay đổi. C. Vận tốc của electron bị thay đổi. D. Năng lượng của electron bị thay đổi. 9. Một vòng dây tròn bán kính 30 cm có dòng điện chạy qua. Cảm ứng từ tại tâm vòng dây là 3,14.10-5 T. Cường độ dòng điện chạy trong vòng dây là A. 5 A. B. 10 A. C. 15 A. D. 20 A. 10. Một dòng điện 20 A chạy trong một dây dẫn thẳng dài đặt trong không khí. Cảm ứng từ tại điểm cách dây 10 cm là A. 10-5T. B. 2. 10-5T. C. 4. 10-5T. D. 8. 10-5T. 11. Hai dây dẫn thẳng, dài vô hạn trùng với hai trục tọa độ vuông góc xOy, có các dòng điện I1 = 2 A, I2 = 5 A chạy qua cùng chiều với chiều dương của các trục toạ độ. Cảm ứng từ tại điểm A có toạ độ x = 2 cm, y = 4 cm là A. 10-5 T. B. 2. 10-5 T. C. 4. 10-5 T. D. 8. 10-5 T. 12. Khi một electron bay vào vùng từ trường theo quỹ đạo vuông góc với các đường sức từ, thì A. Chuyển động của electron tiếp tục không bị thay đổi. B. Hướng chuyển động của electron bị thay đổi. C. Độ lớn vận tốc của electron bị thay đổi. D. Năng lượng của electron bị thay đổi. 13. Khi hai dây dẫn thẳng, đặt gần nhau, song song với nhau và có hai dòng điện cùng chiều chạy qua thì A. Chúng hút nhau. B. Chúng đẩy nhau. C. Lực tương tác không đáng kể. D. Có lúc hút, có lúc đẩy. 14. Từ trường của một thanh nam châm thẳng giống với từ tường tạo bởi A. Một dây dẫn thẳng có dòng điện chạy qua. B. Một chùm electron chuyển động song song với nhau. C. Một ống dây có dòng điện chạy qua. D. Một vòng dây có dòng điện chạy qua. 15. Một khung dây dẫn có dòng điện chạy qua nằm trong từ trường luôn luôn có xu hướng quay mặt phẵng của khung dây đến vị trí A. Vuông góc với các đường sức từ. B. Song song với các đường sức từ. C. Song song hoặc vuông góc với đường sức từ tuỳ theo chiều dòng điện chạy trong khung dây. D. Tạo với các đường sức từ góc 450. 16. Hai dây dẫn thẳng, đặt gần nhau, song song với nhau có dòng điện chạy qua tương tác với nhau một lực khá lớn vì A. Hai dây dẫn có khối lượng. B. Trong hai dây dẫn có các điện tích tự do. C. Trong hai dây dẫn có các ion dương dao động quanh nút mạng D. Trong hai dây dẫn có các electron tự do chuyển động có hướng. 17. Hai dây dẫn thẳng dài song song cách nhau một khoảng cố định 42cm. Dây thứ nhất mang dòng điện 3A, dây thứ hai mang dòng điện 1,5A, nếu hai dòng điện cùng chiều, những điểm mà tại đó cảm ứng từ bằng không nằm trên đường thẳng: A. song song với I1, I2 và cách I1 28cm B. nằm giữa hai dây dẫn, trong mặt phẳng và song song với I1, I2, cách I2 14cm C. trong mặt phẳng và song song với I1, I2, nằm ngoài khoảng giữa hai dòng điện cách I2 14cm D. song song với I1, I2 và cách I2 20cm 18. Ba dòng điện thẳng song song vuông góc với mặt phẳng hình vẽ có chiều như hình vẽ. Tam giác ABC đều. Xác định véc tơ cảm ứng từ tại tâm O của tam giác, biết I1 = I2 = I3 = 5A, cạnh của tam giác bằng 10cm: A. 3.10-5T B. 23.10-5T C. 33.10-5T D. 43.10-5T 19. Ba dòng điện thẳng song song vuông góc với mặt phẳng hình vẽ, có chiều như hình vẽ. ABCD là hình vuông cạnh 10cm, I1 = I2 = I3 = 5A, xác định véc tơ cảm ứng từ tại đỉnh thứ tư D của hình vuông: A. 0,23.10-5T B. 22.10-5T C. 1,252.10-5T D. 0,52.10-5T 20. Tính cảm ứng từ tại tâm của hai vòng tròn dây dẫn đồng tâm, bán kính một vòng là R1 = 8cm, vòng kia là R2 = 16cm, trong mỗi vòng dây đều có dòng điện cường độ I = 10A chạy qua. Biết hai vòng dây nằm trong hai mặt phẳng vuông góc với nhau. A. 8,8.10-5T B. 7,6. 10-5T C. 6,8. 10-5T D. 3,9. 10-5T 21. Vật liệu nào sau đây không thể dùng làm nam châm? A. Sắt và hợp chất của sắt. B. Niken và hợp chất của niken. C. Cô ban và hợp chất của cô ban. D. Nhôm và hợp chất của nhôm. 22. Cho hai dây dây dẫn đặt gần nhau và song song với nhau. Khi có hai dòng điện cùng chiều chạy qua thì 2 dây dẫn A. hút nhau. B. đẩy nhau. C. không tương tác. D. đều dao động. 23. Từ trường đều là từ trường mà các đường sức từ là các đường A. thẳng. B. song song. C. thẳng song song. D. thẳng song song và cách đều nhau. 24.Tính chất cơ bản của từ trường là: A. gây ra lực từ tác dụng lên nam châm hoặc lên dòng điện đặt trong nó. B. gây ra lực hấp dẫn lên các vật đặt trong nó. C. gây ra lực đàn hồi tác dụng lên các dòng điện và nam châm đặt trong nó. D. gây ra sự biến đổi về tính chất điện của môi trường xung quanh. 25. Một dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng, dài. Tại điểm A cách dây 10cm cảm ứng từ do dòng điện gây ra có độ lớn 2.10-5T. Cường độ dòng điện chạy trên dây là: A. 10A B. 20A C. 30A D. 50A 26.Hai dây dẫn thẳng, dài song song cách nhau 32cm trong không khí, dòng điện chạy trên dây 1 là I1 = 5A, dòng điện chạy trên dây 2 là I2 = 1A ngược chiều với I1. Điểm M nằm trong mặt phẳng của 2 dòng điện ngoài khoảng hai dòng điện và cách dòng điện I1 8cm Cảm ứng từ tại M có độ lớn là: A. 1,0.10-5 T B. 1,1.10-5T C. 1,2.10-5T D.1,3.10-5T 27. Hai dây dẫn thẳng, dài song song cách nhau cách nhau 40 (cm). Trong hai dây có hai dòng điện cùng cường độ I1 = I2 = 100A, cùng chiều chạy qua. Cảm ứng từ do hệ hai dòng điện gây ra tại điểm M nằm trong mặt phẳng hai dây, cách dòng I1 10cm, cách dòng I2 30cm có độ lớn là: A. 0T B. 2.10-4T C.24.10-5T D.13,3.10-5T 28. Chọn câu đúng ? A. Đường sức từ của từ trường gây ra bởi dòng điện thẳng dài là những đường thẳng song song với dòng điện B. Đường sức từ của từ trường gây ra bởi dòng điện tròn là những đường tròn C. Đường sức từ của từ trường gây ra bởi dòng điện tròn là những đường thẳng song song cách đều nhau D. Đường sức từ của từ trường gây ra bởi dòng điện thẳng dài là những đường tròn đồng tâm nằm trong mặt phẳng vuông góc với dây dẫn 29. Một khung dây tròn bán kính R = 10 cm, gồm 50 vòng dây có dòng điện 10 A chạy qua, đặt trong không khí. Độ lớn cảm ứng từ tại tâm khung dây là : A. 2.10–3 T B. 3,14.10–3 T C. 1,256.10–4 T D. 6,28.10–3 T 30. Một điểm cách một dây dẫn dài vô hạn mang dòng điện 20 cm thì có độ lớn cảm ứng từ 1,2 μT. Một điểm cách dây dẫn đó 60 cm thì có độ lớn cảm ứng từ là A. 0,4 μT. B. 0,2 μT. C. 3,6 μT. D. 4,8 μT. ĐÁP ÁN 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 D C C D A B A A C C 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 C B A C A D B B D A 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 D A D A A C C D D A B. BÀI TẬP I. BÀI TẬP TỰ LUẬN Bài 1 : Dây dẫn thẳng dài có dòng điện I1 = 15A đi qua đặt trong không khí . A. Tính cảm ứng từ tại điểm cách dây 15cm B. Tính lực từ tác dụng lên 1m dây của dòng điện I2 = 10A đặt song song và cách I1 là 5cm. Tóm tắt : Dây dẫn thẳng dài có I1= 15A A. Tính B tại điểm cách dây 15cm ? B. Tính F= ? Với I2 = 10A đặt song song và cách I1 là 5cm. Hướng dẫn giải : A. Ta có : B. Cách 1 : Cách 2 : Bài 2 : Một electron bay vào trong từ trường đều với vận tốc ban đầu vuông góc với véc tơ cảm ứng từ. Biết v = 2.105 m/s, B = 0,2 T. Tính lực Lo-ren-xơ tác dụng lên electron ? Tóm tắt Một electron bay và v = 2.105 m/s, B = 0,2 T. Tìm ? Hướng dẫn giải Ta có: f = evBsina = 0,64.10-14 N. Bài 3: Một prôtôn bay vào trong từ trường đều theo phương làm với đường sức từ một góc 300 với vận tốc 3.107 m/s, từ trường có cảm ứng từ 1,5 T. Tính lực Lo-ren-xơ tác dụng lên prôtôn ? Tóm tắt Một electron bay và v = 3107m/s, B = 1,5 T. Tìm ? Hướng dẫn giải Ta có: f = qvBsina = 7,2.10-12 N. Bài 4: Ba dây dẫn thẳng dài đặt song song cách đều nhau, khoảng cách giữa hai dây là 4cm. Biết I1=10A , I2=I3=20A. Tìm lực từ tác dụng lên 1m của dòng I1. Tóm tắt . I2 I3 I1 I1=10A , I2=I3=20A, r =4cm Tính F tác dụng lên 1m của dòng I1 ? Hướng dẫn giải Ta có : Mà : Và Nên : Bài 5: Một điện tích chuyển động trong từ trường đều. Mặt phẳng quỹ đạo của hạt vuông góc với đường cảm ứng từ. Nếu điện tích chuyển động với vận tốc v1 = 106m/s lực Lorentz tác dụng lên điện tích là f1 = 3.10-6 N. Hỏi nếu điện tích chuyển động với vận tốc v2 = 2,5.106 m/s thì lực f2 tác dụng lên điện tích là bao nhiêu? Tóm tắt Một điện tích chuyển động trong từ trường đều : v1 = 106m/s -> f1 = 3.10-6 N. v2 = 2,5.106 m/s-> f2 = ? Hướng dẫn giải Ta có : => => II. BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM 1. Chọn câu sai. A. Lực tương tác giữa hai dòng điện thẳng song song có phương nằm trong mặt phẳng hai dòng điện và vuông góc với hai dòng điện. B. Hai dòng điện thẳng song song cùng chiều hút nhau, ngược chiều đẩy nhau. C. Hai dòng điện thẳnh song song ngược chiều hút nhau, cùng chiều đẩy nhau. D. Lực tương tác giữa hai dòng điện thẳng song song có độ lớn tỉ lệ thuận với cường độ của hai dòng điện. 2. Khi tăng đồng thời cường độ dòng điện trong cả hai dây dẫn thẳng song song lên 3 lần thì lực từ tác dụng lên một đơn vị dài của mỗi dây sẽ tăng lên: A. 3 lần B. 6 lần C. 9 lần D. 12 lần 3. Hai dây dẫn thẳng, dài song song và cách nhau 10cm trong chân không, dòng điện trong hai dây cùng chiều có cường độ I1 = 2A và I2 = 5A. Lực từ tác dụng lên 20cm chiều dài của mỗi dây là: A. lực hút có độ lớn 4.10-6 N B. lực hút có độ lớn 4.10-7N C. lực đẩy có độ lớn 4.10-7N D. lực đẩy có độ lớn 4.10-6 N 4. Hai dây dẫn thẳng, dài song song đặt trong không khí. Dòng điện chạy trong hai dây có cùng cường độ 1A. Lực từ tác dụng lên mỗi mét chiều dài của mỗi dây có độ lớn là 10-6N.Khoảng cách giữa hai dây đó là: A. 10cm B. 12cm C. 15cm D. 20cm 5. Hai dây dẫn thẳng song song mang dòng điện I1 và I2 đặt cách nhau một khoảng r trong không khí. Trên mỗi đơn vị dài của mỗi dây chịu