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: 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 2: Thông hiểu
    Tính từ thông

    Một khung dây hình tròn có diên tích S = 2cm2 đặt trong từ trường có cảm ứng từ B = 5.10-2T, các đường sức từ vuông góc với mặt phẳng khung dây. Từ thông qua mặt phẳng khung dây là:

    Hướng dẫn:

    Các đường sức từ vuông góc với mặt phẳng khung dây nên \alpha  = \left( {\overrightarrow n ,\overrightarrow B } ight) = {0^0}

    Từ thông qua mặt phẳng khung dây là:

    \begin{matrix}  \Phi  = B.S.\cos \alpha  \hfill \\   = {5.10^{ - 2}}{.2.10^{ - 4}}.\cos {0^0} \hfill \\   = {10^{ - 5}}\left( {Wb} ight) \hfill \\ \end{matrix}

  • Câu 3: 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 4: Thông hiểu
    Tính độ lớn cảm sức từ

    Một dòng điện không đổi chạy trong dây dẫn thẳng, dài đặt trong chân không có cường độ I = 10A. Cảm ứng từ tại một điểm nằm cách dòng điện 2cm có độ lớn là:

    Hướng dẫn:

    Cảm ứng từ tại một điểm cách dòng điện 2cm có độ lớn là:

    B = {2.10^{ - 7}}\frac{I}{R} = {2.10^{ - 7}}.\frac{{10}}{{0,02}} = {10^{ - 4}}\left( T ight)

  • Câu 5: 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 }{\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 6: 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\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 7: 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\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\overrightarrow B.

  • Câu 8: 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 9: 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 10: Thông hiểu
    Tính cường độ dòng diện

    Một dòng điện không đổi chạy trong dây dẫn thẳng, dài đặt trong chân không. Biết cảm ứng từ tại vị trí cách dòng điện 3cm có độ lớn là 2.10-5T. Cường độ dòng điện chạy trong dây dẫn là:

    Hướng dẫn:

    Ta có:

    \begin{matrix}  B = {2.10^{ - 7}}\dfrac{I}{R} \hfill \\   \Rightarrow I = \dfrac{{B.R}}{{{{2.10}^{ - 7}}}} = \dfrac{{{{2.10}^{ - 5}}{{.3.10}^{ - 2}}}}{{{{2.10}^{ - 7}}}} = 3\left( A ight) \hfill \\ \end{matrix}

  • Câu 11: Thông hiểu
    Đại lượng electron

    Khi một electron được bắn vào một từ trường đều theo phương vuông góc với các đường sức của từ trường. Đại lượng của electron không thay đổi theo thời gian là:

    Hướng dẫn:

    Khi một electron được bắn vào một từ trường đều theo phương vuông góc với các đường sức của từ trường thì các electron chuyển động tròn đều với véc tơ vận tốc \overrightarrow v luôn thay đổi về hướng nhưng độ lớn không thay đổi

    => Động năng của electron không thay đổi.

  • Câu 12: 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 13: 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 14: 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 15: 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 16: 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 17: Thông hiểu
    Khi nào tương tác từ không xảy ra

    Tương tác từ không xảy ra trong trường hợp nào dưới đây?

    Hướng dẫn:

    Tương tác từ là tương tác giữa:

    + Nam châm với nam châm hoặc với vật liệu có tính chất từ.

    + Nam châm với dòng điện.

    + Dòng điện với dòng điện.

  • Câu 18: 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 19: 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 20: 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 21: 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 22: 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 23: 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 24: 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 25: 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 26: Vận dụng
    Tính cường độ dòng điện

    Chân không, cho hai dòng điện d1, d2 song song, cùng chiều và cách nhau 4cm. Gọi M là một điểm nằm ngoài mặt phẳng chứa hai dây và cách đều các dòng điện d1, d2 những khoảng bằng 4cm. Biết cảm ứng từ tại M có phương song song với mặt phẳng chứa hai dòng điện và có độ lớn bằng 12\mu T. Cường độ dòng điện chạy trong mỗi dây dẫn là:

    Hướng dẫn:

    Phân tích \overrightarrow {{B_M}} theo hai phương vuông góc với r_1,r_2 (như hình vẽ)

    Tính cường độ dòng điện

    {B_{1M}} = {B_{2M}} = 24\mu T

    {I_1} = {I_2} = \frac{{{B_{1M}}.{r_1}}}{{{{2.10}^{ - 7}}}} = \frac{{{{24.10}^{ - 6}}{{.4.10}^{ - 2}}}}{{{{2.10}^{ - 7}}}} = 4,8\left( A ight)

  • Câu 27: 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

    \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 28: Vận dụng
    Tính cảm ứng từ tại trung điểm của MN

    Một dòng điện không đổi chạy trong dây dẫn thẳng, dài đặt trong chân không. Trên đường thẳng ∆ vuông góc với dây dẫn có hai điểm M và N nằm ở một phía so với sợi dây. Biết cảm ứng từ tại M và N có độ lớn lần lượt là B_M = 3.10^{-5}TB_N = 2.10^{-5}T. Cảm ứng từ tại trung điểm của đoạn MN có độ lớn là

    Hướng dẫn:

    Gọi I là giao của ∆ với dây dẫn, P là trung điểm cuả MN. Vì M và N nằm cùng một phía so với sợi dây

    => PI = \frac{{MI + NI}}{2}

    Do I không thay đổi nên B tỉ lệ nghịch với r.

    \begin{matrix}   \Rightarrow \left\{ \begin{gathered}  {B_M} \sim \dfrac{1}{{MI}} \hfill \\  {B_N} \sim \dfrac{1}{{NI}} \hfill \\  {B_P} \sim \dfrac{1}{{PI}} \hfill \\ \end{gathered}  ight. \Leftrightarrow \left\{ \begin{gathered}  MI \sim \dfrac{1}{{{B_M}}} \hfill \\  NI \sim \dfrac{1}{{{B_N}}} \hfill \\  PI \sim \dfrac{1}{{{B_P}}} \hfill \\ \end{gathered}  ight. \hfill \\   \Leftrightarrow \dfrac{1}{{{B_P}}} = \dfrac{1}{2}\left( {\dfrac{1}{{{B_N}}} + \dfrac{1}{{{B_M}}}} ight) \hfill \\   \Rightarrow {B_P} = 2,{4.10^{ - 5}}\left( T ight) \hfill \\ \end{matrix}

  • 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: 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)

  • Câu 31: 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 32: 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 33: 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 34: Thông hiểu
    Chọn công thức đúng

    Một phần tử dòng điện có chiều dài l, cường độ I đặt vuông góc với các đường sức của từ trường đều. Khi đó lực từ tác dụng lên phần tử dòng điện có độ lớn là F. Công thức nào sau đây là đúng?

    Hướng dẫn:

    Tại mỗi điểm trong không gian có từ trường xác định một vectơ cảm ứng từ {\overrightarrow B }:

    + Có hướng trùng với hướng của từ trường.

    + Có độ lớn bằng B = \frac{F}{{I.l}} với F là độ lớn của lực từ tác dụng lên phần từ 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.

  • Câu 35: 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 36: Thông hiểu
    Xác định vecto

    Trên hình hộp chữ nhật ABCD, MNPQ (hình 19.4), một dòng điện không đổi dài vô hạn nằm trên đường thẳng đi qua A, M và có chiều từ M đến A. Từ trường do dòng điện gây ra tại điểm O (là giao điểm của AC và BD) có hướng trùng với hướng của vecto:

    Xác định vecto

    Hướng dẫn:

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

  • Câu 37: 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 38: 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 39: 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 40: 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 }.

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
  • 312 lượt xem
Sắp xếp theo