Tổng hợp bài tập tự luận môn vật lý lớp 11 điện học phần 2

ĐIỆN HỌC - ĐIỆN TỬ HỌC – PHẦN 2
NỘI DUNG 6: CÁC DẠNG CỦA ĐỊNH LUẬT ÔM (OHM)
76. Hãy xác định suất điện động và điện trở trong của một acquy biết rằng nếu nó phát dòng điện I 1
= 4A thì côn suất mạch ngoài là P1 = 120W và khi nó phát dòng điện I2=3A thì công suấ mạch
ngoài là P2= 94,5W.
Đáp số: E= 36V, r =1,5Ω
77. Cho mạch điện như hình vẽ[ 6.76a] trong đó: E = 15,6V,
r = 0,4 Ω, R1 = R2 =R3 = 3Ω, R4= 6Ω
a) tìm UMN
b) Nối MN bằng dây dẫn có điện trở không đáng kể. Tìm
chiều và cường độ dòng điện qua MN
Đáp án: a. UMN = -2,34V
b. Dòng điện có chiều từ N đến M
78. Cho mạch điện gồm có nguồn có suất điện động E, điện trở trong r, mạch ngoài là R.
a) Tìm giá trị của R sao cho công suất tiêu thụ trên R đạt trị cực đại; công suất cực đại đó là bao
nhiêu? Hiệu suất của mạch điện khi đó là bao nhiêu?
b) Chúng tò rằng với hai giá trị R1 và R2 của biến trở mà công suất tiêu thụ như nhau tji2 ta sẽ có
hệ thức R1.R2= r2
79. Cho mạch điện như hình [ 6.79], trong đó: E1 = 12V, r1= 1Ω, E2
=6V, r2= 1Ω; R1 = 5Ω, R2 = R3=8Ω, R4 = 16Ω. Tìm:
a) Cường độ dòng điện qua các điện trở
b) Các hiệu điện thế UMC và UMD.
Đáp

án:

a)

I1=0,4

A;

I2=I3=I4=0,2A

b) UMC9,6v; UMD=6,4V
80. Bộ nguồn gồm 20 pin giống nhau, mỗi pin có e = 1,8V,
r0 = 0,5Ω mắc thành hai dãy song song, mỗi dãy có 10 pin
mắc nối tiếp; dèn Đ có gjhi chữ ( 6V- 3W). R1 và R2 là cá
biến trở có giá trị ban đầu R1 = 18Ωvà R2 = 10Ω
a) Tìm cường độ dòng điện qua mỗi nhánh
b) Tăng R2 hoặc R1, ,độ sáng đèn Đ thay đổi như thế nào?
c) Cho R1 =18Ω. Tìm R2 để đèn Đ sáng đúng định mức
d) Cho R2 = 10 Ω. Tìm R1 để đèn Đ sáng đúng định mức
Đáp án: a) Imc=1,8A; I1Đ=0,45A; I2=1,35A
b) Tăng R2 thì độ sáng đèn tăng lên. Tăng R1 thì độ sáng đèn giảm xuống.


c) R2=21,4 Ω
d) R1=14,8 Ω
81. Cho mạch điện mắc theo sơ đồ hình [6.81a]. Các nguồn có suất điện động và điện trở trong
tương ứng là E1, r1 và E2, r2 ( với E1 > E2).
a) Tìm biểu thức của UAB.
b) Với những giá trị nào của R thì nguồn E 2 là nguồn phát, là nguồn
thu, không phát không thu?
Đáp số: a) UAB=

R.(r2 .E1  r1 .E2 )
r1 .r2  R.(r1  r2 )

b) E2 > UAB, nguồn phát; E2 < UAB, nguồn phát; E2 = UAB, không phát không thu.
82. Điện trở R mắc vào nguồn ( E1= 15V, r1) sẽ có dòng điện 1A đi qua. Dùng thêm nguồn (E 2=

10V, r2) mắc song song hoặc nối tiếp với nguồn trước thì dòng điện đi qua R không thay đổi. Tìm
R, r1 và r2
Đáp số: 10Ω ,5Ω ,10Ω
83. Cho mạch điện như hình vẽ [6.83] trong đó: UAB =36V, C1=
6μF, C2= 9μF, R1 =10Ω, R2 =20Ω.
Ban đầu khóa K mở và các tụ đều chưa tích điện trước khi mắc vào
mạch. Tính điện lượng tải qua điện trở R khi khóa k đóng và cho
biết chiều chuyển động của các electron đi qua R.
Đáp số: ΔQ= -14,4.10-5C, từ M xuống N
84. Cho mạch điện như trong sơ đồ [6.84a] .Trong mạch này ta có :
E1= 24 v, r1=2.4Ω, E2=12v, r2=1.2Ω, R1=3Ω, R2=2Ω, ampe kế ,
khóa k và các dây nối có điện trở không đáng kể , tụ điện có C=10μF.
Tìm cường độ dòng điện qua hai nguồn, chỉ số của ampe kế ,điện tích
trên tụ C trong hai trường hợp.
a) k mở
b) k đóng
Đáp số : a) IA=0, Q=1,6.10-4C
b) IA=2,75A, Q=5,5.10-5C.
85.Cho ba nguồn giống
nhau, mỗi pin có suất
điện động 6V, điện trở
trong 1Ω và một tụ điện
dung C=1μF được mắc
thành các mạch a,b và c
trong hình [6.85]. Tìm điện tích của tụ điện trong mỗi sơ đồ.


86.Hai nguồn điện (E1,r1) và (E2,r2) được mắc vào mạch điện như hình vẽ [6.86] cho biết E 1=12v,
r1=1Ω, AB là một thanh kim loại đồng chất tiết diện đều có điện trở tổng cộng 15Ω. Khi xê dịch con
chạy C tới vị trí ở

chiều dài đoạn AB kể từ A thì điện kế G mắc nối tiếp với E2 chỉ số không .
Tìm suất điện động E2.
Đáp số : E2=7,5V
87. Cho mạch điện như hình [6.87] . Trong đó E1=16V, E2= 22V, tụ điện
có C=5μF. Tìm số electron tải qua R khi K được chuyển từ (1) sang (2).
Đáp số : 1,19.1015electron.
88. Có 7 nguồn điện giống nhau , mỗi nguồn có e=6V và r 0=
Ω mắc
như hình [6.88a], mạch ngoài có điện trở R=4Ω. Tìm chỉ số của ampe kế ,
cho biết RA≈0.
Đáp số : 7,2A.
89. Cho mạch điện như hình vẽ [6.89a] , trong đó : E=12V, r=2Ω, R 3=R4
=2Ω. Các ampe kế có điện trở rất nhỏ .
a) K1 mở , K2 đóng , ampe kế A chỉ 3A. Tính R2.
b) K1 đóng , K2 mở, ampe kế A1 chỉ 2A. Tính R1.
c) K1 và K2 đếu đóng. Tìm chỉ số của các ampe kế .
Đáp số : a.2Ω

b.1Ω

c.4A,2A.

90. Bộ nguồn gồm m dãy, mỗi dãy chứa 5 acquy loại (2V , 0,8Ω). Mạch
ngoài là bóng đèn (2V- 25W) mắc song song với điện trở R. Tìm giá trị nhỏ
nhất của m và giá trị tương ứng của R để đèn sáng bình thường.
Đáp số: m=7;R= 4/3 Ω
91. Cho mạch điên như hình vẽ [6.91], trong đó: E=6V, r = 0,5Ω, R 1 = 3Ω,
R2 = 2Ω , R3 = 0,5Ω, C1= C2= 0,2μF. Ban đầu khóa K mở và trước khi ráp
vào mạch các tụ chưa tích điện.
a) Tính điện tích của mỗi tụ khi K mở

b) Tính điện tích của mỗi tụ khi đóng K và số electron chuyển qua K khi K
đóng
c) Thay K bằng tụ điện C3 = 0,4μF. Tính điện tích của tụ điện C3. Xét hai trường hợp:
- K được thay thế khi còn đang mở.
- K được thay thế khi K đã đóng lại
Đáp số: a. 0,3μC.

b. 1μC, 0,4μC; 8,75.1012e-.

c. 0,7μC;0

92. Cho mạch điện như hình vẽ [6.92]. R1 = 4Ω, RA =0, RV rất lớn, hai
đèn giống nhau và cò hiệu điện thế định mức 6V , R2 là biến trở. Khi


hai đèn cùng sáng, vôn kế chỉ 4,5V, ampe kế chỉ 1,5A ; khi tắt bớt một đèn vôn kế chỉ
ampe kế chỉ

16
V và
3

4
A
3

a) Tính E, r, R2 và điện trở R của đèn
b) Tìm R2 để các đèn sáng bình thường.
Đáp số: a: 12V, 1Ω, 6 Ω, 12Ω.

b. 30Ω

93. Cho mạch điện như hình vẽ [6.93]: E1 = 16V, E2 = 5V, r1 = 2Ω, r2 = 4Ω;
đèn Đ : 3V-3W. Biết đèn sáng bình thường và ampe kế chỉ 0. Tính R1 và
R3.
Đáp số: 1Ω, 7Ω
94. Cho mạch điện như hình [6.94a],trong đó E1 =E2 = 6V; r1 = 1Ω, r2 =
2Ω, R1 = 5Ω, R1 = 4Ω, RV rất lớn. Vôn kế chỉ 7,5V. Tính UAB và điện trở R
Đáp số ; 3V, 3Ω
95. Cho mạch điện như sơ đồ [6.95a]. Cho biết E= 15V, r =1Ω, R =1Ω, R1
= 5Ω, R3 = 10Ω, R4 = 20Ω, RA = 0. Biết rằng khi K mở thì ampe kế chỉ
0,2A và khi k đóng thì ampe kế chỉ số 0. Tính R2, R5 và công suất của
nguồn khi mở và thi k đóng
Đáp số: 10Ω, 20Ω, 15W, 18,75W.
96. Cho mạch điện như hình [6.96a]. Trong đó R1 = 2R2 , R4 =2R3; E1 =
12V, r1 = r2 = 2Ω, RA =RG =0, RV rất lớn.

a) K mở, vôn kế chỉ 10V, ampe kế A chỉ

1
A, Tính R1, R2, R3, R4
3

b) K đóng, diện kế G chỉ số không. Tính E 2
c) Thay khóa k bằng tụ C = 3μF và đổi cực nguồn E 2. Tính điện tích Q củ tụ
và xác định dấu trên các bản tụ.
Đáp số. 10Ω, 5Ω, 10Ω, 20Ω. b. 3,33V

c. 2.10-5C.

97 . cho mạch điện như hình vẽ [6.97]. Các đèn Đ1 và Đ2 có cùng điện thế
định mức, dén Đ1 có công suất định mức P = 60W.
Khi K1 và K2 cùng mở, vôn kế chỉ 120V; Khi K1 đóng , K2 mở vôn kế chỉ 110V; Khi K1 và K2
cùng đóng vôn kế chỉ 90V. Cho biết vôn kế có điện trở rất lớn, Tìm công suất định mức của đèn Đ 2
Đáp số: 160W
98. Cho mạch điện như hình vẽ [6.98]: E 1 = 6V, E2 = 9V, r1 = r2 =
0,5Ω, R1 = R3 = 8Ω , R4 = 0,5Ω, C1 = 0,5μF, C2 = 0,2μF ; đèn Đ: 12V18W


a) Ban đầu K mở khi chưa mắc các nguồn, cả hai tụ đều chưa tích điện. Tính điện tích các tụ
b) K đóng, đèn Đ sáng bình thường. Tính R2 và điện lượng do các tụ phóng qua R1 ,R3 và npoi1 rõ
chiều chuyển động của electron
Đáp số: a. 3μC.

b. 16Ω; 6,5μC; -2μC

99. Cho mạch điện như hình vẽ [6.99a] , E1 = 9V, E2 = 6V, r1 =8Ω, r2 = 0,2Ω, đèn Đ: 12V- 6W.
Biến trở Rb có giá trị thay đổi từ 0 đến 144Ω. C1 = 2μF, C3 = 3μF
a) Đèn sáng bình thường , tính R1 và UPQ
b) Cho N di chuyển điều từ đầu A đến đầu B của biến trở trong thời
gian t =5s. Tìm chiều và độ lớn cường độ dòng điện tức thời qua ampe
kế trong thời gian trên.
Đáp số : a. 4,8Ω ; -3,48V. b. Từ M đến N, 14,4μA.
100. Cho mạch điện như hình [6.100] : E=6V, r=1Ω,
R1=R3=R4=R5=1Ω, R2=0,8Ω. Rx thay đổi từ 0 đến 10Ω, ban đầu
Rx=2Ω.
a) Tính số chỉ của vôn kế và công suất tiêu thụ của Rx khi K mở và khi
K đóng .
b) K đóng , cho Rx thay đổi từ 0 đến 10Ω. Cho biết số chỉ của vôn kế
và công suất tiêu thụ của Rx tăng hay giảm .

Đáp số : a. 4,75V; 3,125W; 3,9V; 1,62W. b Uv tăng , Px đạt trị cực đại khi Rx=1,45Ω
101. Có n nguồn điện với suất điện động và điện trở trong lần lượt là e 1, r1, e2, r2,….en, rn. được
mắc song song giữa hai điểm A, B. Chứng tỏ rằng điện trở trong và suất điện động của nguồn tương
đương được cho bởi các công thức :
1 1 1
1
   ....
r r1 r2
rn

Và

e
e e1 e2
   .... n
r r1 r2
rn

I = I1 + I2 +…In=

e U
e1  U e2  U

 .... n
r1
r2
rn

102. Cho mạch điện có sơ đồ như hình [6.102]. Nguồn có suất điện
R

động E và điện trở trong r =
.Các tụ điện có điện dung C và ban
2
đầu chưa tích điện. Diện trở cua dây nối và khóa K không đáng kể. Khi
đóng khóa K:
a) Tính điện lượng truyền qua đoạn dây MN
b) Tính nhiệt lượng tỏa ra trên điện trở R


Đáp số: a.

CE
3

B.

8CE 2
21

Nội dung 7
DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƯỜNG
103. Một cặp nhiệt điện sử dụng hai kim loại sắt và đồng có hệ số nhiệt điện động α T = 8,6μV/K.
Một mối hàn được đặt trong chậu nước đá đang tan. Mối kia đặt trong hơi nước sôi; tìm suất điện
động nhiệt điện trong trường hợp này.
Đáp số: D= 8,8.103 kg/m3
104. Người ta muốn mạ niken lên một tấm sắt với điện tích cần mạ là 100 cm2. Tính bề dày của lớp
niken bám trên tấm sắt nếu thời gian mạ là 2 giờ, cường độ dòng điện qua bình điện phân là I
=0,5A. Cho biết niken có A = 58,8, hóa trị 2 và khối lượng riêng là D= 8,8.10 3 kg/ m3
Đáp số: m= 1,097g, V= 125mm3, d= 0,0125mm
105. Điện phân dung dịch H2SO4 với điện cực platin, người ta thu được khí hidro bên catot và o6xi

bên anot. Tính thể tích các khí thu được trong điều kiện chuẩn nếu có dòng điện cường độ I = 1,6A
chạy qua bình điện phân trong thời gian 32 phút 10 giây. Cho biết H =1, hóa trị 1
Đáp số: VH =360 cm3, Vo = 180cm3
106. Khi điện phân dung dịch muối ăn trong nước, người ta thu được khí hidro tại catot. Khí thu
được có thể tích V = 1,8 lít ở nhiệt độ t= 27oC, áp suất p= 1,15atm. Tính công của dòng điện trong
quá trình điện phân biết rằng hiệu điện thế giữa hai cực của bình là 50V
Đáp số: A= 810,6 kJ
107. Cho mạch điện như hình vẽ [7.107] ,trong đó : nguồn ( E=12V ,
r=1,5Ω); B là bình điện phân dung dịch CuSo 4 với cực bằng đồng; Đ
là đèn ( 6V-9W), Rb là biến trở
a) Con chạy C ở vị trí Rb =18Ω thì đèn sáng bình thường. Tính khối
lượng đồng bám vào catot bình điện phân sau 10 phút, công suất tiêu
thụ ở mạch ngoài và hiệu suất của nguồn ( Cu =64, n= 2)
b) Từ vị trí trên của C, nếu di chuyển C sang phía trái thì lượng đồng
bám trên catot trong 10 phút và độ sáng của đèn thay đổi thế nào?
Đáp số: a. 364mg, 16,95W, 77,2%.

b. giảm, tăng

108. Cho mạch điện như hình [7.108a]. Cho biết;
E1 =6V, E2 =12V, r1 = 0,8Ω, r2 = 0,7Ω, đèn Đ1 ( 3V- 3W), đèn Đ2 (
6V- 9W), R1
Là điện trở, R2 là bình điện phân dung dịch AgNO3 với cực bằng
bạc ( Ag = 108, n = 1); các tụ điện có điện dung C1 = 4μF, C2 = C3
= 6μF. Cho biết các đèn sáng bình thường.


a)Tính khối lượng bạc được giải phóng sau thời gian 16 phút 5 giây và điện năng bình điện phân
tiêu thụ trong thời gian trên.
b) Tính các điện trở R1, R2

c) Tính điện tích trên các bản tụ điện nối với N
Đáp số: a. 4,9g, 26,055kJ

b.0,6Ω, 1,33Ω

109. Cho mạch điện như hình vẽ [7.109a]. Trong mạch này ta có:
E = 13,5V, r=1Ω, R1 = 3Ω, R3 =R4 = 4Ω, RA =0, R2 là bình điện phân
chứa dung dịch đồng sunfat ( CuSO4) với anot bằng đồng, sau 16 phút 5
giây khối lượng đồng thu được ở catot là 0,48g ( Cu = 64, n = 2). Tính:
a) Cường độ dòng điện qua bình điện phân
b) Điện trở bình điện phân
c) Số chỉ ampe kế
d) Công suất tiêu thụ ở mạch ngoài và hiệu suất của nguồn điện
Đáp số: a. 1,5A

b. 4Ω

c. 3,75A

d. 40,5W, 66,7%

NỘI DUNG 8
TỪ TRƯỜNG
110. Một dây dẫn thẳng nằm ngang có dòng điện I=15A chạy qua. Dây dẫn
đó phải được đặt trong từ trường ngoài với vecto cảm ứng từ B có phương
và độ lớn bằng bao nhiêu để cho nó có thể nằm lơ lửng trong từ trường.
Cho biết khối lượng ứng với đơn vị chiều dài dây là  = 30g/m. Lấy g=
9,8m/s2
Đáp số:B =1,6.10-2T
111. Hai thanh ray nằm ngang song song và cách nhau khoảng l =

10cm đặt trong từ trường phẳng đứng có cảm ứng từ B =0,15T. Một
thanh kim loại đặt trên ray và vuông góc với ray. Nối ray này với
nguồn điện có suất điện động E =12V và điện trở trong r =1Ω ; điện
trở của thanh kim loại, ray và các dây dẫn là R = 5Ω. Tìm lực từ tác
dụng lên thanh kim loại.
Đáp số: F= 0,03 N
112. Xác định lực từ tác dụng lên dây dẫn điện trong các trường hợp dưới dây:
113.
Đoạn
dây dẫn
và các
vecto
được vẽ


nằm

trong

mặt

phẳng

đã

cho

trong

hình

vẽ

dưới

đây:

a) B =0,02T; I= 2A; l=5cm; α= 300 . Tìm F
b)B= 0,03T, l= 10cm, F= 0,06N, β= 450. Tìm I, phương và chiều của F
c) B thẳng đứng, I= 5A, l= 10cm, F =0,01N, tìm B
d) B≠0 ,I= 3A, l= 15cm, F= 0. Tìm B
114. Hai thanh ray nằm ngang song song và cách nhau khoảng l đặt
trong từ trường thẳng đứng có cảm ứng từ B , hai thanh ray đểu
nghiêng góc α= 300 so với mặt phẳng ngan. Một thanh đồng đặt trên
ray và vuông góc với ray,ma sát giữa thanh đồng với các ray không
đáng kể. Nối ray với nguồn điện có suất điện động E = 14V và điện
trở trong rất nhỏ, điện trở của thanh kim loại, ray và các dây dẫn là R
=5Ω. Người ta thấy thanh đồng có cân bằng trên mặt phẳng nghiêng
tạo bởi hai ray. Cho biết khối lượng của thanh đồng ứng với đơn vị độ
dài là 70g/m. Tìm B, lấy g ≈ 10m/s2
Đáp số: 0,144T
115. Một dây dẫn thẳng MN chiều dài l , khối lượng của đơn vị chiều dài của dây p = 0
,04 kg/m. Dây được treo bằng hai dây dẫn nhẹ thẳng đứng và nằm trong
từ trường điều có vecto B vuông góc với mặt phẳng chứa MN và dây
treo , độ lớn
B =0,04T, lấy g≈10m/s2 . Cho dòng điện I đi qua dây.
a) Định chiều dài và độ lớn của I để lực căng của dây treo bằng không.
b) Cho MN =25cm I =16 A có chiều từ N đến M. Tính lực căng của mổi
dây .
Đáp số : a. I =10A, từ M đến N.

b. 0,13N

NỘI DUNG 9
TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN – TƯƠNG TÁC ĐIỆN- TỪ
116. Hai dây dẫn thẳng song song dài vô hạn đặt cách nhau khoảng d =8cm trong không khí . Dòng
điện chạy trong hai dây có cường độ lần lượt I1=5A và I2=8A. Tính cảm ứng từ tại điểm O ở cách
mổi dây 4cm trong các trường hợp :


a) Hai dòng điện cùng chiều .
b) Hai dòng điện ngược chiều.
Đáp số: a) 1,5.10-5T
b) 6,5.10-5T
3

117. Vòng dây tròn có bán kính R =3,14cm có dòng điện I = 2 đi qua và
đặt song song với đường sức từ của một từ trường đều có cảm ứng từ
B0=10-5T. Xác định vecto cảm ứng từ B tại tâm O của vòng dây.
Đáp số: B =

B12  B02  2.105 T

118. Một vòng dây dẫn hình tròn có bán kính R =10cm có dòng điện I
=2,5A đi qua , vòng dây được mắc thẳng đứng sao cho mặt phẳng của vòng dây song song với
đường sức từ của trái đất , thành phần nằm ngang của từ trường trái đất là B0 =1,8.10-5T ,thành phần
thẳng đứng không đáng kể . Tại tâm của vòng dây có treo một kim nam châm nhỏ , tìm hướng quay
và góc quay của kim nam châm khi dòng điện bị ngắt.
Đáp số: Kim sẽ quay về phía mặt phẳng của vòng dây.

  410

119. Một ống dây dài 20 cm,đường kính 2 cm. Một dây dẫn có võ bọc cách điện dài 300m được
quấn theo chiều dài ống; ống dây không có lỗi sắt và được đặc trong không khí. Cho dòng điện có
cường độ I = 0,5A đi qua dây dẫn. Tính cảm ứng từ ở bên trong dây.
Kết quả sẽ như thế nào nếu bên trong lõi sắt người ta đặt một lỗi sắt có độ từ thẩm μ= 30?
Đáp số: Cường độ cảm ứng từ tăng lên
μ lần
120. Một ống dây dài 40cm gồm n
=500 vòng dây nằm ngang trong
không khí, trục ống dây vuông góc với
vecto cảm ứng từ B0 của Trái Đất, B0
= 2.15-5 T. Trong ống dây có treo một
thanh nam châm nhỏ, khi có dòng điện
đi qua ống dây thì kim nam châm lệch đi một góc 45 0 . Tính cường độ I, lấy
Đáp số: I = 13mA
121.Lực lorexơ ( lorentz)

1



= 0,32




a) Chứng minh rằng khi hạt mang điện có điện tích q khio61 lượng m nđược phóng với vân tốc v




vào một từ trường đều có vecto cảm ứng từ B vuông góc với vận tốc v
thì hạt sẽ chuyển động tròn đều trong trừ trường.

b) Chứng tò rằng chu kỳ chuyển động của hạt không phụ thuộc vào độ


lớn của v

122. Hai dây dẫn dài vô hạn đặt song song trong không khí cách nhau
khoảng d= 6cm có các dòng điện I1 =1A, I2 =4A đi qua.Định vị trí những
cảm ứng từ tổng hợp bằng không. Xác định hai trường hợp:
a) I1 ,I2 cùng chiều
b) I1 ,I2 ngược chiều
Đáp số: a. đường thẳng song song với hai dây điện, cách dây (1) 1,2 cm và cách dây (2) 4,8 cm
b. đường thẳng song song với hai dây điện, cách dây (1) 2 cm và cách dây (2) 8 cm
123. Cho hai vòng tròn bán kính R =10cm có tâm trùng nhau đặt vuông góc với nhau cường độ
dòng điện trong hai dây I1 = I2 = I = 2 A.Tìm veto cảm ứng từ B tại tâm O của hai vòng dây
Đáp số: B0 ≈ 1,26.10-5 T
124.Một dây dẫn đường kính tiết diện d= 0,5mm được bọc bằng một lớp cách điện mỏng và quấn
thành một ống dây . các vòng dây được quấn sát nhau. Cho dòng điện cường độ I = 0,4A đi qua ống
dây. Tính cảm ứng từ trong lòng dây.
Đáp số: B≈ 10-3T
125. Ba dây dẫn thẳng , dài đặt song song cách đều nhau, khoảng
cách giữa hai dây là a = 4cm. Dòng diện trong các dây có chiều
như hình vẽ [9.125a] Cho biết I1 = 10A, I2 =I3 = 20A. Tìm lực từ F
tác dung lến met dây dòng điện I1
Đáp số: F = 10-3N
126. Khung dây hình vuông ABCD cạnh l =4cm có dòng điện I 2 =

20A đi qua , một dòng điện thẳng và rất dài I1 = 15A nằm trong
mặt phẳng ABCD cách AD đoạn a= 2cm. tính lực từ tổng hợp do I 1 tác dung
lên khung.
Đáp số: 1,2π.10-4N
127. Một dây dẫn bằng đồng có khối lượng riêng q, diện tích tiết diện
thẳng S. Dây được uốn thành 3 cạnh AB, BC. CD của một hình vuông cạnh
a. Khung có thể quay quanh một trục nằm ngang OO’ đi qua A,D và được
đặt trong từ trường đều có vecto B thẳng đứng . Cho dòng điện cường độ I đi qua dây , dây bị lệch ,
mặt phẳng dây hợp với phương thẳng đứng góc α. Tìm biểu thức tính α.
IB
Đáp số : tan α = 2 Sg


128. Một khung dây đồng nhất có hình dạng tam giác đều cạnh a
được đặt trên một bàn nằm ngang cách điện. Khung nằm trong một
từ trường đều có vecto cảm ứng từ B nằm ngang và vuông góc với
một trong các cạnh của khung . Cho khối lượng khung là m . Hỏi
phải cho dòng điện đi qua khung có cường độ bằng bao nhiêu để
khung bắt đầu dược nâng lên so với một đỉnh hay một cạnh của nó .
Đáp số : I 

4mg
3Ba

hay I 

2mg
3Ba

Lực lorenxo (lorentz)

129. Một điện trường E=1,5kV/m và một từ trường B=0,4T tác dụng đồng thời lên electron chuyển
động thì không gây ra lực nào .






a) Vẽ các vectơ E , B và v

b) Xác định tốc độ nhỏ nhất của eĐáp số : b. vmin= 3750 m/s
130. Hạt α chuyển động trong từ trường đều có cảm ứng từ B=1,2T theo quỹ đạo tròn có bán kính
0,45m . Hãy tính vận tốc V , chu kỳ quay T , động năng của hạt trong từ trường và hiệu điện thế cần
thiết dùng để tăng tốc cho hạt trước khi đi vào tứ trường . Biết hạt α là hạt nhân của nguyên tử heli
có khối lượng bằng 4 lần khối lượng proton, có điện tích +2e , khối lượng proton bằng 1,67.10 -27kg
Đáp số : 2,6.107 m/s; 1,1.10-7 s; 2,26.10-12J;


131. Electron chuyển động trong từ trường đều có cảm ứng từ B tại thời điểm ban đầu , e- ở điểm




a và vận tốc v của nó vuông góc với B . Tìm khoảng cách từ A đến e- tại thời điêm t . khối lượng
m , điện tích e và vận tốc v của e- coi như đã biết .
Đáp số :l =

2mv
eB
sin(

t)
eB
2m

132. Một chùm hạt khối lượng m mang điện tích âm –q được phóng






với vận tốc v vào từ trường đều , v hợp với vecto B của từ trường
góc nhọn α . Khảo sát quỹ đạo của chùm hạt trong từ trường , bỏ qua
tác dụng của trọng lực .
Đáp số: Đường xoắn ốc với bước ốc l =
NỘI DUNG 10
CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ
A. Bài tập mẫu
Hiện tượng cảm ứng điện từ

2 .m.v.cos
q.B


133.Vòng dây đường kính 40cm, điện trở 2,5Ωđược đặt sao cho mặt phẳng vòng dây nghiên góc


30o so với phương của vecto B của một từ trường đều với B = 0,04T. Xác
định suất điện động cảm ứng, độ lớn và chiều của dòng điện cảm ứng xuất
hiện trong vòng nếu trong thời gian Δt = 0,02 giây từ trường:

a) Giảm đều từ B xuống đến 0
b) Tăng đều từ B lên đến 2B


Đáp số: a) e  0,126 V, I  0,05 A ; Cảm ứng từ B ' của dòng điện cảm ứng sẽ cùng chiều với hình


chiếu của B , dòng điện cảm ứng có chiều ngược chiều kim đồng hồ.
b) Độ lớn của e và I cũng như trên, tuy nhiên I sẽ có chiều theo chiều kim đồng hồ.
134. Cuộn dây kim loại có điện trở suất  = 2.10-8 Ωm, gồm N= 1000 vòng đường kính d= 20cm,


tiết diện dây s= 0,5 mm2 có trục song song với vecto B của tử trường đều. Tốc độ biến thiên của từ
B
trường là
= 0,2T/s; lấy π≈ 3,2
t
a) Nối hai đầu cuộn dây với một tụ điện C= 1µF. Tính điện tích của tụ điện
b)Nối hai đầu cuộn dây với nhau. Tính cường dộ dòng điện cảm ứng và công suất nhiệt trong cuộn
dây
Đáp số: a) Q = 6,4.10-6C
b) I = 0,25 A ; P = 1,6 W
135. Một nam châm được đưa lại gần một vòng dây dẫn như trong hình [10.135a]. Hỏi dòng điện
cảm ứng trong vòng có chiều nào?Vòng dây sẽ di chuyển về phía nào?



Đáp số: B ' có
chiều ngược chiều


với B , I có chiều
ngược chiều kim
đồng hồ. Vòng sẽ
bị đẩy ra xa nam châm
Thanh kim loại chuyển động trong từ trường
136. Một máy bay có chiều dài cánh l =50m bay theo phương ngang với vận tốc v= 900km/h. Cho
biết thành phần thẳng đứng của cảm ứng từ trái đất là 2,4.10 -5T
a) Tính hiệu điện thế xuất hiện ở hai đầu cánh


b) Có thể mắt một vôn kế rất nhạy vào giữ hai đầu cánh để đo suất điện động này hay không? Tại
sao?
Đáp số: a. e = 0,3V
b) Không, vì vôn kế mắc vào giữa hai đầu cánh máy bay sẽ tạo thành mạch kín có diện tích
xác định, khi này từ thông qua mạch sẽ không biến thiên nên vôn kế sẽ chỉ số không.
Suất điện động tự cảm
137. Một ống dây chiều dài l =31,4 cm có N = 1000 vòng, điện tích mỗi vòng S = 10cm 2 , có dòng
điện I= 2A đi qua.
a) Tính từ thông qua mỗi vòng dây
b) Tính suất điện động tự cảm trong ống dây khi ngắt dòng điệntrong thời gian Δt =0,1s. Suy ra độ
tự cảm của ống dây.
Đáp số: a. B= 0,08V

b. e= 0,08V, L= 0,04H

Năng lượng từ trường
138. Tính năng lượng từ trường của xôlênôit có độ tự cảm L= 8mH khi có dòng điện cường độ I=
0,5A đi qua.
Đáp số: W= 10mJ

B. Bài luyện tập
Hiện tượng cảm ứng điện từ
139. Một dây dẫn có chiều dài l= 2m , điện trở 5Ω được uốn thành một
vòng hình tròn. Hai nguồn điện E1 =10V và E2 = 8V được mắc vào hình
tròn như hình vẽ [10.139], điện trở trong các nguồn không đáng kể. Mạch


được đặ trong một từ trường có vecto B vuông góc với mặt phẳng của
hình vẽ, hướng từ trước ra sau, độ lớn B tăng theo thời gian với phương
trình B= k.t, trong đó k là hằng số K = 16T/s. Tính cường độ dòng điện
chạy qua trong mạch.
Đáp số: I= 1,424A
140. Xác định chiều dòng điện cảm ứng trong khung dây dẫn trong các
trường hợp sau:


a) Thanh nam châm rơi xuống gần khung dây, sau đó đi qua khung dây và rơi xa dần khung dây.
b) Kéo khung dây ra xa dòng điện
c) Khung dây trong từ trường ban đầu hình vuông, sau đó đượ kéo ra thành hình chữ nhật càng ngày
càng dẹt đi
d) Khung dây ABCD được đặt gần xôlênôit, cường độ dòng điện I đi qua xôlênôit đang giảm dần.
e) Con chạy của biến trở R di chuyển sang phải
f) Dòng điện chạy qua ống dây đang tăng dần
141.Từ trường qua một ống dây đơn bán kính 10cm thay đổi
theo thời gian như trong đồ thị [ 10.141]. Tính suất điện động
cảm ứng xuất hiện trong vòng dây trong những khoảng thời
gian:
a) Từ t=0 dến t=2s
b) Từ t= 2 đến t= 4s
c) Từ t=4 đến t= 6s.

Cho biết từ trường vuông góc với mặt phẳng của vòng dây.
142. Vòng dây dẫn tròn cò bán kính 10cm được đặt trên bàn nằm ngang. Xác định điện lượng chạy
qua vòng nếu vòng được quay đi 180o sao cho mặt trên thành mặt dưới. Cho biết điện trở vòng dây
là 1Ω và thành phần thẳng đứng của Trái Đất tại nơi đó là
5.10-5T.
Đáp số: 3,14µC
Thanh kim loại chuyển động trong từ trường


143. Cho mạch điện như hình vẽ [ 10.143]. Nguồn có E =3V , r= 1Ω, MN= l =0,4m; điện trở thanh
MN là 3,9Ω; vecto cảm ứng từ vuông góc với khung dây, hướng lên tr6en với cường độ B= 0,2T.
Điện trở ampe kế và các thanh ray không đáng kể; thanh MN có thể trượt trên các thanh ray
a) Tìm số chỉ của ampe kế và lực từ đặt trên MN khi MN được giữ yên.
b) Tìm số chỉ của ampe kế và lực từ đặt trên MN khi MN được kéo cho chuyển động dều sang phải
với vận tốc 2,5 m/s
c) muốn ampe kế chỉ số 0 thì MN phải chuyển động về hướng nào với vận tốc bao nhiêu?
Đáp số: a. 0,75A; 0,06N

b. 0,80A; 0,064N

c. qua trái, v= 37,5 m/s

144. Thanh kim loại MN chiều dài l= 25cm, khối lượng m=
20g và có điện trở không đáng kể trượt không ma sát dọc theo
hai thanh ray thẳng đứng song song và được khép kín bằng
một điện trở R= 4Ω và nguồn có suất điện động E = 3V , điện
trở trong không đáng kể. Hệ nằm trong từ trường đều có vecto
cảm ứng từ B vuông góc với mặt phẳng của thanh và có độ lớn
B = 0,8T
a) Tìm vận tốc ổn định của thanh

b) Tìm điều kiện cho suất điện động E dể thanh có vận tốc ổn định hướng lên trên
Đáp số: a. v= 5m/s

b. E ≥ 4V

145. Một đĩa phẳng bằng đồng có bàn kính R = 10cm, đặt vuông góc trong từ trường đều vecto
cam ứng từ B có độ lớn B= 2T. Đĩa có thể quay tự do quanh trục O
vuông góc với đĩa. Đĩa nối với tụ điện C= 8µF nhờ hai tiếp điểm ở
trục và vành (hình [10.145a] ). Cho đĩa quanh theo chiều kim đồng hồ
với tốc độ n= 240 vòng/ phút. Xác định dấu và độ lớn điện tích trên
bản tụ.
Đáp số: Q= 0,2µC, bản nối với A mang điện tích dương
146. Một khung dây dẫn hình vuông cạnh a và điện trở R được kéo với vận tốc v qua khe của một


nam châm điện. Từ trường trong khe nay là đều và có vecto B
vuông góc với mắt phẳng của khung. Hãy xác định nhiệt lượng
tỏa ra trong khung. Cho rằng kích thước của khung nhỏ hơn kích
thước ngang b v2 kích thước dọc l của khe nam châm.
Đáp số:

2B 2 a 3v
R

147. Cho hệ đặt thẳng đứng như hình vẽ [ 10.147]. AB là thanh
kim loại đồng chất , chiều dài l khối lượng m, điện trở R được giữ
tự vuông góc với hai thanh dẫn thẳng đứng trong vùng từ trường


đều B như hình vẽ . Sau đó thả cho nam châm AB chuyển động,

bỏ qua ma sát và điện trở của các thanh.


a) Tính lực từ tác dụng lên thanh.
b) Sau thời gian t( từ lúc thanh bắt đầu chuyển động) tụ bị đánh thủng. Tính t sau đó vận tốc của AB
không tăng nũa
Đáp số: a. F 

CB 2l 2 mg
m  CB 2l 2

b. t 

R(m  CB 2l 2 )
B 2l 2

Hiện tượng tự cảm
148. Chứng minh rằng độ tự cảm của cuộn xôlênôit có N vòng, diện tích mỗi vòng là S, chiều dài
ống là l cho bởi công thức : L = 4 .10

7

N 2 .S
l

149. Tại một thời điểm nào đó, dòng điện và suất điện động tự
cảm trong một ống dây được chỉ ra trên hình.
a) Hỏi dòng điện đang tăng hay đang giảm
b) Nếu suất điện động tự cảm là 17V và tốc độ biến thiên dòng
I

điện là
=25 kS/s thì độ tự cảm của cuộn dây là bao nhiêu?
t
Đáp số: a. đang giảm

b. 0,68mH

150. Cho mạch điện như hình[ 10.150]: L =1H, E= 12V, r = 0, R= 10Ω.
Điều chỉnh biến trở để trong 0,1s; R giảm xuống 5Ω. Tính cường độ
dòng điện trong mạch trong thời gian trên.
Đáp số: 0
151.Hai ống dây giống nhau được mắt vào nguồn điện không đổi, suất
điện động E và điện trở trong r thông qua hai khóa K1 và K2
( hình vẽ [ 10.151]) Ban đầu hai khóa đều mở, sau đó đóng
K1 trước rồi dến K2 . Xác định độ lớn của dòng điện chạy
qua K1 vào thời điểm đóng K2 , nếu biết rằng sau khi đóng
K2 , dòng điện ổn định chạy qua K1 lớn hơn dòng điện ổn
định chạy qua K2 là hai lần. Bỏ qua điện trở thuần của hai
ống dây.
Đáp số: I 

E
3r