Tải bản đầy đủ (.doc) (11 trang)

chuyyen de tu truong mon vat ly 11 hay

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (317.93 KB, 11 trang )

CHƯƠNG : TỪ TRƯỜNG
*******
A. LÝ THUYẾT.
Bài: Từ trường
1. Tương tác giữa hai vật có từ tính.
Giữa hai vật có từ tính luôn tồn tại một lực tương tác gọi là lực từ. Ví dụ:
_ Đưa hai cực cùng tên của hai nam châm lại gần nhau thì chúng đẩy nhau, còn hai cực khác tên gần nhau thì
chúng hút nhau.
_ Cho hai dòng điện chạy qua hai dây dẫn thẳng đặt song song và gần nhau thì chúng cũng có thể hút nhau hoặc
đẩy nhau.
_ Đưa nam châm lại gần dòng điện thì chúng cũng tương tác với nhau.
2. Từ trường. là một dạng vật chất tồn tại trong không gian ( xung quanh vật có từ tính và gắn liền với vật có từ
tính). Tính chất của từ trường: nó tác dụng lực từ lên một dòng điện hoặc một nam châm khác đặt trong nó.
Ngoài ra từ trường có thể làm lệch chiều chuyển động của các hạt điện tích nếu chúng chuyển động trong từ
trường.
ur
3. Cảm ứng từ: là đại lượng đặc trưng cho tác dụng lực (từ) của từ trường tại một điểm. K/h: B đơn vị(Tesla (T))
Đặc điểm của cảm ứng từ tại một điểm trong từ trường:
_ phương: trùng với phương của nam châm thử nằm cân bằng tại điểm đó
_ chiều: áp dụng quy tắc vào Nam ra Bắc
4. Đường sức từ: Từ trường là một dạng vật chất ta không thấy được, không cảm nhận được, nhưng để mô tả
hình dạng của từ trường người ta xây dựng khái niệm đường sức từ.
“ Đường sức từ là đường vẽ ở trong không gian có từ trường sao cho tiếp tuyến tại mỗi điểm có phương trùng
với phương từ trường tại điểm đó”
Các ví dụ về đường sức từ của dòng điện:
a) Đường sức từ do dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng ( dòng
điện thẳng)
Chiều: áp dụng quy tắc nắm tay phải 1:
+ Chiều ngón cái ( choãi ra ) chỉ chiều dòng điện.
+ Chiều khum của các ngón còn lại chỉ chiều đường sức từ
b) Đường sức từ của dòng điện tròn( dòng điện chạy qua dây dẫn hình tròn) và đường sức từ của ống dây có dòng


điện
Chiều: áp dụng quy tắc nắm tay phải 2. (ngược lại quy tắc nắm tay phải 1)
+ Khum 4 ngón tay, chiều khum của 4 ngón chỉ chiều dòng điện.
+ Ngón cái choãi ra chỉ chiều đường sức từ

Dòng điện tròn

Dòng điện trong ống dây


Bài: Lực từ.
ur Cảm ứng từ.
ur
1. Lực từ F tác dụng lên dây dẫn thẳng dài mang dòng điện đặt trong từ trường B
( Chiều dòng điện chạy từ M1 đến M2)
_ Điểm đặt:urtại trung
điểm
ur
ur của dây dẫn thẳng
_ Phương: F ⊥ B , F ⊥ dây dẫn
ur
( lực từ có phương vuông góc với mặt phẳng chứa dây dẫn và cảm ứng từ B )
_ Chiều: áp dụng quy tắc bàn tay
ur trái.
Đặt bàn tay trái sao cho B xuyên vào lòng bàn tay ( hoặc đường sức từ
xuyên vào lòng bàn tay). Chiều từ cổ tay đến 4 ngón tay chỉ chiều dòng điện,
ngón cái choãi ra 900 chỉ chiều lực từ.
_ Độ lớn: F = B.I.l.sinα
Với:
F: lực từ (N) ,urI: cường độ dòng điện (A) , l: chiều dài sợi dây

α: góc hợp bởi B và chiều dòng điện I.
2. Cảm ứng từ của các dòng điện có dạng đặc biệt.
a) Cảm ứng từ do dòng điện thẳng gây ra tại một điểm cách dây dẫn một đoạn r.
I
B = 2.10-7.
với I: cường độ dòng điện.
r: khoảng cách từ dây dẫn tới điểm khảo sát.
r
b) Cảm ứng từ tại tâm dòng điện tròn (khung dây tròn) có bán kính r, gồm N vòng dây.
I
B = 2π.10-7. N
r
c) Cảm ứng từ tại một điểm nằm trong lòng ống dây (cuộn dây)
B = 4π.10-7. nI
N 1
L
Với n = = =
n:số vòng trên một mét chiều dài của ống dây. (vòng/m)
l d π D.l
N: số vòng dây của ống dây ( vòng ) , l: chiều dài ống dây (m)
D: đường kính của ống dây (m)
d: đường kính của sợi dây quấn thành ống dây (m)
L: chiều dài của sợi dây để quấn thành ống dây (m)
Bài : Lực Loren-xơ.
1. Lực Loren-xơ là lực từ tác dụng lên điện tích chuyển động trong từ
trường.
2. Đặc của điểm lực Loren-xơ:
a) Điểm đặt:urtại điện
động.
ur tích

ur chuyển
r
r
b) Phương: f ⊥ B ,
( v : chỉ chiều chuyển động)
f ⊥v
r
ur
( lực Loren-xơ có phương vuông góc với mặt phẳng chứa ( v và B ))
c) Chiều: áp dụng quy tắc bàn tay trái.
Đặt bàn tay trái sao cho cảm ứng từ xuyên vào lòng bàn tay, chiều từ
cổ tay đến 4 ngón tay chỉ chiều vận tốc. Ngón cái choãi ra 900 . nếu
q0 >0, chiều ngón cái chỉ chiều của lực Loren-xơ, nếu q0 < 0 chiều ngón
cái ngược chiều của lực Loren-xơ.
ur r
d) Độ lớn: f = q0 .v.B.sinα
với α = B, v

( )

3. Chú ý: khi điện tích dịch chuyển trong điện trường đều theo phương
vuông góc với đường sức từ thì
m.v 2
fLorentz = Fht =
r


BÀI TẬP.
DẠNG 1. BÀI TẬP CẢM ỨNG TỪ.
Vận dụng quy tắc nắm tay phải. Vẽ hình chiều đường sức từ và chiều cảm ứng từ B

Hình 1
Hình 2
Hình 3.
Hình 4.

Hình 5. Vẽ cảm ứng từ tại M và N

Hình 6. Dòng điện tròn

MỨC ĐỘ CƠ BẢN.
Bài 1. Một dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng dài vô hạn có độ lớn 10A đặt trong chân không. Tính cảm ứng từ
tại điểm các dây dẫn 50cm.
Bài 2. Một điểm cách dây dẫn thẳng dài vô hạn mang dòng điện 20cm thì có độ lớn cảm ứng từ 1,2μT. Tính độ
lớn cảm ứng từ tại điểm cách dây dẫn 60cm.
Bài 3. Tại một điểm cách dây dẫn thẳng dài vô hạn mang dòng điện 5A cảm ứng từ là 0,4μT. Nếu cường độ dòng
điện tăng thêm 10A cảm ứng từ tại điểm đó là bao nhiêu.
Bài 4. Một dây dẫn thẳng dài có dòng điện 5A chạy qua. Cảm ứng từ tại M có độ lớn 4.10-5 T. Tính khoảng cách
từ M đến dây dẫn.
Bài 5. Một dòng điện 20 A chạy trong dây dẫn thẳng dài đặt trong không khí.
a) Tính cảm ứng từ tại những điểm cách dây dẫn 10cm.
b) Tìm những điểm mà tại đó cảm ứng từ lớn gấp đôi, nhỏ bằng một nửa giá trị B tính ở câu a
y
Bài 6. Cho dòng điện thẳng I nằm trong mặt phẳng hình vẽ.
yy’ là đường thẳng vuông góc với dòng điện và cũng nằm trong mặt phẳng
hình vẽ. Xét hai điểm M và N nằm trên yy’ với BM = 2,8.10-5 T và
I
BN = 4,2.10-5 T. Tìm cảm ứng từ tại O, biết O là trung điểm của MN.
y’
Bài 7. Tại tâm của dòng điện tròn cường độ 5A cảm ứng từ đo được là 31,4.10-6 T. ĐƯờng kính của dòng điện đó
là bao nhiêu.

Bài 8. Một dòng điên chạy trong một dây dẫn tròn gồm 10 vòng đường kính 20cm với cường độ 10A. Tính cảm
ứng từ tại tâm vòng dây.
Bài 9. Một dây dẫn mang dòng điện 20A, tâm vòng dây có cảm ứng từ 0,4μT. Nếu dòng điện trong vòng dây
giảm 5A so với ban đầu thì cảm ứng từ tại tâm vòng dây là bao nhiêu.
Bài 10. Một khung dây tròn có bán kính 3,14cm có 10 vòng dây. CƯờng độ dòng điện qua mỗi vòng là 0,1A.
Tính cảm ứng từ tại tâm của khung dây.
Bài 11. a) Một khung dây tròn bán kính R = 5cm ( gồm 100 vòng quấn nối tiếp, cách điện với nhau) đặt trong
không khí có dòng điện I chạy qua mỗi vòng dây, từ trường tại tâm vòng dây là B = 5.10-4 T. Tìm I.
b) Dòng điện 10A chạy trong vòng dây tròn có chu vi 40cm đặt trong không khí , cảm ứng từ là bao nhiêu


Bài 12. Một ống dây dài 25cm có 500 vòng có dòng điện cường độ I = 0,318A chạy qua. Tính cảm ứng từ tại một
điểm trong lòng ống dây.
Bài 13. Một ống dây có dòng điện chạy qua tạo ra trong lòng ống dây một từ trường đều B = 6.10-3 T. Ống dây dài
0,4m gồm 800 vòng quấn sát nhau. Tìm cường độ dòng điện chạy trong ống.
Bài 14. Một ống dây dài 50cm, cường độ dòng điện chạy qua mỗi vòng dây là 2A. Cảm ứng từ bên trong ống dây
là B = 25.10-4 T. Số vòng của ống dây là nhiêu.
Bài 15. Một ống dây có dòng điện I = 20A chạy qua tạo ra trong lòng ống dây một tư trường đều co cảm ứng từ B
= 2,4.10-3 T. Tìm số vòng quấn trên một mét đơn vị dài của ống.
Bài 16* . Một ống dây được quấn bằng sợi dây tiết diện có bán kính 0,5mm sao cho các vòng dây quấn sát nhau.
a) Tìm số vòng trên một mét đơn vị dài của ống
b) Nếu cho dòng điện 20A chạy qua mỗi vòng thì cảm ứng từ trong lòng ống dây là nhiêu.
Bài 17. Một dòng điện chạy trong ống dây có số vòng quấn trên một mét chiều dài của ống là 4000 vòng/met.
Cảm ứng từ tại một điểm trong lòng ống dây bằng 4.10-3 T. Tìm dòng điện qua ống.
Bài 18*. Một sợi dây đồng có đường kính d = 0,8mm được phủ một lớp sơn cách điện rất mỏng. Người ta dùng
dây này để quấn thành một ống dây có đường kính D = 2cm dài l = 40cm. nếu muốn từ trường trong ống dây có
cảm ứng từ B = 6,28.10-3 T thì dòng điện qua ống phải bằng bao nhiêu.
Bài 19*. Một sợi dây đồng có đường kính d = 0,8mm, điện trở R = 1,1Ω, lớp sơn cách điện bên ngoài rất mỏng.
Người ta dùng dây này để quấn thành một ống dây dài l = 40cm. nếu muốn từ trường trong ống dây có cảm ứng
từ B = 6,28.10-3 T thì hiệu điện thê đặt vào hai đầu ống dây phải bằng bao nhiêu.

Bài 20*. Dùng một sợi dây đồng có đường kính d = 1,2mm quấn thành một ống dây dài. Dây có phủ một lớp sơn
cách điện mỏng. Các vòng dây được quấn sát nhau. Khi cho dòng điện qua ống dây người ta đo được cảm ứng từ
trong ống dây là B = 0,004 T. Tính hiệu điện thế U đặt vào hai đầu ống dây. Cho biết dây dài l = 60m. điện trở
suất của đồng là 1,76.10-8 Ω.m.
Đs: 3,5V
Bài 20**. DÙng một dây đồng có phủ một lớp cách điện mỏng, quấn quanh một hình trụ dài 50cm, đường
kĩnhcm để làm một ống dây. Nếu cho một dòng điện có cường độ I = 0,1A chạy vào ống dây thì cảm ứng từ bên
trong ống dây bằng bao nhiêu. Cho biết sợi dây dùng làm ống dây dài L = 63m và các vòng dây được quấn sát
nhau.
Bài tập về cảm ứng từ. Nguyên lý chồng chất từ trường.
*******
Dòng điện thẳng.
Bài 21. Cho hai dây dẫn song song dài vô hạn cách nhau a, mang hai dòng điện cùng độ lớn I thì cảm ứng từ tại
các điểm nằm trong mặt phẳng chứa hai dây dẫn và cách đều hai dây dẫn có giá trị bằng bao nhiêu.
a) Hai dòng điện cùng chiều.
b) Hai dòng điện ngược chiều
Bài 22. Hai dây dẫn thẳng dài, song song, cách nhau 10cm. Dòng điện qua hai dây ngược chiều nhau, cùng
cường độ 10A. Tìm cảm ứng từ tại điểm cách đều hai dây dẫn một đoạn 5cm.
Bài 23. Hai dây dẫn thẳng dài vô hạn là D1 và D2 đặt song song trong không khí cách nhau một khoảng 2m.
Dòng điện trong hai dây cùng chiều và cùng cường độ I1 = I2 = 10A. Tại điểm M cách D1 và D2 lần lượt là r1 =
6m và r2 = 8m. Độ lớn cảm ứng từ tại M là bao nhiêu.
Bài 24. Hai dòng điện có cường độ I1 = 3A và I2 = 2A chạy cùng chiều trong hai dây dẫn song song và cách nhau
50cm. Xác định cảm ứng từ tại :
a) Điểm M cách dòng điện I1 30cm và cách I2 20cm.
b) ĐIểm N cách dòng điện I1 30cm và cách I2 40cm.
Bài 25. Hai dây dẫn, thẳng dài vô han trùng với hai trục tọa độ vuông góc xOy. Dòng điện qua dây Ox và Oy lần
lượt là 2A và 5A. Hãy xác định cảm ứng từ tại điểm A có tọa độ x = 2cm và y = 4cm.
Bài 26. Hai dòng điện vuông góc ( trong không gian) cùng cường độ I = 10cm, cách nhau 2cm . Tính cảm ứng từ
tổng hợp tại điểm cách đều hai dây một đoạn 1cm.
Bài 27*. a) Hai dây dẫn thẳng dài, song song, cách nhau 48cm. Dòng điện qua hai dây cùng chiều nhau, với I1 =

3A và I2 = 1A. Tìm những điểm mà tại đó cảm ứng từ bằng 0.
b) Hai dây dẫn thẳng dài, song song, cách nhau 24cm. Dòng điện qua hai dây ngược chiều nhau, với I1 =
3A và I2 = 1,5A. Tìm những điểm mà tại đó cảm ứng từ bằng 0.
Bài 28. Hai dây dẫn thẳng dài cách nhau 32cm trong không khí, cường độ dòng điện chạy trên hai dây là I1 = 5A
và I2 chưa biết. Điểm M nằm trong mặt phẳng hai dòng điện , ngoài khoảng hai dòng điện và cách
dòng điện I2 một khoảng 8cm. Tìm I2 để cảm ứng từ tại M bằng 0.


Bài 29. Dòng điện có cường độ I = 2A chạy cùng chiều trong hai dây dẫn chập lại. Tính cảm ứng từ do hai dây
dẫn gây nên tại nơi cách chúng 5cm. Đs: 16.10-6T
Bài 30. Hai dòng điện thẳng dài vô hạn, I1 = 10A, I2 = 30A vuông góc với nhau
trong không khí (như hình vẽ). Khoảng cách ngắn nhất giữa chúng là 4cm. Tính cảm
ứng từ tại điểm cách mỗi dòng điện 2cm.
Bài 31. Hai dây dẫn thẳng dài vô hạn trong không khí vuông góc với nhau ( cách
điện với nhau) và nằm trong cùng một mặt phẳng. CƯờng độ dòng điện qua hai dây
là I1 = 2A và I2 = 10A.
a) Xác định cảm ứng từ gây bởi hai dòng điện tại M.
b) Xác định những điểm có vecto cảm ứng từ gây bởi hai dòng điện bằng 0.
Bài 32*. Ba dây dẫn thẳng song song dài vô hạn cùng nằm trong một mặt phẳng, hai dây liên tiếp cách nhau một
đoạn a = 6cm, cường độ I1 = I2 = I, I3 = 2I. Dây I3 nằm ngoài I1 và I2 và dòng I3 ngược chiều I1,I2. Tìm vị trí M mà
cảm ứng từ tại đó bằng 0.
Bài 33. Ba dòng điện thẳng song song như hình vẽ: I1 = I3 = I, I2 = I/2, O1O2 =
O2O3 = a, dòng I2 ngược chiều với I1 và I3. Tìm trên trục O2x vuông góc với mặt
phẳng chứa ba dây dẫn những điểm có B = 0.

Bài 34. Hai dây dẫn thẳng dài song song cách nhau 32cm trong không khí, dòng điện chạy trên dây thứ nhất là I1
= 5A, dòng điện chạy trên dây thứ hai là I2 = 1A ngược chiều với I1 . Tìm cảm ứng từ tại M, biết:
a) M nằm trong mặt phẳng chứa hai dây dẫn và cách đều hai dây dẫn
b) M nằm trong mặt phẳng hai dây dẫn và nằm ngoài khoảng hai dây dẫn cách dòng điện I1 một đoạn 8cm.
Bài 35. Hai dây dẫn thẳng dài song song trong không khí, cách nhau một đoạn 48cm. Dòng điện chạy qua hai

dây dẫn cùng chiều và có cường độ lần lượt là I1 = 3A , I2 = 1A. Tìm những điểm mà tại đó cảm ứng từ bằng 0.
Bài 36*. Một sợi dây dẫn thẳng dài căng thẳng, ở khoảng giữa được uốn thành
một vòng dây tròn như hình vẽ. Bán kính vòng tròn là R = 6cm. Cho cường độ
dòng điện chạy qua dây dẫn I = 3,75A. Xác định cảm ứng từ tại tâm của vòng
tròn trên hai hình.
Bài 37. Một sợi dây có chiều dài L = 20m được quấn thành ống dây có chiều
dài10cm và đường kính ống dây là 31,8cm.
a) Tìm số vòng của ống dây và số vòng trên một mét dài của ống dây.
b) Cho dòng điện I = 10A chạy qua sợi dây. Tìm cảm ứng từ tại một điểm trong lòng ống dây.
Bài 38*. Cho hai dòng điện có cường độ I1 = 10A và I2 = 6A chạy qua hai vòng tròn có bán kính lần lượt là R1 =
30cm và R3 = 60cm. Biết hai vòng tròn có cùng tâm O. Tìm cảm ứng từ tổng hợp tại tâm O, trong các trường hợp:
a) Hai vòng cùng nằm trong cùng một mặt phẳng và hai dòng điện chạy trong chúng cùng chiều nhau.
b) Hai vòng cùng nằm trong cùng một mặt phẳng và hai dòng điện chạy trong chúng ngược chiều nhau.
c) Hai vòng tròn nằm trong hai mặt phẳng vuông góc với nhau.
Bài 39*. Một khung dây tròn gồm 24 vòng dây, mỗi vòng dây có dòng điện cường độ 0,5A chạy qua. Theo tính
toán thì cảm ứng từ ở tâm khung bằng 6,3.10-5T. Nhưng khi đo thì thấy cảm ứng từ ở tâm khung bằng 4,2.10-5T.
Kiểm tra lại các vòng dây thì thấy có một số vòng quấn nhầm, chiều quấn của các vòng dây ngược với chiều quấn
của đa số vòng trong khung.
a) Có bao nhiêu vòng bị quấn nhầm.
b) Tìm bán kính mỗi vòng dây.
Đs: có 4 vòng quấn nhầm. R = 0,12m
Bài tập về nhà:
Vận dụng công thức tính cảm ứng từ
Bài 1: Một dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng, dài. Tại điểm A cách dây 10 (cm) cảm ứng từ do dòng điện gây
ra có độ lớn 2.10-5 (T). Tính cường độ dòng điện chạy trên dây. ĐS: 10 (A)


Bài 2: Hai điểm M và N gần một dòng điện thẳng dài. Khoảng cách từ M đến dòng điện lớn gấp hai lần khoảng
cách từ N đến dòng điện. So sánh độ lớn của cảm ứng từ tại M và N ĐS: BM =


1
BN
2

Bài 3: Một ống dây dài 50 (cm), cường độ dòng điện chạy qua mỗi vòng dây là 2 (A). cảm ứng từ bên trong ống
dây có độ lớn B = 25.10-4 (T). Tính số vòng dây của ống dây. ĐS: 497
Bài 4: Một sợi dây đồng có đường kính 0,8 (mm), điện trở R = 1,1 (Ω), lớp sơn cách điện bên ngoài rất mỏng.
Dùng sợi dây này để quấn một ống dây dài l = 40 (cm). Cho dòng điện chạy qua ống dây thì cảm ứng từ bên trong
ống dây có độ lớn B = 6,28.10-3 (T). Hiệu điện thế ở hai đầu ống dây là bao nhiêu? ĐS: 4,4 (V)
Bài 5: Một sợi dây dài 100m được dùng để quấn thành một ống dây có đường kính là 10cm.
a) Tìm số vòng của ống dây, và số vòng trên một đơn vị dài của ống.
b) Cho dòng điện I = 2A chạy qua sợi dây . Tìm cảm ứng từ tại một điểm trong lòng ống dây.
Cảm ứng từ tổng hợp. Tìm vị trí để cảm ứng từ bằng 0.
Câu 6. Nêu 3 bước xác định cãm ứng từ do một dòng điện thẳng gây ra tại một điểm.
Câu 7. Hai dây dẫn thẳng, dài song song cách nhau 32 (cm) trong không khí, dòng điện chạy trên dây 1 là I 1 = 5
(A), dòng điện chạy trên dây 2 là I2 = 1 (A) ngược chiều với I1. Điểm M nằm trong mặt phẳng của hai dây và cách
đều hai dây. Tính cảm ứng từ tại M.
ĐS: 7,5.10-6 (T)
Câu 8. Hai dây dẫn thẳng, dài song song cách nhau 32 (cm) trong không khí, dòng điện chạy trên dây 1 là I 1 = 5
(A), dòng điện chạy trên dây 2 là I 2 = 1 (A) ngược chiều với I1. Điểm M nằm trong mặt phẳng của 2 dòng điện
ngoài khoảng hai dòng điện và cách dòng điện I1 8(cm). Tính cảm ứng từ tại M. ĐS: 1,2.10-5 (T)
Câu 9. Hai dây dẫn thẳng, dài song song cách nhau 10 (cm) trong không khí, dòng điện chạy trên dây 1 là I 1 = 2
(A), dòng điện chạy trên dây 2 là I 2 = 4 (A) . Tìm vị trí mà tại đó cảm ứng từ bằng 0 ( vị trí mà không có đường
sức từ đi qua). trong hai trường hợp:
a) hai dòng điện cùng chiều

b) hai dòng điện ngược chiều

Câu 10. Hai dây dẫn thẳng, dài song song cách nhau 32 (cm) trong không khí, cường độ dòng điện chạy trên dây
1 là I1 = 5 (A), cường độ dòng điện chạy trên dây 2 là I 2. Điểm M nằm trong mặt phẳng 2 dòng điện, ngoài

khoảng 2 dòng điện và cách dòng I2 8 (cm). Để cảm ứng từ tại M bằng không thì dòng điện I2 co chiều và độ lớn
như thế nào? ĐS: cường độ I2 = 1 (A) và ngược chiều với I1

DẠNG II: BÀI TẬP VỀ LỰC TỪ
Bài 1. Xác định lực từ tác dụng lên dòng điện thẳng .
ur
I
B
ur
B

I

ur
B
I

ur
B

ur
Bài 2. Một đoạn dây dẫn thẳng dài 0,2m đặt trong từ trường đều sao cho dây dẫn hợp với B một góc α = 300 .
Biết dòng điện chạy chạy qua dây là 10A., cảm ứng từ B = 2.10-4 T. Tìm lực từ tác dụng lên đoạn dây này. (Vẽ
hình)
Bài 3. Một đoạn dây dẫn MN đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ bằng 0,5T. Biết MN = 6cm, cường độ u
dòng
r
điện qua MN bằng 5A, lực từ tác dụng lên đoạn dây là 0,075N. Tìm góc hợp bởi MN và vecto cảm ứng từ B



Bài 4*. Cho hai dây dẫn thẳng có chiều dài lần lượt là l1 = 10m và l2 = 6m, đặt song song cách nhau một đoạn
48cm trong không khí. Cho hai dòng điện chạy qua có cường độ lần lượt là I1 = 5A và I2 = 6A. Tìm lực từ do từ
trường của dòng điện thứ nhất tác dụng lên dòng điện thứ hai.
Bài 5. Xác định lực từ trong các trường hợp sau:

N

.I

S

+

N
I

S
N

+

+

+
I
+ +
+ +

I
S


+
+ +
+ +
+ +

. . . . .
. . . . . .
. . . . I. .
. . . . . .

Bài 6. Xác định chiều của vector cảm ứng từ và cực của nam châm trong các hình sau:
I

I

I

.

I



Bài 7. Một đoạn dây dẫn dài l = 0,2m đặt trong từ trường đều sao cho dây dẫn hợp với vectơ cảm ứng từ B một
ước α = 300. Biết dòng điện chạy qua dây là 10A, cảm ứng từ B= 2.10-4T. Lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn là
bao nhiêu? ĐS: 2.10-4N
Bài 8. Treo đoạn dây dẫn MN có chiều dài l = 25cm , khối lượng của một đơn vị
chiều dài là 0,04kg bằng hai dây mảnh, nhẹ sao cho dây dẫn nằm ngang, Biết cảm
ứng từ có chiều như hình vẽ, có độ lớn B = 0,04T.

a) Định chiều và độ lớn của I để lực căng dây bằng 0.
b) Nếu cho I = 16A có chiều từ M đến N. Tính lực căng mỗi dây ?
M
N
ĐS : a) 40A, chiều từ N đến M b) 0,28N.
M
Bài 9. Một dây dẫn được gập thành khung dây dạng tam giác vuông cân MNP. MN =
NP = 10cm. Đặt khung dây vào từ trường B =10-2T có chiều như hình vẽ. Cho dòng
B
điện I = 10A vào khung có chiều MNPM. Lực từ tác dụng vào các cạnh của khung dây
là bao nhiêu?
ĐS: FMN = 10-2N, FNP = 0, FMP = 10-2N
N
P
Bài 10. Tìm chiều lực từ hoặc I hoặc B
Hình 1
Hình 2.
Hình 3.
Hình 4

.

+
+

+
I
+ +
+ +


+

+
+ +
+ +
+ +

. . . . .
. . . . I. .
. . . . . .
. . . . . .

DẠNG III: BÀI TẬP VỀ LỰC LO-REN-XƠ
Bài 1. Xác định lực Lo-ren-xơ tác dụng
ur lên điện tích q.
r
B
v
q
q
ur q
B
r
v

r
v
ur
B


q

ur
B

ur
Bài 2. Một electron bay vào trong từ trường đều có cảm ứng từ B = 1,2T với vận tốc v0 hợp với B một góc α =
300 , v0 = 107 m/s. Tìm lực Lorenz tác dụng lên electron.


r ur
Bài 3. Một điện tích q = 3,2.10-19 C bay vào trong một vùng có từ trường đều sao cho v ⊥ B , với v = 2.106 m/s, từ
trường B = 0,2T.
a) Tìm lực Lorenz tác dụng lên vật
b) Tính bán kính quỹ đạo tròn , biết khối lượng điện tích là 10-4 g
Bài 4. Một hạt mang điện chuyển động trong từ trường đều. Mặt phẳng quỹ đạo của hạt vuông góc với đường
sức từ. nếu hạt chuyển động với vận tốc v1 = 1,8.106 m/s thì lực Lorenz tác dụng lên hạt là f1 = 2.10-6 N. Nếu hạt
chuyển động với vận tốc v2 = 2.106 m/s thì lực Lorenz tác dụng lên hạt là bao nhiêu.
ur
Bài 5. Một electron bay vào trong từ trường đều có cảm ứng từ B = 1,2T với vận tốc v0 hợp với B một góc α =
300 , v0 = 107 m/s. Tìm lực Lorenz tác dụng lên electron.
r ur
Bài 6 . Một điện tích q = 3,2.10-19 C bay vào trong một vùng có từ trường đều sao cho v ⊥ B , với v = 2.106 m/s,
từ trường B = 0,2T.
a) Tìm lực Lorenz tác dụng lên vật
b) Xây dựng biểu thức tính bán kính quỹ đạo tròn trong trường hợp này. Và tính giá trị này, biết khối lượng điện
tích là 10-4 g
Bài 7. Một hạt mang điện chuyển động trong từ trường đều. Mặt phẳng quỹ đạo của hạt vuông góc với đường
sức từ. nếu hạt chuyển động với vận tốc v1 = 1,8.106 m/s thì lực Lorenz tác dụng lên hạt là f1 = 2.10-6 N. Nếu hạt
chuyển động với vận tốc v2 = 2.106 m/s thì lực Lorenz tác dụng lên hạt là bao nhiêu.

Bài 8. Hai điện tích q1 = 10μC và q2 bay cùng hướng , cùng vận tốc vào một từ trường đều. Lực Lorenxo tác dụng
lần lượt lên từng hạt là f1 = 2.10-8 N và f2 = 5.10-8 N. Tính độ lớn của điện tích q2
Bài 9. Người ta cho một electron có vận tốc 3,2.106 m/s bay vuông góc với các đường sức từ của một từ trường
đều có độ lớn cảm ứng từ là 0,91mT, bán kính quỹ đạo của nó là 2cm. Biết độ lớn điện tích của electron là 1,6.1019
C. Tính khối lượng của electron.
Bài 10. Hai điện tích có khối lượng và điện tích giống nhau bay vuông góc với các đường sức từ vào trong một
từ trường đều. Bỏ qua độ lớn của trọng lực. Điện tích 1 bay với vận tốc 1000m/s thì có bán kính quỹ đạo là 20cm.
Điện tích 2 bay với vận tốc 1200m/s thì có bán kính quỹ đạo là bao nhiêu
Bài 11. Vận dụng quy tắc xác định lực Lorenxo, hoặc các đại lượng còn thiếu trong hình vẽ:

Bài 12. Cho hình vẽ sau:

Tìm chiều dịch chuyển của điện tích trên đường xx’

Tìm chiều từ trường


Bài toán điện tích chuyển động trong điện trường và từ trường
ur
ur
a. Lực tác dụng trong điện trường : F = q.E
ur
ur
ur
ur
q > 0 → F ↑↑ E
q < 0 → F ↑↓ E
b. Lực tác dụng trong từ trường (xét trường hợp điện tích dịch chuyển vuông góc với đường sức từ)
ur
f = q vB

ur r
ur
Phương: f ⊥ mặt phẳng chứa B, v

( )

Chiều: áp dụng quy tắc bàn tay trái
Bài 12. Một chùm hạt electron có vận tốc ban đầu không đáng kể được tăng tốc bởi hiệu điện thế U = 106V. sau
khi tăng tốc, chùm hạt bay vào trong một từ trường đều có cảm ứng từ B = 1,8T. Phương bay của chùm hạt vuông
góc với đường sức từ.
31
a) Tìm vận tốc của hạt elctron khi nó bắt đầu bay vào trong tù trường ( me = 9,1.10-19
kg và qe = -1,6.10 C)
b) Tìm độ lớn lực Lorenxo tác dụng lên hạt.
ur
Bài 13. Một electron chuyển động thẳng đều trong miền có từ trường đều B và
r
ur
điện trường đều E . Vecto vận tốc v nằm trong mặt phẳng hình vẽ . Với v = 2.106
ur
m/s , B = 0,004T. Xác định E ( chiều và độ lớn)
PHẦN THỰC HÀNH VÀ ĐỊNH TÍNH
Câu 1. Sau khi bắn một electron có vận tốc v vào trong từ trường đều theo phương vuông góc với đường sức từ
thì electron sẽ chuyển động như thế nào.
Câu 2. Sau khi bắn một electron có vận tốc v vào trong từ trường đều theo phương song song với đường sức từ
thì electron sẽ chuyển động như thế nào.
Câu 3. Có một thanh nam châm va một thanh sắt bề ngoài giống hệt nhau ( cùng mẹ khác cha). Làm thế nào có
thể phân biệt được thanh nào là nam châm, thanh nào là thanh sắt ( với điều kiện chỉ dùng hai thanh này).
Câu 4. Các đường sức có điểm xuất phát và điểm tận cùng không ? Nếu có thì điểm xuất phát và điểm tận cùng ở
đâu.

Câu 5. Trên hình bên, trong dây dẫn MN biểu diễn một tia điện tử (tia electron)
chạy theo chiều mũi tên. Hỏi chiều của vector cảm ứng từ tại P.
Câu 6. Cho hình vẽ bên. Hãy xác định cực Nam cực Bắc của:
a) thanh sắt CD.
b) kim nam châm nằm phía trên.
( giải thích rõ)
Câu 7.
Ống dây CD trên hình bị hút về phía thanh nam châm Mở phía
bên phải. Hãy chỉ rõ các cực của thanh nam châm này

MỘT SỐ BÀI TOÁN NÂNG CAO.
Câu 1. Hai dòng điện có cường độ lần lượt là I1 = 6A và I2 = 9A chạy trong hai dây dẫn thẳng dài vô hạn đặt song
song trong không khí, cách nhau 4cm.
a) Tìm cảm ứng từ tổng hợp tại điểm M, biết M cách dây thứ nhất 6 cm và cách dây thứ hai 2cm
b) Tại M đặt một dòng điện thẳng I3 = 5A (song song với hai dòng điện thẳng I1 và I2 ). Tìm lực từ tác dụng lên
một đơn vị dài của dòng điện I3.


Bài 2. Có ba dòng điện thẳng đặt song song, cùng chiều (trong cùng một mặt phẳng) có gía trị là I1 = 12A, I2 =
6A, I3 = 8,4A.Biết I1 cách I2 5cm , I2 cách I3 7cm. Tìm lực từ tổng hợp tác dụng lên mỗi đơn vị dài của dòng điện
I3.
Bài 3. Nối hai điểm M, N của vòng tròn dây dẫn với hai cực của một nguồn
điện(như hình vẽ). Tính cảm ứng từ tại tâm O của vòng tròn . Coi cảm ứng từ
do dòng điện trong các dây nối sinh ra tại O là không đáng kể.
Bài 4. Dùng một dây đồng có phủ lớp sơn cách điện mỏng quấn quanh một
hình trụ dài 50cm, đường kính 4cm để làm một ống dây. Hỏi nếu cho dòng
điện cường độ I = 0,1A vào ống dây, thì cảm ứng từ bên trong ống dây bằng
bao nhiêu. Cho biết sợi dây làm ống dây có chiều dài 63m và các vòng quấn
sát nhau
Bài 5. Một thanh nhôm MN dài 1,6m, khối lượng 0,2kg chuyển động trong từ

trường đều và luôn tiếp xúc với hai thanh ray đặt nằm ngang. Từ trường có hướng
như hình vẽ. Hệ số ma sát giữa thanh nhôm và hai thanh ray là 0,4, B = 0,05T.
Thanh nhôm chuyển động đều.
a) Hỏi thanh nhôm chuyển động về phía nào.
b) Tính cường độ dòng điện trong thanh nhôm. Coi rằng khi thanh nhôm chuyển
động điện trở của thanh nhôm không đổi. Lấy g = 10m/s2
Bài 6. Cho ba dòng điện thẳng dài ( I1 = I2 = I3 = 10A) đặt song song với nhau (như
hình vẽ). Khoảng cách từ điểm M đến ba dòng điện là như nhau và bằng 2cm. Xác
định cảm ứng từ tại điểm M trong hai trường hợp:
a) Cả ba dòng điện đều hướng ra trước.
b) I1 hướng ra phía sau, còn I2 và I3 hướng ra trước.
Bài 7.
a) Người ta phải đặt dòng điện thẳng như thế nào trong từ trường đều để không có lực từ tác dụng lên nó.
b) Người ta phải cho điện tích dịch chuyển trong từ trường đều như thế nào để không có lực Lorentz tác dụng lên
nó.
Bài 8. Bằng quy tắc nắm tay phải và quy tắc bàn tay trái, hãy chứng minh rằng hai dòng điện thẳng dài đặt song
song với nhau sẽ:
a) hút nhau nếu hai dòng điện chạy cùng chiều.
b) đẩy nhau nếu hai dòng điện chạy ngược chiều.
Bài 9. Xây dựng công thức tính lực tương tác lên mỗi đơn vị dài của dòng điện thẳng I2 , nếu I2 đặt song song với
dòng điện thẳng I1.
I .I
F = 2.10-7. 1 2
với r: khoảng cách giữa hai dây dẫn mang dòng điện.
r
Bài 10. Cho hai dòng điện thẳng song song cùng chiều I1 và I2 nằm trong mặt
phẳng nằm ngang. I1 = I2 = 50A. Hai điểm M,N trên hình là giao điểm của I1 và
I2 với mặt phẳng thẳng đứng (P). Một dây dẫn bằng nhôm thẳng dài , song song
với I1, I2 và nó xuyên qua mặt phẳng thẳng đứng tại C, góc MCN = 1200 . CM
= CN = r = 2cm. Đường kinh của dây nhôm bằng 1mm. Cho dòng điện I3 qua

dây nhôm cùng chiều các dòng điện I1 và I2 . Nếu muốn cho lực từ tác dụng lên
dòng điện I3 cân bằng với trọng lượng của dây nhôm thì I3 bằng bao nhiêu. Cho
biết khối lượng riêng của dây nhôm bằng 2,7g/cm3. Lấy g = 10m//s2. Đs: 42,


Bài 11.Một dòng điện thẳng có dòng điện I được treo bằng sợi dây mảnh không dãn trong từ trường đều (như
hình vẽ). Lực từ làm lệch dòng điện khỏi phương thẳng đứng góc α = 300. Lấy g = 10m/s2.
a) Xác định chiều dòng điện.
α
b) Tìm cường độ dòng điện . Biết khối lượng trên một đơn vị dài là 10g/m, chiều dài dòng điện 10cm. Cảm ứng
từ B = 0,2T.
Bài 12.Cho hai dây dẫn cùng nằm trong một mặt phẳng như hình vẽ. Tìm cảm ứng từ
tổng hợp tại O ( tâm của vòng dây tròn). Biết bán kính vòng dây là 5cm và khoảng
cách d = 10cm.

Bài 13. Một thanh nhẹ MN thẳng và đồng chất có khối lượng 10g nằm lơ lửng
trong từ trường đều , B = 0,5(T). Tìm chiều và cường độ dòng điện qua thanh nhẹ
MN này. Biết chiều dài thanh là 10cm. Lấy g = 10m/s2



×