Tải bản đầy đủ (.pdf) (12 trang)

phương pháp giải và các dạng bài tập chương từ trường vật lí 11

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1019.53 KB, 12 trang )

CHƢƠNG : TỪ TRƢỜNG
*******
A. LÝ THUYẾT.
Bài: Từ trƣờng
1. Tƣơng tác giữa hai vật có từ tính.
Giữa hai vật có từ tính ln tồn tại một lực tƣơng tác gọi là lực từ. Ví dụ:
_ Đƣa hai cực cùng tên của hai nam châm lại gần nhau thì chúng đẩy nhau, cịn 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.
_ Đƣa nam châm lại gần dịng điện thì chúng cũng tƣơng tác với nhau.
2. Từ trƣờng. 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 trƣờng: nó tác dụng lực từ lên một dịng điện hoặc một nam châm khác đặt trong nó.
Ngồi ra từ trƣờng có thể làm lệch chiều chuyển động của các hạt điện tích nếu chúng chuyển động trong từ
trƣờng.


3. Cảm ứng từ: là đại lƣợng đặc trƣng cho tác dụng lực (từ) của từ trƣờng 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 phƣơng của nam châm thử nằm cân bằng tại điểm đó
_ chiều: áp dụng quy tắc vào Nam ra Bắc
4. Đƣờng sức từ: Từ trƣờng là một dạng vật chất ta không thấy đƣợc, khơng cảm nhận đƣợc, nhƣng để mơ tả
hình dạng của từ trƣờng ngƣời ta xây dựng khái niệm đƣờng sức từ.
“ Đƣờng sức từ là đƣờng vẽ ở trong không gian có từ trƣờng sao cho tiếp tuyến tại mỗi điểm có phƣơng trùng
với phƣơng từ trƣờng tại điểm đó”
Các ví dụ về đường sức từ của dịng điện:
a) Đƣờng 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 ( chỗi ra ) chỉ chiều dịng điện.
+ Chiều khum của các ngón cịn lại chỉ chiều đƣờng sức từ


b) Đƣờng sức từ của dòng điện trịn( dịng điện chạy qua dây dẫn hình trịn) và đƣờng sức từ của ống dây có dịng
điện
Chiều: áp dụng quy tắc nắm tay phải 2. (ngƣợc lại quy tắc nắm tay phải 1)
+ Khum 4 ngón tay, chiều khum của 4 ngón chỉ chiều dịng điện.
+ Ngón cái chỗi ra
chỉ
chiều đƣờng sức từ

>> Truy cập trang để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử tốt nhất!


Dòng điện tròn

Dòng điện trong ống dây

Bài: Lực từ.
 Cảm ứng từ.

1. Lực từ F tác dụng lên dây dẫn thẳng dài mang dòng điện đặt trong từ trƣờng B
( Chiều dòng điện chạy từ M1 đến M2)
_ Điểm đặt:tại trung
điểm

 của dây dẫn thẳng
_ Phương: F  B , F  dây dẫn

( lực từ có phƣơng vng góc với mặt phẳng chứa dây dẫn và cảm ứng từ B )
_ Chiều: áp dụng quy tắc bàn tay
 trái.
Đặt bàn tay trái sao cho B xuyên vào lòng bàn tay ( hoặc đƣờng sức từ

xuyên vào lòng bàn tay). Chiều từ cổ tay đến 4 ngón tay chỉ chiều dịng điện,
ngón cái chỗi ra 900 chỉ chiều lực từ.
_ Độ lớn: F = B.I.l.sinα
Với:
F: lực từ (N) ,I: cƣờng độ dòng điện (A) , l: chiều dài sợi dây
α: góc hợp bởi B và chiều dịng điện I.
2. Cảm ứng từ của các dịng 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: cƣờng độ dòng điện.
r: khoảng cách từ dây dẫn tới điểm khảo sát.
r
b) Cảm ứng từ tại tâm dòng điện trịn (khung dây trịn) 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.
l d  D.l
(vòng/m)
N: số vòng dây của ống dây ( vòng ) , l: chiều
dài ống dây (m)
D: đƣờng kính của ống dây (m)
d: đƣờng
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
trƣờng.
2. Đặc của điểm lực Loren-xơ:
a) Điểm đặt: tại điện tích chuyển động.
>> Truy cập trang để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử tốt nhất!


 
b) Phương: f  B ,

 
f v


( v : chỉ chiều chuyển động)


( lực Loren-xơ có phƣơng vng 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 chỗi ra 900 . nếu
q0 >0, chiều ngón cái chỉ chiều của lực Loren-xơ, nếu q0 < 0 chiều ngón cái ngƣợc chiều của lực Loren-xơ.
 
d) Độ lớn: f = q0 .v.B.sinα
với α = B, v

 


3. Chú ý: khi điện tích dịch chuyển trong điện trƣờng đều theo phƣơng vng góc với đƣờng 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 đƣờng 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. Dịng điện trịn

MỨC ĐỘ CƠ BẢN.
Bài 1. Một dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng dài vơ hạn có độ lớn 10A đặt trong chân khơng. Tính cảm ứng từ
tại điểm các dây dẫn 50cm.
Bài 2. Một điểm cách dây dẫn thẳng dài vô hạn mang dịng 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 vơ hạn mang dịng điện 5A cảm ứng từ là 0,4μT. Nếu cƣờng độ dòng
điện tăng thêm 10A cảm ứng từ tại điểm đó là bao nhiêu.
Bài 4. Một dây dẫn thẳng dài có dịng 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 khơng 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 đơi, nhỏ bằng một nửa giá trị B tính ở câu a
>> Truy cập trang để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử tốt nhất!



y
Bài 6. Cho dòng điện thẳng I nằm trong mặt phẳng hình vẽ.
yy’ là đƣờng thẳng vng góc với dịng 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
BN = 4,2.10-5 T. Tìm cảm ứng từ tại O, biết O là trung điểm của MN.

I
y’

Bài 7. Tại tâm của dòng điện tròn cƣờng độ 5A cảm ứng từ đo đƣợc là 31,4.10-6 T. ĐƢờng kính của dịng điện đó
là bao nhiêu.
Bài 8. Một dịng điên chạy trong một dây dẫn trịn gồm 10 vịng đƣờng kính 20cm với cƣờng độ 10A. Tính cảm
ứng từ tại tâm vòng dây.
Bài 9. Một dây dẫn mang dòng điện 20A, tâm vịng dây có cảm ứng từ 0,4μT. Nếu dịng điện trong vịng dây
giảm 5A so với ban đầu thì cảm ứng từ tại tâm vòng dây là bao nhiêu.
Bài 10. Một khung dây trịn có bán kính 3,14cm có 10 vòng dây. CƢờng độ dòng điện qua mỗi vòng là 0,1A.
Tính cảm ứng từ tại tâm của khung dây.
Bài 11. a) Một khung dây trịn bán kính R = 5cm ( gồm 100 vòng quấn nối tiếp, cách điện với nhau) đặt trong
khơng khí có dịng điện I chạy qua mỗi vòng dây, từ trƣờng tại tâm vòng dây là B = 5.10-4 T. Tìm I.
b) Dịng điện 10A chạy trong vịng dây trịn có chu vi 40cm đặt trong khơng khí , cảm ứng từ là bao nhiêu
Bài 12. Một ống dây dài 25cm có 500 vịng có dịng điện cƣờng độ I = 0,318A chạy qua. Tính cảm ứng từ tại một
điểm trong lòng ống dây.
Bài 13. Một ống dây có dịng điện chạy qua tạo ra trong lòng ống dây một từ trƣờng đều B = 6.10-3 T. Ống dây
dài 0,4m gồm 800 vòng quấn sát nhau. Tìm cƣờng độ dịng điện chạy trong ống.
Bài 14. Một ống dây dài 50cm, cƣờng 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 dịng điện I = 20A chạy qua tạo ra trong lòng ống dây một tƣ trƣờng đều co cảm ứng từ B
= 2,4.10-3 T. Tìm số vịng quấn trên một mét đơn vị dài của ống.

Bài 16* . Một ống dây đƣợc quấn bằng sợi dây tiết diện có bán kính 0,5mm sao cho các vịng dây quấn sát nhau.
a) Tìm số vòng trên một mét đơn vị dài của ống
b) Nếu cho dịng điện 20A chạy qua mỗi vịng thì cảm ứng từ trong lòng ống dây là nhiêu.
Bài 17. Một dịng điện chạy trong ống dây có số vịng 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 dịng điện qua ống.
Bài 18*. Một sợi dây đồng có đƣờng kính d = 0,8mm đƣợc phủ một lớp sơn cách điện rất mỏng. Ngƣời ta dùng
dây này để quấn thành một ống dây có đƣờng kính D = 2cm dài l = 40cm. nếu muốn từ trƣờng trong ống dây có
cảm ứng từ B = 6,28.10-3 T thì dịng điện qua ống phải bằng bao nhiêu.
Bài 19*. Một sợi dây đồng có đƣờng kính d = 0,8mm, điện trở R = 1,1Ω, lớp sơn cách điện bên ngoài rất mỏng.
Ngƣời ta dùng dây này để quấn thành một ống dây dài l = 40cm. nếu muốn từ trƣờng 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 đƣờng kính d = 1,2mm quấn thành một ống dây dài. Dây có phủ một lớp sơn
cách điện mỏng. Các vòng dây đƣợc quấn sát nhau. Khi cho dòng điện qua ống dây ngƣời ta đo đƣợc 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, đƣờng
kĩnhcm để làm một ống dây. Nếu cho một dịng điện có cƣờng 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 đƣợc quấn sát
nhau.
Bài tập về cảm ứng từ. Nguyên lý chồng chất từ trƣờng.
*******
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.
>> Truy cập trang để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử tốt nhất!


a) Hai dòng điện cùng chiều.
b) Hai dòng điện ngƣợc chiều

Bài 22. Hai dây dẫn thẳng dài, song song, cách nhau 10cm. Dòng điện qua hai dây ngƣợc chiều nhau, cùng
cƣờng 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 khơng khí cách nhau một khoảng 2m.
Dịng điện trong hai dây cùng chiều và cùng cƣờng độ I1 = I2 = 10A. Tại điểm M cách D1 và D2 lần lƣợt là r1 =
6m và r2 = 8m. Độ lớn cảm ứng từ tại M là bao nhiêu.
Bài 24. Hai dịng điện có cƣờng 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 vng góc xOy. Dịng điện qua dây Ox và Oy lần
lƣợt là 2A và 5A. Hãy xác định cảm ứng từ tại điểm A có tọa độ x = 2cm và y = 4cm.
Bài 26. Hai dịng điện vng góc ( trong không gian) cùng cƣờng 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 ngƣợc 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 khơng khí, cƣờng độ dịng điện chạy trên hai dây là I1 = 5A
và I2 chƣa biết. Điểm M nằm trong mặt phẳng hai dịng điện , ngồi khoảng hai dòng điện và cách
dòng điện I2 một khoảng 8cm. Tìm I2 để cảm ứng từ tại M bằng 0.
Bài 29. Dịng điện có cƣờng 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 khơng khí (nhƣ 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 vơ hạn trong khơng khí vng góc với nhau ( cách
điện với nhau) và nằm trong cùng một mặt phẳng. CƢờng 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, cƣờng độ I1 = I2 = I, I3 = 2I. Dây I3 nằm ngồi I1 và I2 và dịng I3 ngƣợc chiều I1,I2. Tìm vị trí M mà
cảm ứng từ tại đó bằng 0.
Bài 33. Ba dịng điện thẳng song song nhƣ hình vẽ: I1 = I3 = I, I2 = I/2, O1O2 =
O2O3 = a, dòng I2 ngƣợc chiều với I1 và I3. Tìm trên trục O2x vng 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 khơng khí, dịng điện chạy trên dây thứ nhất là I1
= 5A, dòng điện chạy trên dây thứ hai là I2 = 1A ngƣợc 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 khơng khí, cách nhau một đoạn 48cm. Dòng điện chạy qua hai
dây dẫn cùng chiều và có cƣờng độ lần lƣợt là I1 = 3A , I2 = 1A. Tìm những điểm mà tại đó cảm ứng từ bằng 0.
>> Truy cập trang để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử tốt nhất!


Bài 36*. Một sợi dây dẫn thẳng dài căng thẳng, ở khoảng giữa đƣợc uốn thành một
vòng dây tròn nhƣ hình vẽ. Bán kính vịng trịn là R = 6cm. Cho cƣờng độ dòng
điện chạy qua dây dẫn I = 3,75A. Xác định cảm ứng từ tại tâm của vòng trịn trên
hai hình.
Bài 37. Một sợi dây có chiều dài L = 20m đƣợc quấn thành ống dây có chiều dài10cm và đƣờng kính ống dây là
31,8cm.
a) Tìm số vịng 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 lịng ống dây.
Bài 38*. Cho hai dịng điện có cƣờng độ I1 = 10A và I2 = 6A chạy qua hai vịng trịn có bán kính lần lƣợt 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 trƣờng 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 ngƣợc chiều nhau.
c) Hai vòng tròn nằm trong hai mặt phẳng vng góc với nhau.
Bài 39*. Một khung dây trịn gồm 24 vịng dây, mỗi vịng dây có dịng điện cƣờng độ 0,5A chạy qua. Theo tính

tốn thì cảm ứng từ ở tâm khung bằng 6,3.10-5T. Nhƣng khi đo thì thấy cảm ứng từ ở tâm khung bằng 4,2.10-5T.
Kiểm tra lại các vịng dây thì thấy có một số vòng quấn nhầm, chiều quấn của các vòng dây ngƣợc với chiều quấn
của đa số vịng trong khung.
a) Có bao nhiêu vịng bị quấn nhầm.
b) Tìm bán kính mỗi vịng dây.
Đs: có 4 vịng quấn nhầm. R = 0,12m
Bài tập về nhà:
Vận dụng cơng 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 dịng điện gây
ra có độ lớn 2.10-5 (T). Tính cƣờng 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), cƣờng 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 vịng dây của ống dây. ĐS: 497
Bài 4: Một sợi dây đồng có đƣờng 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 dịng 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 đƣợc dùng để quấn thành một ống dây có đƣờng kính là 10cm.
a) Tìm số vịng 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 lịng ống dây.
Cảm ứng từ tổng hợp. Tìm vị trí để cảm ứng từ bằng 0.
Câu 6. Nêu 3 bƣớc 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, dịng điện chạy trên dây 1 là I1 = 5
(A), dòng điện chạy trên dây 2 là I2 = 1 (A) ngƣợc 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 khơng khí, dịng điện chạy trên dây 1 là I1 = 5
(A), dòng điện chạy trên dây 2 là I2 = 1 (A) ngƣợc chiều với I1. Điểm M nằm trong mặt phẳng của 2 dịng điện
ngồi khoảng hai dịng điện và cách dịng điện I1 8(cm). Tính cảm ứng từ tại M. ĐS: 1,2.10-5 (T)
>> Truy cập trang để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử tốt nhất!


Câu 9. Hai dây dẫn thẳng, dài song song cách nhau 10 (cm) trong khơng khí, dịng điện chạy trên dây 1 là I1 = 2
(A), dòng điện chạy trên dây 2 là I2 = 4 (A) . Tìm vị trí mà tại đó cảm ứng từ bằng 0 ( vị trí mà khơng có đƣờng
sức từ đi qua). trong hai trƣờng hợp:
a) hai dòng điện cùng chiều

b) hai dòng điện ngƣợc chiều

Câu 10. Hai dây dẫn thẳng, dài song song cách nhau 32 (cm) trong khơng khí, cƣờng độ dòng điện chạy trên dây
1 là I1 = 5 (A), cƣờng độ dòng điện chạy trên dây 2 là I2. Điểm M nằm trong mặt phẳng 2 dịng điện, ngồi
khoảng 2 dòng điện và cách dòng I2 8 (cm). Để cảm ứng từ tại M bằng khơng thì dịng điện I2 co chiều và độ lớn
nhƣ thế nào? ĐS: cƣờng độ I2 = 1 (A) và ngƣợc chiều với I1

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


B


I


B

I


Bài 2. Một đoạn dây dẫn thẳng dài 0,2m đặt trong từ trƣờng 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 trƣờng đều có cảm ứng từ bằng 0,5T. Biết MN = 6cm, cƣờng độ dòng

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 lƣợt là l1 = 10m và l2 = 6m, đặt song song cách nhau một đoạn
48cm trong khơng khí. Cho hai dịng điện chạy qua có cƣờng độ lần lƣợt là I1 = 5A và I2 = 6A. Tìm lực từ do từ
trƣờng của dòng điện thứ nhất tác dụng lên dòng điện thứ hai.
Bài 5. Xác định lực từ trong các trƣờng hợp sau:
S
N

.I

I

S
N

N



B + + +
+ + + +
I

S

+ + +
+ + +

I

+
+


B. . . .
. . . . .
. . . . I.
. . . . .

.
.
.
.

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


I

.

I

>> Truy cập trang để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử tốt nhất!




Bài 7. Một đoạn dây dẫn dài l = 0,2m đặt trong từ trƣờng đều sao cho dây dẫn hợp với vectơ cảm ứng từ B một
ƣớc  = 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 lƣợng của một đơn vị
chiều dài là 0,04kg bằng hai dây mảnh, nhẹ sao cho dây dẫn nằm ngang, Biết cảm

B
ứng từ có chiều nhƣ 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 đƣợc gập thành khung dây dạng tam giác vuông cân MNP. MN =
NP = 10cm. Đặt khung dây vào từ trƣờng B =10-2T có chiều nhƣ hình vẽ. Cho dịng
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


B + + +
B. . . . .
+ + + +
. . . . . .
I
. . . . I. .
+ + + +
. . . . . .
+ + + +

.

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

B
v
q
q

q

B

v


v


B

B

q


Bài 2. Một electron bay vào trong từ trƣờng 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.
 
Bài 3. Một điện tích q = 3,2.10-19 C bay vào trong một vùng có từ trƣờng đều sao cho v  B , với v = 2.106 m/s,
từ trƣờng B = 0,2T.
a) Tìm lực Lorenz tác dụng lên vật
b) Tính bán kính quỹ đạo trịn , biết khối lƣợng điện tích là 10-4 g
Bài 4. Một hạt mang điện chuyển động trong từ trƣờng đều. Mặt phẳng quỹ đạo của hạt vng góc với đƣờng
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 5. Một electron bay vào trong từ trƣờng 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.

 
Bài 6 . Một điện tích q = 3,2.10-19 C bay vào trong một vùng có từ trƣờng đều sao cho v  B , với v = 2.106 m/s,
từ trƣờng B = 0,2T.
a) Tìm lực Lorenz tác dụng lên vật
>> Truy cập trang để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử tốt nhất!


b) Xây dựng biểu thức tính bán kính quỹ đạo trịn trong trƣờng hợp này. Và tính giá trị này, biết khối lƣợng điện
tích là 10-4 g
Bài 7. Một hạt mang điện chuyển động trong từ trƣờng đều. Mặt phẳng quỹ đạo của hạt vng góc với đƣờng
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 hƣớng , cùng vận tốc vào một từ trƣờng đều. Lực Lorenxo tác
dụng lần lƣợt lên từng hạt là f1 = 2.10-8 N và f2 = 5.10-8 N. Tính độ lớn của điện tích q2
Bài 9. Ngƣời ta cho một electron có vận tốc 3,2.106 m/s bay vng góc với các đƣờng sức từ của một từ trƣờng
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 lƣợng của electron.
Bài 10. Hai điện tích có khối lƣợng và điện tích giống nhau bay vng góc với các đƣờng sức từ vào trong một
từ trƣờng 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 lƣợng còn thiếu trong hình vẽ:

Bài 12. Cho hình vẽ sau:

Tìm chiều dịch chuyển của điện tích trên đƣờng xx’

Tìm chiều từ trƣờng

Bài tốn điện tích chuyển động trong điện trường và từ trường



a. Lực tác dụng trong điện trường : F  q.E




q > 0 → F  E
q < 0 → F  E
b. Lực tác dụng trong từ trường (xét trường hợp điện tích dịch chuyển vng góc với đường sức từ)

f  q vB
>> Truy cập trang để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử tốt nhất!



 
Phƣơng: 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 khơng đáng kể đƣợc tăng tốc bởi hiệu điện thế U = 106V. sau
khi tăng tốc, chùm hạt bay vào trong một từ trƣờng đều có cảm ứng từ B = 1,8T. Phƣơng bay của chùm hạt vng
góc với đƣờng sức từ.
a) Tìm vận tốc của hạt elctron khi nó bắt đầu bay vào trong tù trƣờng ( me = 9,1.1031
kg và qe = -1,6.10-19 C)
b) Tìm độ lớn lực Lorenxo tác dụng lên hạt.

Bài 13. Một electron chuyển động thẳng đều trong miền có từ trƣờng đều B và



điện trƣờng đều E . Vecto vận tốc v nằm trong mặt phẳng hình vẽ . Với v = 2.106

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 trƣờng đều theo phƣơng vng góc với đƣờng sức từ
thì electron sẽ chuyển động nhƣ thế nào.
Câu 2. Sau khi bắn một electron có vận tốc v vào trong từ trƣờng đều theo phƣơng song song với đƣờng sức từ
thì electron sẽ chuyển động nhƣ 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 đƣợc thanh nào là nam châm, thanh nào là thanh sắt ( với điều kiện chỉ dùng hai thanh này).
Câu 4. Các đƣờng sức có điểm xuất phát và điểm tận cùng khơng ? 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 dịng điện có cƣờng độ lần lƣợt là I1 = 6A và I2 = 9A chạy trong hai dây dẫn thẳng dài vơ hạn đặt song
song trong khơng 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.


>> Truy cập trang để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử tốt nhất!


Bài 2. Có ba dịng 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(nhƣ 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, đƣờng kính 4cm để làm một ống dây. Hỏi nếu cho dịng
điện cƣờng 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 vịng quấn
sát nhau
Bài 5. Một thanh nhơm MN dài 1,6m, khối lƣợng 0,2kg chuyển động trong từ
trƣờng đều và luôn tiếp xúc với hai thanh ray đặt nằm ngang. Từ trƣờng có hƣớng
nhƣ 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 cƣờng độ dịng 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 (nhƣ
hình vẽ). Khoảng cách từ điểm M đến ba dịng điện là nhƣ nhau và bằng 2cm. Xác
định cảm ứng từ tại điểm M trong hai trƣờng hợp:
a) Cả ba dịng điện đều hƣớng ra trƣớc.
b) I1 hƣớng ra phía sau, còn I2 và I3 hƣớng ra trƣớc.
Bài 7.
a) Ngƣời ta phải đặt dòng điện thẳng nhƣ thế nào trong từ trƣờng đều để khơng có lực từ tác dụng lên nó.
b) Ngƣời ta phải cho điện tích dịch chuyển trong từ trƣờng đều nhƣ thế nào để khơng 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 ngƣợc chiều.
Bài 9. Xây dựng cơng thức tính lực tƣơng 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. Đƣờng kinh của dây nhơm bằng 1mm. Cho dịng điện I3 qua
dây nhơm cùng chiều các dòng điện I1 và I2 . Nếu muốn cho lực từ tác dụng lên
>> Truy cập trang để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử tốt nhất!


dòng điện I3 cân bằng với trọng lƣợng của dây nhơm thì I3 bằng bao nhiêu. Cho biết khối lƣợng riêng của dây
nhôm bằng 2,7g/cm3. Lấy g = 10m//s2. Đs: 42,
Bài 11.Một dịng điện thẳng có dịng điện I đƣợc treo bằng sợi dây mảnh
không dãn trong từ trƣờng đều (nhƣ hình vẽ). Lực từ làm lệch dịng điện khỏi
phƣơng thẳng đứng góc α = 300. Lấy g = 10m/s2.
a) Xác định chiều dịng điện.
b) Tìm cƣờng độ dịng điện . Biết khối lƣợng trên một đơn vị dài là 10g/m,
chiều dài dòng điện 10cm. Cảm ứng từ B = 0,2T.

α


Bài 12.Cho hai dây dẫn cùng nằm trong một mặt
phẳng nhƣ hình vẽ. Tìm cảm ứng từ tổng hợp tại O ( tâm của vịng dây trịn). Biết bán
kính vịng dây là 5cm và khoảng cách d = 10cm.

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

>> Truy cập trang để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử tốt nhất!



×