Tải bản đầy đủ (.pdf) (21 trang)

Chương IV TỪ TRƯỜNG

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (682.09 KB, 21 trang )

GVGD: Đỗ Nhật Quy

Vật lý 11

Chƣơng IV: TỪ TRƢỜNG
Phần A: Tóm tắt lý thuyết:
1. Từ trƣờng:
- Xung quanh nam châm và xung quanh dòng điện tồn tại từ trường. Từ trường có tính chất
cơ bản là ..........................................................................................................................
- Nam châm gồm có 2 cực: S ( Nam) và N ( Bắc), 2 cực cùng tên thì ............... nhau, khác
tên thì ........... nhau.
- Tại một điểm trong không gian có từ trường, hướng của từ trường là hướng Nam (South) –
Bắc (North) của kim nam châm nhỏ nằm cân bằng tại điểm đó.
- Đường sức của từ trường có hướng đi ra ............................................................. của nam
châm.
Quy ƣớc:
- Dòng điện (hoặc đường sức đang đi vào mặt phẳng ):
+
- Dòng điện (hoặc đường sức đang đi ra khỏi mặt phẳng): +
2. Lực từ. Cảm ứng từ:
- Vecto cảm ứng từ là đại lượng đặc trưng cho ......................................................
- Đặc điểm của vecto cảm ứng từ:
+ Hướng: Trùng với hướng của từ trường.
+ Có độ lớn: ................................
..........................................................................................................
..........................................................................................................
..........................................................................................................
..........................................................................................................
+ Đơn vị : ..........................................................................................................
- Lực từ tác dụng lên phần tử dòng điện có độ lớn:
..........................................................................................................


Trong đó α: là góc tạo bởi .........................................................................
- Lực từ tác dụng lên dây dẫn mang điện có đặc điểm:
+ Phương : vuông góc với B và l.
+ Chiều: Tuân theo quy tắc bàn tay trái: ................................................................................
....................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................
- Lực từ tác dụng lên mỗi đơn vị chiều dài của 2 dòng điện song song:....................................
Lƣu ý: Hai dòng điện cùng chiều thì hút nhau và ngược lại.
3. Từ trƣờng của dòng điện chạy trong các dây dẫn có hình dạng đặc biệt:
- Từ trường của dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng dài:
+ Được xác định theo quy tắc nắm tay phải: ..................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................

“Trên bước đường thành công không có dấu chân kẻ lười biếng”

Trang 1


GVGD: Đỗ Nhật Quy

Vật lý 11

................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
+ Độ lớn : ....................................................................................................................................
Trong đó: ..............................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................

- Từ trường của dòng điện chạy trong ống dây dẫn hình trụ:
+ Có hướng được xác định theo quy tắc nắm tay phải 2: .....................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
+ Độ lớn : ....................................................................................................................................
Trong đó: ..............................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
- Từ trường của dòng điện chạy trong vòng dây tròn:
+ Có hướng được xác định như sau :

I
r
Trong đó : r: là bán kính của vòng dây (m)
* Từ trường của nhiều dòng điện ( Nguyên lý chồng chất từ trường)
- Giả sử tại một điểm M có cùng lúc nhiều từ trường được gây ra, thì từ trường tổng




hợp tại M được xác định theo nguyên lý chồng chất từ trường: BM  B1  B2  ...  Bn

+ Độ lớn: B  2. .10 7

4. Lực Lorentz:
- Là lực từ tác dụng lên ......................................................................................................................
- Độ lớn của lực Lorentz: ...................................................................................................................
Trong đó: ....................................................................................................................................
....................................................................................................................................................

- Lực Lorentz có :




+ Phương : vuông góc với v , B
+ Chiều: tuân theo quy tắc bàn tay trái: ..................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................

“Trên bước đường thành công không có dấu chân kẻ lười biếng”

Trang 2


GVGD: Đỗ Nhật Quy

Vật lý 11

- Khi hạt mang điện chuyển động trong từ trường thì lực Lorentz đóng vai trò là lực hướng
tâm và bán kính quỹ đạo của hạt mang điện được xác định: R 

m.v
q0 .B

TRẮC NGHIỆM LÝ THUYẾT
Câu 1. Các tương tác sau đây, tương tác nào không phải là tương tác từ:
A. tương tác giữa hai nam châm.
B. tương tác giữa hai dây dẫn mang dòng điện.

C. tương tác giữa các điện tích đứng yên.
D. tương tác giữa nam châm và dòng điện.
Câu 2. Từ trường là dạng vật chất tồn tại:
A.Xung quanh hạt mang điện chuyển động
B. Xung quanh hạt mang điện
C. Xung quanh dây dẩn điện
D. Xung quanh chất như Fe, Mn, Co…
Câu 3. Chọn phát biểu không đúng. Lực từ là lực tương tác:
A. Giữa nam châm và điện tích chuyển động
B. Giữa hai nam châm
C. Giữa nam châm và dòng điện.
D. Giữa nam châm và điện tích đứng yên.
Câu 4. Mọi từ trường đều phát sinh từ
A. Các nguyên tử sắt.
B. Các nam châm vĩnh cửu.
C. Các mômen từ.
D. Các điện tích chuyển động.
Câu 5. Một nam châm vĩnh cửu không tác dụng lực lên
A. Thanh sắt chưa bị nhiễm từ.
B. Thanh sắt đã bị nhiễm từ.
C. Điện tích không chuyển động.
D. Điện tích chuyển động.
Câu 6. Hai dây dẫn thẳng, đặt gần nhau, song song với nhau có dòng điện chạy qua tương
tác với nhau một lực khá lớn vì
A. Hai dây dẫn có khối lượng.
B. Trong hai dây dẫn có các điện tích tự do.
C. Trong hai dây dẫn có các ion dương dao động quanh nút mạng
D. Trong hai dây dẫn có các electron tự do chuyển động có hướng.
Câu 7. Tương tác giữa điện tích đứng yên và điện tích chuyển động là
A. Tương tác hấp dẫn.

B. Tương tác điện. C. Tương tác từ.
D. Tương tác điện từ.
Câu 8. Kim nam cham của la bàn đặt trên mặt đất chỉ hướng Bắc - Nam địa lí vì
A. Lực hấp dẫn Trái Đất tác dụng lên kim nam châm, định hướng cho nó.
B. Lực điện của Trái Đất tác dụng lên kim nam châm, định hướng cho nó.
C. Từ trường của Trái Đất tác dụng lên kim nam châm, định hướng cho nó.
D. Vì một lí do khác chưa biết.
Câu 9. Trong các trường hợp sau đây trường hợp nào là tương tác từ
A. Trái Đất hút Mặt Trăng.
B. Lược nhựa sau khi cọ xát với dạ có thể hút những mẫy giấy vụn.
C. Hai quả cầu tích điện đặt gần nhau.
D. Hai dây dẫn có dòng điện chạy qua đặt gần nhau.

“Trên bước đường thành công không có dấu chân kẻ lười biếng”

Trang 3


GVGD: Đỗ Nhật Quy

Vật lý 11

Câu 10. Để xác định 1 điểm trong không gian có từ trường hay không, ta
A. Đặt tại đó một điện tích.
B. Đặt tại đó một kim nam châm.
C. Đặt tại đó một sợi dây dẫn.
D. Đặt tại đó một sợi dây tơ.
Câu 11. Vật liệu nào sau đây không thể làm nam châm?
A. Sắt non.
B. Đồng Ôxit

C. Sắt ôxit
D. Mangan Ôxit .
Câu 12. Nhận định nào sau đây không đúng về nam châm?
A. Mọi nam châm đều hút được sắt.
B. Mọi nam châm khi nằm cân bằng thì trục đều trùng theo phương Bắc Nam;
C. Các cực cùng tên của các nam châm thì đẩy nhau;
D. Mọi nam châm bao giờ cũng cũng có hai cực.
Câu 13. Dây dẫn mang dòng điện không tương tác với:
A. Các điện tích chuyển động
B. Nam châm chuyển động
C. Các điện tích đứng yên
D. Nam châm đứng yên
Câu 14. Phát biểu nào dưới đây là sai? Lực từ là lực tương tác.
A. giữa hai nam châm.
B. giữa hai điện tích đứng yên.
C. giữa hai dòng điện.
D. giữa một nam châm và một dòng điện.
Câu 15. Chọn một đáp án sai khi nói về từ trường:
A. Tại mỗi điểm trong từ trường chỉ vẽ được một và chỉ một đường cảm ứng từ đi qua.
B. Các đường cảm ứng từ là những đường cong không khép kín.
C. Các đường cảm ứng từ không cắt nhau.
D. Tính chất cơ bản của từ trường là tác dụng lực từ lên nam châm đặt trong nó.
Câu 16. Một dây dẫn mang dòng điện có chiều từ trái sang phải nằm trong một từ trường
có chiều từ dưới lên thì lực từ có chiều
A. từ trái sang phải.
B. từ trên xuống dưới.
C. từ trong ra ngoài.
D. từ ngoài vào trong.
Câu 17. Một dây dẫn mang dòng điện được bố trí theo phương nằm ngang, có chiều từ
trong ra ngoài. Nếu dây dẫn chịu lực từ tác dụng lên dây có chiều từ trên xuống dưới thì

cảm ứng từ có chiều
A. từ trái sang phải B. từ phải sang trái. C. từ trên xuống dưới. D. từ dưới lên trên.
Câu 18. Một đoạn dây có dòng điện đặt trong từ trường đều B. Để lực điện từ tác dụng lên


dây cực tiểu thì góc α giữa dây dẫn và B phải bằng:
A. 0 0
B. 30 0
C. 60 0
D. 90 0
Câu 19. Người ta thường có thể xác định chiều của lực từ tác dụng lên một đoạn dây mang
dòng điện thẳng bằng quy tắc nào sau đây:
A. bàn tay phải.
B. cái đinh ốc.
C. nắm tay phải.
D. bàn tay trái.
Câu 20. Chọn một đáp án sai “lực từ tác dụng lên một dây dẫn có dòng điện đi qua đặt
vuông góc với đường sức từ sẽ thay đổi khi”:
A. dòng điện đổi chiều.
B. từ trường đổi chiều.
C. cường độ dòng điện thay đổi.
D. dòng điện và từ trường đồng thời đổi chiều.

“Trên bước đường thành công không có dấu chân kẻ lười biếng”

Trang 4


Vật lý 11


GVGD: Đỗ Nhật Quy

Câu 21. Chọn một đáp án sai: Khi một dây dẫn có dòng điện
A. đặt song song với đường cảm ứng từ thì không chịu tác dụng bởi lực từ.
B. đặt vuông góc với đường cảm ứng từ thì lực từ tác dụng lên dây dẫn là cực đại.
C. đặt trong từ trường đều thì giá trị cực đại của lực từ tác dụng lên dây dẫn là Fmax = Ibl.
D. đặt song song với đường cảm ứng từ thì lực từ tác dụng lên dây là Fmax = Ibl.
Câu 22. Một đoạn dây dẫn mang dòng điện đặt trong từ trường đều. Lực từ lớn nhất tác
dụng lên đoạn dây dẫn khi đoạn dây dẫn đặt :
A. song song với các đường sức từ.
B. vuông góc với các đường sức từ.
0
C. hợp với các đường sức từ góc 45 .
D. đặt hợp với các đường sức từ góc 60 0.
Câu 23. Theo quy tắc bàn tay trái thì lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện
A. chỉ vuông góc với vectơ cảm ứng từ B .
B. chỉ vuông góc với mặt phẳng chứa dây dẫn và vectơ cảm ứng từ B .
C. chỉ vuông góc với đoạn dây dẫn.
D. có chiều hướng theo vectơ cảm ứng từ B
Câu 24. Phát biểu nào dưới đây sai? Lực từ tác dụng lên phần tử dòng điện
A. vuông góc với các phần tử dòng điện.
B. tỉ lệ với cảm ứng từ.
C. cùng hướng với từ trường.
D. tỉ lệ với cường độ dòng điện.
Câu 25. Từ phổ là:
A. hình ảnh của các đường mạt sắt cho ta hình ảnh của các đường sức từ của từ trường.
B. hình ảnh tương tác của hai nam châm với nhau
C. hình ảnh tương tác giữa dòng điện và nam châm
D. hình ảnh tương tác của hai dòng điện chạy trong hai dây dẫn thẳng song song
Câu 26. Phát biểu nào sau đây là không đúng?

A. Qua bất kỳ điểm nào trong từ trường ta cũng có thể vẽ được một đường sức từ
B. Đường sức từ do nam châm thẳng tạo ra xung quanh nó là những đường thẳng.
C. Đường sức mau ở nơi có cảm ứng từ lớn, đường sức thưa ở nơi có cảm ứng từ nhỏ
D. Các đường sức từ là những đường cong kín
Câu 27. Phát biểu nào sau đây là không đúng? Từ trường đều là từ trường có
A. các đường sức song song và cách đều nhau
B. cảm ứng từ tại mọi nơi đều bằng nhau
C. lực từ tác dụng lên các dòng điện như nhau.
D. các đặc điểm bao gồm cả phương án A và B
Câu 28. Phát biểu nào sau đây là không đúng?
A. Tương tác giữa hai dòng điện là tương tác từ
B. Cảm ứng từ là đại lượng đặc trưng cho từ trường về mặt gây ra tác dụng từ
C. Xung quanh mỗi điện tích đứng yên tồn tại điện trường và từ trường.
D. Đi qua mỗi điểm trong từ trường chỉ có một đường sức từ
Câu 29. Dây dẫn mang dòng điện không tương tác với
A. các điện tích chuyển động
B. nam châm đứng yên
C. các điện tích đứng yên.
D. nam châm chuyển động

“Trên bước đường thành công không có dấu chân kẻ lười biếng”

Trang 5


GVGD: Đỗ Nhật Quy

Vật lý 11

Chủ đề 1: Lực Từ - Cảm Ứng Từ


A. BÀI TẬP TỰ LUẬN
Bài 1. Hãy áp dụng quy tắc bàn tay trái để xác định các đại lượng còn thiếu trong các hình
vẽ sau đây:

Bài 2: Một dây dẫn có chiều dài 10m được đặt trong từ trường đều có B = 5.10 -2 T. Cho
dòng điện có cường độ 10 A chạy qua dây dẫn.
a. Xác định lực từ tác dụng lên dây dẫn khi dây dẫn đặt vuông góc với B
b. Nếu lực từ tác dụng là 4,33 N. Hãy xác định góc giữa B và dây dẫn ?
Bài 3: Một dây dẫn có chiều dài l = 5m, được đặt trong từ trường đều có độ lớn B = 3.10 -2
T. Cường độ dòng điện chạy trong dây dẫn có giá trị 6A. Hãy xác đinh độ lớn của lực từ tác
dụng lên dây dẫn trong các trường hợp dây dẫn đặt:
a. vuông góc với các đường sức từ ?
b. song song với các đường sức từ ?
c. hợp với các đường sức từ một góc 45 0.
Bài 4: Người ta dùng một dây dẫn có chiểu dài 2m , đặt vào từ trường đều có B = 10 -2 T,
dây dẫn được đặt vuông góc với các đường sức, lực từ tác dụng lên dây dẫn là 1N, hãy xác
định cường độ dòng điện chạy trong dây dẫn.
Bài 5: Một đoạn dây thẳng MN dài 6cm, có dòng điện 5A, đặt trong từ trường đều có cảm
ứng từ B = 0,5T. Lực từ tác dụng lên đoạn dây có độ lớn F = 7,5.10 -2 N. Góc hợp bởi dây
MN và đường cảm ứng từ là bao nhiêu ?
Bài 6: Một đoạn dây dẫn dài 5cm đặt trong từ trường đều và vuông góc với vecto cảm ứng
từ. Dòng điện chạy qua dây có cường độ 0,75A. Lực từ tác dụng lên dây có giá trị 3.10 -2N.
Hãy xác định cảm ứng từ của từ trường.
Bài 7: Một dây dẫn mang dòng điện I = 5A, có chiều dài 1m, được đặt vuông góc với cảm
ứng từ B = 5.10 -3 T. Hãy xác định lực từ tác dụng lên dây dẫn ?
Bài 8: Người ta cho dòng điện có cường độ I = 10 A chạy trong một dây dẫn, đặt dây dẫn
vuông góc với các đường cảm ứng từ có B = 5mT. Lực điện tác dụng lên dây dẫn là 1N, hãy
xác định chiều dài của dây dẫn nói trên ?
Bài 9: Một khung dây hình chữ nhật ABCD với AB = DC = 20 cm, BC = AD = 30 cm. Cho

dòng điện có cường độ 5A chạy trong dây dẫn như hình vẽ. Khung dây được đặt trong từ
trường đều, vuông góc với mặt phẳng khung. Từ trường có độ lớn B = 0,01 T.
a. Hãy tính lực từ tác dụng lên mỗi cạnh của khung dây ?
b. Lực tổng hợp tác dụng lên khung dây bằng bao nhiêu ?

“Trên bước đường thành công không có dấu chân kẻ lười biếng”

Trang 6


GVGD: Đỗ Nhật Quy

Vật lý 11

Bài 10: Một đoạn dây dẫn dài 5 (cm) đặt trong từ trường đều và vuông góc với vectơ cảm
ứng từ. Dòng điện chạy qua dây có cường độ 0,75 (A). Lực từ tác dụng lên đoạn dây đó là
3.10-2 (N). Tính độ lớn Cảm ứng từ của từ trường
Bài 11: Tính lực từ tác lên một đoạn dây dẫn thẳng, dài 10cm mang dòng điện 5A đặt trong
từ trường đều cảm ứng từ B = 0,08T. Đoạn dây dẫn vuông góc với véc tơ cảm ứng từ B .
Bài 12: Một dậy dẫn thẳng dài mang dòng điện 20A, đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ
B = 5.10-3T. Đặt vuông góc với vectơ cảm ứng từ và chịu lực từ là 10-3N. Chiều dài đoạn
dây dẫn là bao nhiêu?
Bài 13: 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  = 300. Biết dòng điện chạy qua dây là 10A, cảm ứng từ B=
2.10-4 T. Lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn là bao nhiêu?
Bài 16: Một đoạn dây dẫn dài l = 0,8m đặt trong từ trường đều sao cho dây dẫn hợp với
vectơ cảm ứng từ B một góc  = 60. Biết dòng điện I = 20A và dây dẫn chịu một lực từ là
F = 2.10 -2 N. Độ lớn của cảm ứng từ B là bao nhiêu?

Bài 17: Treo đoạn dây dẫn có chiều dài 25cm ,mang dòng điện 16A theo chiều từ trái sang
phải, khối lượng 0,01kg bằng hai dây mảnh, nhẹ sao cho dây dẫn nằm ngang. Biết cảm ứng
từ có chiều từ trong ra ngoài độ lớn 0,04T. Xác định:
a. chiều và độ lớn của lực từ tác dụng lên dây dẫn
b. độ lớn lực căng mỗi dây. Lấy g = 10 m/s 2.
Bài 18: Treo đoạn dây dẫn có chiều dài 5cm, khối lượng 5g bằng hai dây mảnh, nhẹ sao cho
dây dẫn nằm ngang, dòng điện có chiều từ ngoài vào trong. Biết cảm ứng từ của từ trường
hướng thẳng đứng xuống dưới, có độ lớn 0,5T và dòng điện đi qua dây dẫn là 2A. Xác định:
a. chiều của lực từ tác dụng lên dây dẫn
b. góc lệch của dây treo so với phương thẳng đứng là bao nhiêu? Lấy g = 10m/s 2.
Bài 19: Treo một thanh đồng có chiều dài 1m có khối lượng 200g vào 2 sợi dây thẳng đứng
cùng chiều dài trong một từ trường đều có độ lớn 0,2T có chiều thắng đứng hướng lên trên.
Cho dòng điện một chiều chạy qua thanh đồng thấy dây treo bị lệch so với phương thẳng
đứng một góc 60 0 . Xác định:
a. chiều của lực từ tác dụng lên thanh đồng
b. cường độ dòng điện chạy trong thanh đồng và lực căng của dây?
B. TRẮC NGHIỆM
Câu 1. Một đoạn dây dẫn dài 5cm đặt trong từ trường đều vuông góc với véctơ cảm ứng từ. Dòng
điện có cường độ 0,75A qua dây dẫn thì lực từ tác dụng lên đoạn dây có độ lớn là 3.10-3 N. Cảm
ứng từ của từ trường có giá trị:
A. 0,8T.
B. 0,08T.
C. 0,16T.
D. 0,016T.
Câu 2. Một đoạn dây dài l đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ B = 0,5T hợp với đường cảm ứng
từ một góc 300 . Dòng điện qua dây có cường độ 0,5A, thì lực từ tác dụng lên đoạn dây là 4.10-2 N.
Chiều dài đoạn dây dẫn là:
A. 32cm.
B. 3,2cm.
C. 16cm.

D. 1,6cm.

“Trên bước đường thành công không có dấu chân kẻ lười biếng”

Trang 7


Vật lý 11

GVGD: Đỗ Nhật Quy

Câu 3. Treo một đoạn dây dẫn có chiều dài l=4cm, khối lượng m=4g bằng hai sợi dây mảnh, nhẹ
sao cho đoạn dây dẫn nằm ngang .Biết cảm ứng từ của từ trường hướng thẳng đứng từ trên xuống
và có độ lớn B=0,5T,dòng điện qua dây dẫn là I= 2 3 A .Lấy g=10m/s2 .Góc lệch của dây treo so
với phương thẳng đứng:
A.30o
B. 45o
C. 60o
D. 75o
Câu 4. Trong động cơ điện, đoạn dây dẫn có dòng điện 6A đặt vuông góc với cảm ứng từ có độ lớn
0,5T. Lực từ tác dụng lên 1cm của đoạn dây dẫn đó là
A. 0,03 N
B. 0,3 N
C. 3 N
D. 0,3 kN
Câu 5. Đặt một dây dẫn thẳng, dài mang dòng điện 20 A trong một từ trường đều có véc tơ cảm
ứng từ vuông góc với dây, người ta thấy mỗi 50 cm của dây chịu lực từ là 0,5 N. cảm ứng từ có độ
lớn là
A. 5 T.
B. 0,5 T.

C. 0,05 T.
D. 0,005 T.
Câu 6. Đoạn dây dẫn dài 10 cm mang dòng điện 5 A đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ 0,08 T.
Đoạn dây đặt vuông góc với các đường sức từ. Lực từ tác dụng lên đoạn dây là
A. 1mN.
B. 2mN.
C. 4mN.
D. 40mN.
Câu 7. Đoạn dây dẫn dài 10cm mang dòng điện 5 A đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ 0,08 T.
Lực từ tác dụng lên đoạn dây là 20mN. Đoạn dây đặt hợp với các đường sức từ góc là
A. 300 .
B. 450 .
C. 600 .
D. 900 .

................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................

................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................

“Trên bước đường thành công không có dấu chân kẻ lười biếng”

Trang 8


GVGD: Đỗ Nhật Quy

Vật lý 11

Chủ đề 2: Từ trƣờng của dòng điện chạy trong các dây dẫn có hình dạng đặc biệt

A. BÀI TẬP TỰ LUẬN
Dạng 1. Áp dụng quy tắc nắm tay phải để xác định chiều dòng điện, chiều cảm ứng từ
Bài 1. Biết chiều dòng điện chạy trong dây dẫn có chiều như hình vẽ. Xác định vecto cảm ứng từ
I

M

I
N


M

I 

M

I1

M I2



N



I
O

I

O

O

Bài 2. Biết chiều cảm ứng từ. Xác định chiều dòng điện

Dạng 2. Từ trường do dòng điện thẳng, dài gây ra
Bài 3. Một dây dẫn dài vô hạn, dòng điện chạy trong dây có cường độ I = 10A. Hãy xác định cảm

ứng từ do dòng điện trên gây ra tại:
a. Điểm M nằm cách dây dẫn 5cm.
b. Điểm N nằm cách dây dẫn 8 cm.
c. Ở điểm D có cảm ứng từ là 4.10-5 T, điểm D nằm cách dây dẫn 1 đoạn bằng bao nhiêu?
Bài 4. Người ta cho dòng điện có cường độ chưa biết chạy trong dây dẫn và xác định được tại điểm
A nằm cách dây 1 cm có từ trường với B = 2.10-4 T, hãy xác định cường độ dòng điện đã chạy trong
dây dẫn?
Bài 5. Dòng điện có cường độ I = 20A chạy trong 1 dây dẫn dài vô hạn, tại một điểm B người ta
xác định được từ trường có B = 3.10-3 T. Hãy tìm khoảng cách từ điểm B đến dây dẫn?
Bài 6. Một dây dẫn thẳng dài có dòng điện cường độ I = 0.5A đặt trong không khí
a. Tính cảm ứng từ tại M cách dây 4cm
b. Cảm ứng từ tại N có độ lớn 10-6 T. Xác định khoảng cách từ dây dẫn tới N

“Trên bước đường thành công không có dấu chân kẻ lười biếng”

Trang 9


Vật lý 11

GVGD: Đỗ Nhật Quy

Bài 7. Dòng điện I = 1 (A) chạy trong dây dẫn thẳng dài. Cảm ứng từ tại điểm M cách dây dẫn 10
(cm) có độ lớn bằng bao nhiêu?
Bài 8. Một dòng điện có cường độ I = 5 (A) chạy trong một dây dẫn thẳng, dài. Cảm ứng từ do
dòng điện này gây ra tại điểm M có độ lớn B = 4.10-5 (T). Điểm M cách dây một khoảng bao nhiêu?
Bài 9. 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.
Bài 10. Một dòng điện có cường độ 20A, cảm ứng từ tại điểm M cách dòng điện 5 cm có độ lớn là
bao nhiêu?

Bài 11. Một dây dẫn thẳng dài và có chiều dòng điện I = 6A có chiều như hình vẽ.
y
Xác định vecto cảm ứng tại các điểm: A1(x = 6cm; y = 2cm), A2(x = 0cm; y = 5cm),
A3(x = -3cm; y = -4cm), A4(x = 1cm; y = -3cm)
I
x
Dạng 3. Từ trường do dòng điện tròn gây ra
Bài 12. Một vòng dây hình tròn có bán kính 5cm. Cho dòng điện I = 25A chạy qua vòng dây. Hãy
xác định cảm ứng từ tại tâm của vòng dây?
Bài 13. Dùng 1 dây dẫn uốn thành hình tròn và cho dòng điện có cường độ I = 10A chạy qua vòng
dây, cảm ứng từ do dòng điện gây ra tại tâm của vòng tròn có giá trị là 4.10-5 T. Hãy xác định bán
kính của khung dây trên?
Bài 14. Hãy xác định từ trường do dòng điện có cường độ I = 50A chạy trong dây dẫn trong các
trường hợp
a. Dây dẫn dài vô hạn, tìm từ trường tại điểm nằm cách dây 2 cm?
b. Dây dẫn được uốn thành hình tròn có đường kính 10 cm?
Bài 15. Tại tâm của một dòng điện tròn cường độ 5 (A) cảm ứng từ đo được là 31,4.10-6 (T). Tính
đường kính của dòng điện đó.
Bài 16. Một dây dẫn tròn bán kính R = 5cm, dòng điện chạy trong dây dẫn có cường độ 5A. xác
định cảm ứng từ tại tâm O của dây dẫn
Dạng 4. Từ trường do ống dây tròn, dài gây ra
Bài 17. Một ống dây có chiều dài 20cm, gồm 500 vòng dây, cho cường độ I = 5A chạy trong ống
dây, hãy xác định cảm ứng từ bên trong ống dây?
Bài 18. 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.
Bài 19. Một sợi dây đồng có đường kính 0,8 (mm), lớp sơn cách điện bên ngoài rất mỏng. Dùng sợi
dây này để quấn một ống dây có dài l = 40 (cm). Số vòng dây trên mỗi mét chiều dài của ống dây là
bao nhiêu?
Bài 20. Một sợi dây đồng có đường kính 0,4mm. Dùng sợi dây này để quấn một ống dây dài 40cm,
hãy xác định trên 1m chiều dài ống dây này có bao nhiêu vòng dây?

Bài 21. Một sợi dây đồng có bán kính là 0,5mm, dùng sợi dây này để quấn một ống dây dài 20cm,
cho dòng điện I = 5A chạy trong dây dẫn. Hãy xác định :
a. Số vòng dây trên 1 met chiều dài?
b. Cảm ứng từ bên trong ống dây?
Bài 22. Một sợi dây đồng có đường kính 0,8 mm , điện trở R = 1,1  . Dùng sợi dây này để quấn
một ống dây dài 40cm. Cho dòng điện chạy qua ống dây thì cảm ứng từ bên trong ống dây có độ
lớn B = 6,28.10-3 T. Hãy xác định:
a. Số vòng dây trên 1 met chiều dài?
b. Hiệu điện thế ở 2 đầu ống dây?

“Trên bước đường thành công không có dấu chân kẻ lười biếng”

Trang 10


Vật lý 11

GVGD: Đỗ Nhật Quy

Bài 23. Một ống dây dài 50cm, cường độ dòng điện chạy qua mỗi vòng dây là 2A. Cảm ứng từ bên
trong ống dây có độ lớn B = 25.10-4 T. Hãy xác định số vòng dây của ống dây?
Bài 24. Một ống dây có chiều dài là 5cm, gồm 2000 vòng dây. Cho dòng điện có cường độ 5A chạy
trong ống dây, hãy xác định từ trường sinh ra trong ống dây?
Bài 25. Một ống dây hình trụ có chiều dài 1,5m gồm 4500 vòng dây.
a. Xác định cảm ứng từ trong lòng ống dây khi cho dòng điện I = 5A chạy trong ống dây?
b. Nếu ống dây tạo ra từ trường có B = 0,03T thì I =?
Bài 26. Một ống dây có chiều dài 10cm, gồm 3000 vòng dây. Cho dòng điện chạy trong ống dây thì
thấy cảm ứng từ trong ống dây là 6,28.10-3 T.
a. Hãy xác định số vòng dây trên 1 m chiều dài ống dây?
b. Cường độ dòng điện bên trong ống dây?

Bài 27. Dùng một dây đồng đường kính d=0,5mm có một lớp sơn cách điện mỏng, quấn quanh một
hình trụ để làm một ống dây(Xôlenoit), các vòng dây quấn sát nhau. Cho dòng điện có I=0,4A chạy
qua ống dây.Xác định cảm ứng từ trong ống dây.
Bài 28. Một ống dây thẳng chiều dài 20cm, đường kính 2cm. Một dây dẫn có vỏ bọc cách điện dài
300cm được quấn đều theo chiều dài ống. Ong dây không có lõi và đặt trong không khí. Cường độ
dòng điện đi qua dây dẫn là 0,5A. Tìm cảm ứng từ trong ống dây.
Bài 29. Ống dây dẫn hình trụ dài 20cm,đường kính 2cm.Một dây dẫn có vỏ bọc cách điện dài 300m
được quấn đều theo chiều dài ống dây.Cho dòng điện có I=0,5A chạy qua dây.Ống dây đặt trong
không khí và không có lõi thép. Xác định cảm ứng từ tại một điểm P trên trục ống dây.
Bài 30. 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?
Bài 31. Dùng một dây đồng đường kính 0,8mm có một lớp sơn cách điện mỏng, quấn quanh một
hình trụ có đường kính 2cm,chiều dài 40cm để làm một ống dây, các vòng dây quấn sát nhau.Muốn
từ trường có cảm ứng từ bên trong ống dây bằng 6,28.10-3 T thì phải đặt vào ống dây một hiệu điện
thế là bao nhiêu. Biết điện trở suất của đồng bằng 1,76.10-8 m.

“Trên bước đường thành công không có dấu chân kẻ lười biếng”

Trang 11


GVGD: Đỗ Nhật Quy

Vật lý 11
Chủ đề 3: Nguyên lý chồng chất từ trƣờng


Dạng 1: Hai dây dẫn thẳng

Bài 1. Hai dòng điện thẳng dài vô hạn đặt song song trong không khí và cách nhau một khoảng
d  100cm . Dòng điện chạy trong hai dây dẫn chạy cùng chiều và cùng cường độ I = 2A.Xác định
cảm ứng từ B tại điểm M trong hai trường hợp sau:
a. M nằm trong mặt phẳng chứa hai dây dẫn và cách hai dây dẫn lần lượt d1  60cm ,

d2  40cm
b. M cách hai dây dẫn lần lượt d1 = 60cm, d2 = 80cm.
ĐS: B = 3,3.10-7 (T); B = 8,3.10-7 (T)
Bài 2. Hai dây dẫn thẳng, dài song song cách nhau 32 (cm) trong không khí, dòng điện chạy trên
dây 1 là I1 = 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)
Bài 3. Hai dây dẫn thẳng, dài song song cách nhau 32 (cm) trong không khí, dòng điện chạy trên
dây 1 là I1 = 5 (A), dòng điện chạy trên dây 2 là I2 = 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: 1,15.10-5 (T)
Bài 4. Hai dây dẫn thẳng dài vô hạn d1 ; d2 đặt song song trong không khí cách nhau khoảng 10 cm,
có dòng điện cùng chiều I1 = I2 = I = 2,4A đi qua. Tính cảm ứng từ tại:
a. M cách d1 và d2 khoảng r = 5cm.
b. N cách d1 20cm và cách d2 10cm.
c. P cách d1 8cm và cách d2 6cm.
d. Q cách d1 10cm và cách d2 10cm.
ĐS: BM = 0; BN = 0,72.10 – 5 (T); BP = 10 – 5 (T); BQ = 0,48.10 – 5 (T)
Bài 5. Hai dây dẫn mang dòng điện I1 = 6A, I2 = 8A, nằm tại 2 điểm A, B cách nhau 14cm trong
không khí. Hai dòng điện chạy cùng chiều.
a. Xác định cảm ứng từ do I1 và I2 gây ra tại điểm C nằm giữa A,B cách A 6cm?
b. Xác định cảm ứng từ do I1 và I2 gây ra tại điểm D nằm ngoài A,B cách B 8cm?
ĐS: a. 0; b. 2,55.10-5 (T)
Bài 6. Cho hai dòng điện I1 , I2 có chiều như hình vẽ, có cường độ :I1 = I2 = I = 2A; các khoảng cách

từ M đến hai dòng điện là a = 2cm; b = 1cm. Xác định vector cảm ứng từ tại M.
I1

M b

a

I2

ĐS: 4,22.10-5 (T)
Bài 7. Hai dòng điện thẳng dài vô hạn I1 = 10A ; I2 = 30A vuông góc nhau trong không khí.
Khoảng cách ngắn nhất giữa chúng là 4cm. Tính cảm ứng từ tại điểm cách mỗi dòng điện 2cm.
ĐS : B =

“Trên bước đường thành công không có dấu chân kẻ lười biếng”

10 .10-4 = 3,16.10-4 (T)

Trang 12


GVGD: Đỗ Nhật Quy

Vật lý 11

Dạng 2: Nhiều dòng điện
Bài 8. Ba dòng điện thẳng song song vuông góc với mặt phẳng hình vẽ. Khoảng cách từ điểm M
đến ba dòng điện trên mô tả như hình vẽ. Xác định véc tơ cảm ứng từ tại M trong trường hợp cả ba
dòng điện đều hướng ra phía trước mặt phẳng hình vẽ. Biết I1 = I2 = I3 = 10A
ĐS: B = 10-4 (T)

I3
2cm

I1

2cm

2cm

I2

M

Bài 9. Ba dòng điện thẳng song song vuông góc với mặt phẳng hình vẽ. Khoảng cách từ điểm M
đến ba dòng điện trên mô tả như hình vẽ. Xác định véc tơ cảm ứng từ tại M trong trường hợp ba
dòng điện có hướng như hình vẽ. Biết I1 = I2 = I3 = 10A
ĐS: B = 2,23.10-4 (T).
2cm
I1

2cm

2cm

I2

M

Bài 10. Ba dòng điện thẳng song song vuông góc với mặt phẳng hình vẽ có chiều như hình vẽ. Tam
giác ABC đều. Xác định véc tơ cảm ứng từ tại tâm O của tam giác, biết I1 = I2 = I3 = 5A, cạnh của

ĐS: B =2 3 .10-5 (T)

tam giác bằng 10cm:
I1

A

I2

I3

B

C

Bài 11. Ba dòng điện thẳng song song vuông góc với mặt phẳng hình vẽ có chiều như hình vẽ. Tam
giác ABC đều. Xác định véc tơ cảm ứng từ tại tâm O của tam giác, biết I1 = I2 = I3 = 5A, cạnh của
ĐS: B 

tam giác bằng 10cm:

3 2 5
.10 (T)
2

I1
A

I2


I3
B

C

Bài 12. Ba dòng điện thẳng song song vuông góc với mặt phẳng hình vẽ, có chiều như hình vẽ.
ABCD là hình vuông cạnh 10cm, I1 = I2 = I3 = 5A, xác định véc tơ cảm ứng từ tại đỉnh thứ tư D của
hình vuông:
I1
A

D

B

C
I2

I3

ĐS : 1,8.10-5 (T)

“Trên bước đường thành công không có dấu chân kẻ lười biếng”

Trang 13


GVGD: Đỗ Nhật Quy

Vật lý 11


Dạng 3: Vòng Dây Tròn
Bài 13. Tính cảm ứng từ tại tâm của hai vòng tròn dây dẫn đồng tâm, bán kính một vòng là
R1  8cm , vòng kia là R2  16cm , trong mỗi vòng dây đều có dòng điện cường độ I = 10A chạy
qua. Biết hai vòng dây nằm trong cùng một mặt phẳng, và dòng điện chạy trong hai vòng ngược
chiều:
ĐS: 3,9. 10-5 (T)
Bài 14. Tính cảm ứng từ tại tâm của hai vòng tròn dây dẫn đồng tâm, bán kính một vòng là
R1  8cm , vòng kia là R2  16cm , trong mỗi vòng dây đều có dòng điện cường độ I = 10A chạy
qua. Biết hai vòng dây nằm trong hai mặt phẳng vuông góc với nhau.
ĐS: 8,8.10-5 (T)
Bài 15. Tính cảm ứng từ tại tâm của 2 vòng dây dẫn đồng tâm, có bán kính là R và 2R. Trong mỗi
vòng tròn có dòng điện I = 10A chạy qua. Biết R = 8cm. Xét các trường hợp sau:
a. Hai vòng tròn nằm trong cùng một mặt phẳng, hai dòng điện chạy cùng chiều.
b. Hai vòng tròn nằm trong cùng một mặt phẳng, hai dòng điện chạy ngược chiều.
c. Hai vòng tròn nằm trong hai mặt phẳng vuông góc nhau.
ĐS: 1,18.10-4 (T); 3,92.10-5 (T); 8,77.10-4 (T)
Dạng 4: Kết hợp
Bài 16. Một dây dẫn rất dài được căng thẳng trừ một đoạn ở giữa dây uốn thành một vòng tròn bán
kính 1,5cm. Cho dòng điện 3A chạy trong dây dẫn. Xác định cảm ứng từ tại tâm của vòng tròn nếu
vòng tròn và phần dây thẳng cùng nằm trong một mặt phẳng.
I
O
ĐS: 8,6. 10-5 (T)
Bài 17. Một dây dẫn rất dài được căng thẳng trừ một đoạn ở giữa dây uốn thành một vòng tròn bán
kính 1,5cm. Cho dòng điện 3A chạy trong dây dẫn. Xác định cảm ứng từ tại tâm của vòng tròn nếu
vòng tròn và phần dây thẳng cùng nằm trong một mặt phẳng, chỗ bắt chéo hai đoạn dây không nối
với nhau.
I


O

ĐS: 1,7. 10-5 (T)
Bài 18. Một sợi dây rất dài được quấn thành như hình vẽ. Cho dòng điện chạy trong dây, vòng tròn
có bán kính R = 2cm. Dòng điện có cường độ là 10A. Hãy xác định cảm ứng từ tại tâm O của vòng
dây?
ĐS: 4.1. 10-4 (T)

“Trên bước đường thành công không có dấu chân kẻ lười biếng”

Trang 14


Vật lý 11

GVGD: Đỗ Nhật Quy
Chủ đề 4: Sự tƣơng tác giữa 2 dây dẫn mang dòng điện.


Bài 1. Hai dây dẫn dài vô hạn đặt cách nhau 4cm, cho hai dòng điện chạy ngược chiều nhau trong
hai dây dẫn, hai dòng điện có cùng cường độ I = 5A. Hãy cho biết:
a. Hai dây dẫn trên có tương tác lực từ với nhau không? Nếu có thì chúng đẩy hay hút nhau?
b. Hãy tính lực từ tương tác trên mỗi mét chiều dài của mỗi sợi dây?
Bài 2. Một dây dẫn dài vô hạn, có cường độ I1 = 6A đặt tại điểm A.
a. Hãy tính cảm ứng từ do dây dẫn trên gây ra tại điểm B nằm cách A 6cm theo phương
ngang?
b. Nếu tại B người ta đặt một dây dẫn thứ 2, cho dòng điện I2 = 3A, chạy cùng chiều với dòng
điện thứ nhất, hãy xác định lực từ do I1 tác dụng lên mỗi mét dây dẫn của I2 , cho biết chúng đẩy hay
hút nhau?
Bài 3. Hai dây dẫn đặt cách nhau 2cm trong không khí, dòng điện trong 2 dây có cùng giá trị cường

độ, lực tương tác từ giữa 2 dây là lực hút và có độ lớn F = 2,5.10-2 N.
a. Hai dòng điện trên cùng chiều hay ngược chiểu?
b. Tìm cường độ dòng điện trong mỗi dây?
Bài 4. Lực từ do dòng điện I1 = 4A lên mỗi mét dây của dòng điện I2 là 2.10-3 N , khoảng cách giữa 2
dây dẫn là 1mm. Hãy xác định giá trị của I2 ?
Bài 5. Hai dây dẫn đặt trong không khí, dòng điện chạy trong 2 dây có cùng cường độ là 1A. Lực từ
tác dụng lên mỗi mét chiều dài của mỗi dây là 10-6 N, hãy xác định khoảng cách giữa 2 dây?
Bài 6. Một dây dẫn mang dòng điện I1 = 5A đặt tại điểm A. Tại điểm B cách A 5cm người ta đặt
dòng điện I2 ngược chiều với I1..
a. Hãy cho biết 2 dây dẫn này sẽ hút hay đẩy nhau?
b. Nếu lực tương tác giữa 2 dây là 0,02N hãy xác định giá trị của I2 .
c. Nếu I2 có giá trị là 10A, hãy xác định lực tương tác giữa chúng.

“Trên bước đường thành công không có dấu chân kẻ lười biếng”

Trang 15


GVGD: Đỗ Nhật Quy

Vật lý 11
Chủ đề 5: Lực Lorenxơ
A. LÝ THUYẾT
- Là lực từ tác dụng lên hạt mang điện chuyển động trong từ trường.
- Độ lớn của lực Lorentz: f  q .B.v.sin 

Trong đó: q là điện tích của hạt,
α là góc tạo bởi vecto vận tốc của hạt và vecto cảm ứng từ.
Lực Lorentz có đặc điểm:
 

+ Phương : vuông góc với v , B
+ Chiều: tuân theo quy tắc bàn tay trái “Để bàn tay trái mở rộng, sao cho từ trường


hướng vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến ngón tay chỉ chiều v khi q > 0 và ngược chiều v
khi q < 0. Lúc đó ngón cái choãi ra 900 chỉ chiều của lực Lorentz”
- Khi hạt mang điện chuyển động trong từ trường thì lực Lorentz đóng vai trò là lực hướng tâm và
m.v
bán kính quỹ đạo của hạt mang điện được xác định: R 
q0 .B
B. BÀI TẬP
Bài 1: Hãy xác định chiều của các đại lượng còn thiếu trong các hình dưới đây :

Bài 2: Một electron chuyển động vào từ trường đều B = 2.10-3 T. Vận tốc của hạt e nói trên là
3.104 m/s. Hãy xác định lực Lorentz tác dụng lên e trong các trường hợp sau :
a. Electron chuyển động vuông góc với các đường cảm ứng từ.
b. Electron chuyển động song song với các đường cảm ứng từ.
c. Electron chuyển động tạo với các đường sức từ một góc 300 .
ĐS: a. 9,6.10-18 (N); b. 0; c. 4,8.10-18 (N)
Bài 3: Một proton chuyển động vuông góc các đường sức của một từ trường đều, vận tốc của hạt
proton là 2.108 m/s, lực từ tác dụng lên proton là 0,01N, hãy xác định độ lớn của cảm ứng từ nói
trên.
ĐS: 3,125.1011 (T)
Bài 4: Một hạt electron bay vào từ trường đều có cảm ứng từ B = 10-4 T, với vận tốc v = 3,2.106 m/s
vuông góc với B, khối lượng của electron là m = 9,1.10-31 kg.
a. Hãy xác định lực từ tác dụng lên electron nói trên?
b. Xác định bán kính quỹ đạo của electron nói trên?
ĐS: 5,12.10-17 (N), 0,182 m
Bài 5: Một electron bay vào không gian có từ trường đều có cảm ứng từ B=0,2(T) với vận tốc ban
đầu v0 = 2.105 (m/s) vuông góc với B . Tinh lực Lorenxơ tác dụng vào electron.


“Trên bước đường thành công không có dấu chân kẻ lười biếng”

Trang 16


Vật lý 11

GVGD: Đỗ Nhật Quy

ĐS: 6,4.10-15 (N)
Bài 6: Một electron bay vào không gian có từ trường đều có cảm ứng từ B = 10-4 (T) với vận tốc
ban đầu v0 = 3,2.106 (m/s) vuông góc với B , khối lượng của electron là 9,1.10-31 (kg). Tính bán kính
quỹ đạo của electron.
ĐS: 18,2 (cm)
6
Bài 7: Một hạt proton chuyển động với vận tốc 2.10 (m/s) vào vùng không gian có từ trường đều
B có độ lớn 0,02 (T) theo hướng hợp với vectơ cảm ứng từ một góc 300 . Biết điện tích của hạt
proton là 1,6.10-19 (C). Tính lực Lorenxơ tác dụng lên proton.
ĐS: 3,2.10-15 (N)
Bài 8: Một hạt tích 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 Lorenxơ tác dụng lên
hạt có giá trị f1 = 2.10-6 (N), nếu hạt chuyển động với vận tốc v2 = 4,5.107 (m/s) thì lực Lorenxơ tác
dụng lên hạt có giá trị là bao nhiêu?
ĐS: f2 = 5.10-5 (N)
Bài 9: Hai hạt bay vào trong từ trường đều với cùng vận tốc. Hạt thứ nhất có khối lượng m1 =
1,66.10-27 (kg), điện tích q1 = - 1,6.10-19 (C). Hạt thứ hai có khối lượng m2 = 6,65.10-27 (kg), điện
tích q2 = 3,2.10-19 (C). Bán kính quỹ đạo của hạt thứ nhât là R1 = 7,5 (cm) thì bán kính quỹ đạo của
hạt thứ hai là bao nhiêu?
ĐS: R2 = 15 (cm)

Bài 10: Một hạt electron với vận tốc đầu bằng 0, được gia tốc qua một hiệu điện thế 400V. Tiếp đó,
nó được dẫn vào một miền có từ trường với B vuông góc với v ( v là vận tốc electron). Quỹ đạo
của electron là một đường tròn bán kính R =7cm. Xác định cảm ứng từ B .
ĐS: 0,96.10-3 T
Bài 11: Một proton chuyển động theo một quỹ đạo tròn bán kính 5cm trong một từ trường đều
B = 10-2 T.
a. Xác định vận tốc của proton
b. Xác định chu kỳ chuyển động của proton. Khối lượng p = 1,72.10-27 kg.
ĐS: a. v = 4,785.104 m/s; b. 6,56.10-6 s
Bài 12: Một e bay vuông góc với các đường sức của một từ trường đều có độ lớn 5.10-2 T thì chịu
một lực lorenxơ có độ lớn 1,6.10-14 N. Vận tốc của e khi bay vào là bao nhiêu ?
ĐS : 2.106 m/s
Bài 13: Một chùm hạt α 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 từ trường đều cảm ứng từ B = 1,8T. Phương bay của
chùm hạt vuông góc với đường cảm ứng từ.
a. Tìm vận tốc của hạt α khi nó bắt đầu bay vào từ trường. m=6,67.10-27 kg ; cho q=3,2.10-19 C.
b. Tìm độ lớn lực Lorentz tác dụng lên hạt.
ĐS : a. v = 0,98.107 m/s ; b. f = 5,64.10-12 N
Bài 14: Một proton m = 1,67.10-27 kg; q = 1,6.10-19 C bay vào từ trường đêu B = 0,4T với vận tốc
v = 2.106 m/s.Tìm bán kính quỹ đạo.
ĐS: 0,05125 m

“Trên bước đường thành công không có dấu chân kẻ lười biếng”

Trang 17


GVGD: Đỗ Nhật Quy

Vật lý 11


ƠN TẬP CHƢƠNG TỪ TRƢỜNG
I. Lực từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn thẳng mang dòng điện đặt trong từ trường:
Lực từ F do từ trường đều tác dụng lên đoạn dây thẳng l có dòng điện I có đặt điểm:
- Điểm đặt: trung điểm đoạn dây.

 

- Phương: vuông góc với mặt phẳng B; l

- Chiều: xác đònh theo quy tắc bàn tay trái.
- Độ lớn: xác đònh theo công thức Ampe:

 

F  B.I .l.sin B; I
Nhận xét:

- Trường hợp đường sức và dòng điện cùng phương (tức là   00    1800 ) thì F = 0
- Trường hợp đường sức và dòng điện vuông góc nhau (tức là   900 ) thì F= Fmax  B.I .l
II. Từ trƣờng tạo bởi các dây dẫn có hình dạng đặc biệt
1. Từ trƣờng tại một điểm M cách dòng điện thẳng dài một khoảng r
- Điểm đặt: tại M
- Phương: trùng với phương tiếp tuyến của đường tròn (O,OM)
- Chiều: Được xác định theo quy tắc nắm bàn tay phải

 Quy tắc nắm bàn tay phải : Để bàn tay phải sao cho ngón cái nằm dọc theo dây dẫn và chỉ theo
chiều dòng điện , khi đó các ngón kia khum lại cho ta chiều của cảm ứng từ .
I
Độ lớn : BM  2.10 7

r
Trong đó: I là cường độ dòng điện, r là khoảng cách từ dòng điện đến M
2. Từ trƣờng tại tâm O của dòng điện tròn, bán kính R

- Điểm đặt: Tại O
- Phương: Vng góc với mặt phẳg vòng dây.
- Chiều: được xác định theo quy tắc nắm tay phải: Đặt bàn tay phải sao cho chiều khum của các
ngón tay chỉ chiều dòng điện, khi đó ngón tay cái chỗi ra 900 chỉ chiều của từ trường
I
- Độ lớn: BM  2 .107
R
Trong đó : R là bán kính của vòng dây (dòng điện tròn)
3. Từ trƣờng của ống dây

- Phương: song song với trục ống dây.
- Chiều: được xác định theo quy tắc nắm tay phải

l - N vòng

Hoặc Đường sức từ đi vào ở mặt Nam và đi ra ở mặt Bắc :
+Mặt Nam: nhìn vào ta thấy dòng điện chạy cùng chiều kim đồng hồ.

+Mặt Bắc: nhìn vào ta thấy dòng điện chạy ngược chiều kim
I
đồng hồ
NI
 4 .107 nI
- Độ lớn: BO  4 .107
l
Trong đó: N là số vòng dây, l là chiều dài ống dây,

N
n
là số vòng dây trên một đơn vị (mét) chiều dài/ mật độ vòng dây
l
4. Ngun lí chồng chất từ trƣờng
Công thức chồng chất từ trường đang được thực hiện dưới dạng vec tơ.

B  B1  B2  ...  Bn

“Trên bước đường thành cơng khơng có dấu chân kẻ lười biếng”

Trang 18

I


GVGD: Đỗ Nhật Quy

Vật lý 11
Các trường hợp đặc biệt khi tiến hành tính độ lớn từ trường : B12 = B1 + B2
a) B1  B2  B12  B1  B2

b) B1  B2  B12  B1  B2

c) B1  B2  B12  B12  B22

d) B1.B2 =   B12  B12  B22  2.B1.B2 .cos 

 


III.Lực tương tác giữa hai dây dẫn thẳng song song mang dòng điện:
Độ lớn của lực tác dụng lên một đoạn dây dẫn có chiều dài l là:

F  2.107.

I1.I 2
.l (2)
r

Trong đó:
+ r: khoảng cách giữa hai dòng điện.
+ I1;I2 : cường độ dòng điện chạy trong hai dây dẫn
- Lực tương tác sẽ là: Lực hút nếu I1  I 2 ; Lực đẩy nếu I1  I 2
IV. Lực từ tác dụng lên điện tích chuyển động trong từ trường-lực Lorentz:
Lực từ F do từ trường đều tác dụng lên điện tích chuyển động trong từ trường có đặt điểm
- Điểm đặt: điện tích .

 

- Phương: vuông góc với mặt phẳng B; v

- Chiều: xác đònh theo quy tắc bàn tay trái.
- Độ lớn: xác đònh theo công thức Lorentz:

 

F  q .B.v.sin B; v (3)
Nhận xét:
- Lực Loren không làm thay đổi độ lớn vận tốc hạt mang điện, mà chỉ làm thay đổi hướng của vận
tốc

- Khi  =0 thì hạt mang điện chuyển động tròn đều trong từ trường.
V.Môm en của ngẫu lực từ tác dụng lên khung dây mang dòng điện:

 
M  BIS sin Với   B, n

 

M: mômen ngẫu lực từ (N.m)
I: cường độ dòng điện qua khung (A)

n : vectơ pháp tuyến của khung dây.

(4)

B: cảm ứng từ (T)
S: diện tích khung dây (m 2)

Nhận xét:
- Trường hợp đường sức vuông góc với mặt phẳng của khung thì lực từ không làm cho khung quay
mà chỉ có tác dụng làm biến dạng khung.
- Trường hợp đường sức từ nằm trong mặt phẳng của khung thì M=M max = I.B.S

“Trên bước đường thành cơng khơng có dấu chân kẻ lười biếng”

Trang 19


Vật lý 11


GVGD: Đỗ Nhật Quy

Câu 1. Dòng điện thẳng dài có cường độ 0,5A đặt trong không khí
a. Tính cảm ứng từ tại điểm M cách dòng điện 4 cm.
b. Nếu cảm ứng từ tại N có độ lớn 10-6 thì khoảng cahs từ N đến dòng điện là bao nhiêu?
Câu 2. Dây dẫn thẳng dài có dòng điện 15A đi qua đặt trong không khí
a. Tính cảm ứng từ tại điểm cách dây 15cm.
b. Tính lực từ tác dụng lên 1m dây của dòng điện I2 = 10A chạy ngược chiều với I, đặt song
song cách I 15cm.
Câu 3. Cuộn dây tròn bán kính R = 5 cm gồm 100 vòng quấn nối tiếp cách điện với nhau đặt trong
không khí có dòng điện I chạy qua, gây nên từ trường tại tâm vòng dây có độ lớn cảm ứng từ là
5.10-4 T. Tính cường độ dòng điện qua mỗi vòng dây.
Câu 4. Một vòng dây tròn đặt trong chân không có bán kính R = 10cm mang dòng điện 50A
a. Độ lớn của vector cảm ứng từ tại tâm vòng dây là bao nhiêu?
b. Nếu cho dòng điện nói trên qua vòng dây có bán kính R’ = R/4 thì tại tâm vòng đây, độ lớn
của cảm ứng từ B là bao nhiêu?
Câu 5. Một ống dây dài 50cm, gồm 500 vòng dây quấn đều theo chiều dài của ống, ống dây không
có lõi và đặt trong không khí, cường độ dòng điện qua mỗi vòng dây của ống là 0,5A. Tính cảm ứng
từ trong ống dây.
Câu 6. Một dây dẫn thẳng dài có dòng điện I1 = 10A đi qua đặt trong không khí
a. Tính cảm ứng từ tại điểm cách dây 5cm
b. Tính lực từ tác dụng lên 1m chiều dài của dòng điện I2 = 5A đặt song song, cách I1 5cm
Câu 7. Hai dây dẫn thẳng dài đặt song song trong không khí cách nhau 10cm có dòng điện cùng
chiều I1 = I2 = I = 2,4A đi qua. Xác định cảm ứng từ tại điểm M trong các trường hợp:
a. Nằm trong mặt phẳng chứa hai dòng điện và cách I1 4cm, I2 6cm
b. Nằm ngoài mặt phẳng chứa hai dòng điện và cách I1 8cm, I2 6cm
Câu 8. Một hạt mang điện tích q = 3,2.10-19 C bay vào trong từ trường đều có cảm ứng từ B = 0,5T.
Lúc lọt vào từ trường vận tốc của hạt là 106 m/s và chuyển động vuông góc với các đường sức từ
a. Tính lực Lorenxo tác dụng lên hạt đó.
b. Tính bán kĩnh quỹ đạo chuyển động của hạt đó. Biết khối lượng của nó là 1,66.10-27 kg

Câu 9. Một hạt electron aby vào từ trường đều có cảm ứng từ B = 1,2T. Lúc lọt vào trong từ trường
vận tốc của hạt là 107 m/s vfa chuyện động theo phương hợp với các đường sức từ 1 góc 300 . Tính
lực lorenxo tác dụng lên hạt.
Câu 10. Một hạt điện tích chuyển động trong từ trường đều, mặt phẳng quỹ đạo của hạt vuông góc
với các đường sức từ. Nếu hạt chuyển động với vận tốc v1 = 1,8.106 m/s thì lực lorenxo các dụng lên
hạt là f1 = 2.10-6 N, nếu hạt chuyển động với vận tốc v2 = 4,5.107 m/s thì lực lorenxo tác dụng lên hạt
có giá trị là bao nhiêu?
Câu 11. Hai dây dẫn thẳng song song dài vô hạn đặt cách nhau 14cm trong không khí. Dòng điện
chạy trong hai dây có cùng độ lớn 1,25A. Xác định vecto cảm ứng từ tại M cách mỗi dây 25cm
trong trường hợp hai dòng điện cùng chiều và ngược chiều.
Câu 12. Hai dây dẫn thẳng dài song song cách nhau một khoảng 0,2m. Dòng điện thứ nhất có
dường độ 5A, dòng điện thứ hai có cường độ 10A. Xác định lực từ tác dụng lên một đoạn dây có
chiều dài 0,5m của mỗi dây trong trường hợp hai dòng điện chạy cùng chiều và ngược chiều.
Câu 13. Hai dây dẫn thẳng dài vô hạn trong không khí cách nhau một khoảng 6cm, có các dòng
điện I1 = 1A, I2 = 2A đi qua. Định vị những điểm có cảm ứng từ tổng hợp bằng 0 trong trường hợp
hai dòng điện chạy cùng chiều và ngược chiều nhau.

“Trên bước đường thành công không có dấu chân kẻ lười biếng”

Trang 20


Vật lý 11

GVGD: Đỗ Nhật Quy

Câu 14. Giữa hai cực của nam châm có một từ trường đều. Vecto cảm ứng từ thẳng đứng xuống
dưới. Người ta treo một dây dẫn thẳng chiều dài 5cm, khối lượng 5g nằm ngang trong từ trường
bằng hai dây dẫn mảnh, nhẹ. Tìm góc lệch của dây treo so với phương thẳng đứng khi cho dòng
điện 2A đi qua dây dẫn và độ lớn của lực căng dây. Bỏ qua mọi ma sát, cho g = 10m/s2 .

Câu 15. Một khung dây hình chữ nhật có diện tihcs 25cm2 gồm N = 10 vòng nối tiếp nhau, có dòng
điện 2A qua mỗi vòng dây. Khung dây đặt thẳng đứng trong từ trường đều có vecto cảm ứng từ
nằm ngang và độ lớn của B = 0,3 T. Tính momen lực từ đặt lên khung khi:
a. Vecto B song song với mặt phẳng khung dây
b. Vecto B vuông góc với mặt phẳng khung dây
Câu 16. Hai dây dẫn thẳng, dài song song cách nhau 32cm trong không khí, cường độ dòng điện
trên dây 1 là 5A, trên dây 2 là I2 . Điểm M nằm trong mặt phẳng hai dòng điện, ngoài khoảng hai
dòng điện và cách dòng điện I2 8cm. Để cảm ưng stufw tại M bằng không thì dòng điện I2 có chiều
và độ lớn như thế nào?
Câu 17. Một khung dây hình chữ nhật có kích thước 2cm x 3cm đặt trong từ trường đều. Khung
dây có 200 vòng dây. Khi cho dòng điện có cường độ 0,2A đi vào khung thì momen ngẫu lực từ tác
dụng vào khung có giá trị lớn nhất là 24.10-4 Nm. Tính độ lớn cảm ứng từ của từ trường.
Câu 18. Thanh MN dài l = 20 (cm) có khối lượng 5 (g) treo nằm ngang
C
D
bằng hai sợi chỉ mảnh CM và DN. Thanh nằm trong từ trường đều có cảm
ứng từ B = 0,3 (T) nằm ngang vuông góc với thanh có chiều như hình vẽ.
Mỗi sợi chỉ treo thanh có thể chịu được lực kéo tối đa là 0,04 (N). Dòng
điện chạy qua thanh MN có cường độ nhỏ nhất là bao nhiêu thì một trong M
N
hai sợi chỉ treo thanh bị đứt. Cho gia tốc trọng trường g = 9,8 (m/s 2 )
Câu 19. Treo đoạn dây dẫn MN có chiều dài l = 25cm, khối lượng của một đơn
vị chiều dài là 0,04kg bằng hai sợi dây mảnh, nhẹ soa cho dây dẫn nằm ngang.
Biết cảm ứng từ có chiều như hình vẽ, có độ lớn B = 0,04T.
a. Xác định chiều và độ lớn của I để dây không bị căng
M
N
b. Giả sử dòng điện qua dây có độ lớn 16A và chiều từ M đến N. Tính
lực căng của mỗi dây.
Câu 20. Thành phần nằm ngang của từ trường Trái đất bằng 3.10-5 T, thành phần thẳng đứng rất

nhỏ. Một pr0ton chuyển động theo phương nằm ngang theo chiều từ Tây sang Đông. Độ lớn lực
lorenxo tác dụng lên proton bằng trọng lượng của nó. Tính vận tốc của proton. Cho biết khối lượng
của proton là 1,67.10-27 kg và g=10m/s2

.

“Trên bước đường thành công không có dấu chân kẻ lười biếng”

Trang 21



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay
×