TÀI LIỆU, BÀI TẬP ÔN TẬP CHƯƠNG 4 VÀ 5 DÀNH CHO HỌC SINH KHỐI 11 TỪ NGÀY 22-2 ĐẾN 28-2-2021

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (166.95 KB, 7 trang )

(1)<div class='page_container' data-page=1>

TRƯỜNG THPT PHÚ LÂM 
TỔ VẬT LÝ

ÔN TẬP KIỂM TRA GIỮA HK2 – Vật Lý 11

A/ LÝ THUYẾT:

Câu 1: Nêu định nghĩa, tính chất của đường sức từ.

Đường sức từ là những đường cong trong khơng gian có từ trường, sao cho tiếp tuyến tại
mỗi điểm có hướng trùng với hướng của từ trường tại điểm đó.

Tính chất:

 Qua mỗi điểm trong không gian chỉ vẽ được một đường sức từ.
 Các đường sức từ là những đường cong kín hoặc vô hạn ở hai đầu.
 Chiều của các đường sức từ tuân theo những quy tắc xác định .

 Quy ước vẽ các đường sức từ dày ở nơi có từ trường mạnh, thưa ở nơi có từ trường yếu.

Câu 2: Nêu các đặc điểm của vectơ lực từ tác dụng lên dây dẫn mang dòng điện đặt trong từ 
trường.

+ Điểm đặt: Tại trung điểm dây dẫn.

+ Phương: vng góc với mặt phẳng chứa dây dẫn ℓ và vectơ B→ tại điểm đặt dây.
+ Chiều: tuân theo quy tắc “bàn tay trái”

“Đặt bàn tay trái duỗi thẳng để cho các đường sức từ xuyên vào lịng bàn tay, chiều
từ cổ tay đến ngón tay theo chiều dịng điện, ngón tay cái chỗi ra 900 chỉ chiều lực từ tác dụng 
lên dòng điện.”

+ Độ lớn:

F B I



. . .sin





F: lực từ (N) B: cảm ứng từ (T) I: cường độ dòng điện (A)

ℓ

: chiều dài dây dẫn (m) : góc tạo bởi B I;



 

 

 





Câu 3: Lực Lorentz là gì? Đặc điểm của lực Lorentz?

Lực Lorentz là lực từ tác dụng lên các hạt điện tích khi chúng chuyển động trong vùng
khơng gian có từ trường.

Đặc điểm

+ Điểm đặt: lên điện tích đang xét.

+ Phương: vng góc với mặt phẳng chứa

(

B

→

,v

→

)

+ Chiều: Xác định bởi quy tắc bàn tay trái

Đặt bàn tay trái duỗi thẳng để các đường cảm ứng từ xuyên lịng bàn tay, chiều từ
cổ tay đến ngón tay trùng với chiều vận tốc v của hạt. Khi đó, ngón tay cái duỗi ra 900 chỉ chiều 
của lực Lorentz nếu hạt mang điện dương và chỉ chiều ngược lại nếu hạt mang điện âm

+ Độ lớn fL q vB.sin

</div>
(2)<div class='page_container' data-page=2>

v: vận tốc của điện tích (m/s) B : cảm ứng từ (T) α: góc tạo bởi

(

B

→

,v

→

)

Câu 4: Từ thơng là gì? Viết cơng thức tính từ thơng và giải thích.

Từ thơng là số lượng đường sức từ thông qua một khung dây diện tích S khi đặt trong từ
vùng khơng gian có từ trường đều B.

Từ thơng qua diện tích S được là đại lượng được xác định bằng biểu thức:

cos

BS 

 

: từ thông (Wb) B: cảm ứng từ (T) S: diện tích khung dây (m2)

α : góc tạo bởi vector pháp tuyến của S và B

Câu 5: Hiện tượng cảm ứng điện từ là gì ? Phát biểu định luật Lenxơ xác định về chiều dòng

điện cảm ứng.

Khi từ thơng qua mạch kín biến thiên thì trong mạch kín xuất hiện một dịng điện gọi là
dịng điện cảm ứng. Hiện tượng này được gọi là hiện tượng cảm ứng điện từ.

Dòng điện cảm ứng xuất hiện trong mạch kín có chiều sao cho từ trường cảm ứng do nó
sinh ra có tác dụng chống lại sự biến thiên của từ thông ban đầu qua mạch kín.

Câu 6: Nêu định nghĩa suất điện động cảm ứng. Hãy phát biểu và viết công thức định luật 
Faraday về dòng điện cảm ứng.

1/ Định nghĩa

Suất điện động cảm ứng là suất điện động sinh ra dòng điện cảm ứng trong mạch.
2/ Định luật Faraday

Độ lớn suất điện động cảm ứng xuất hiện trong mạch kín tỉ lệ với tốc độ biến thiên của từ
thơng qua mạch kín ấy.

t

 




ec: suất điện động cảm ứng (V) : độ biến thiên từ thông (Wb/s) t: thời gian (s)
Câu 7: Hiện tượng tự cảm là gì? Viết cơng thức tính độ tự cảm, cơng thức tính suất điện động 
tự cảm.

1/ Định nghĩa

Hiện tượng tự cảm là hiện tượng cảm ứng điện từ xảy ra trong một mạch có dịng điện mà
sự biến thiên từ thông qua mạch được gây ra bởi sự biến thiên của cường độ dòng điện trong
mạch.

2/ Công thức:

+ Độ tự cảm: L=4π. 10

−7N2

ℓ S

+ Suất điện động tự cảm:

|

e

tc

|=

L

|

ΔΦ

</div>
(3)<div class='page_container' data-page=3>

B/ BÀI TẬP:

Dạng 1: Từ trường – Lực từ tác dụng lên dây dẫn mang dòng điện
Bài 1. Hãy xác định chiều lực từ trong các hình vẽ dưới đây như sau:



B

I

B



I



B

I

N

I

S

Bài 2. Một đoạn dây dẫn dài 1, 5m mang dịng điện 10A, đặt vng góc trong 1 từ trường đều có 
độ cảm ứng từ 1,2T. Nó chịu một lực từ tác dụng là bao nhiêu?

ĐS: 18 N
Bài 3. 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  = 600. 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?

ĐS: l,4.10-3 T
Bài 4. Một đoạn dây dẫn dài l = 0,5m đặt trong từ trường đều sao cho dây dẫn hợp với vectơ cảm 
ứng từ

B



một góc  = 450. Biết cảm ứng từ B = 2.10 – 3T và dây dẫn chịu lực từ F = 4.10 – 2 N.

Cường độ dòng điện trong dây dẫn là bao nhiêu?

ĐS: 40 2A.
Bài 5. Một đoạn dây dẫn dài 5 cm đặt trong từ trường đều và vng góc với vectơ cảm ứng từ. 
Dịng điện qua dây có cường độ 0,75 A. Lực từ tác dụng lên đoạn dây đó là 3.10 – 3 N. Xác định 
cảm ứng từ của từ trường.

 ĐS: B = 0,08 T

Dạng 2: Từ trường dây dẫn có hình dạng đặc biệt

2-1: Từ trường dây dẫn:

Bài 6. Dịng 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?

ĐS: 2.10 – 6 T 
Bài 7. Một dịng 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?

ĐS: 2,5 cm 
Bài 8. Một khung dây trịn bán kính 30 cm gồm 10 vòng dây. Cường độ dòng điện trong mỗi 
vịng dây là 0,3 A. Tính cảm ứng từ tại tâm của khung dây.

 ĐS: B = 2.10 – 6 T

Bài 9. Tại tâm của một dòng điện tròn cường độ I = 5 A người ta đo được cảm ứng từ B =

31,4.10 – 6 T. Hỏi đường kính của dịng điện đó.

 ĐS: d = 2R = 0,2 m

</div>
(4)<div class='page_container' data-page=4>

ĐS: 0,4A
Bài 11. Một dây thẳng chiều dài 18,84cm được bọc bằng một lớp cách điện mỏng và quấn thành 
một cuộn dây trịn. Cho dịng điện có cường độ I = 0,4A đi qua vịng dây. Tính cảm ứng từ trong
vòng dây.

ĐS: 0,84.10 – 5 T
Bài 12. Một ống dây thẳng dài có 1200 vịng dây, cảm ứng từ bên trong ống dây là B = 7,5.10 –
3T. Tính cường độ dòng điện qua ống dây, biết ống dây có chiều dài 20cm.

ĐS: I = 1A.
Bài 13. Người ta muốn tạo ra từ trường có cảm ứng từ B = 250.10 – 5 T bên trong một ống dây. 
Cường độ dòng điện trong mỗi vòng dây là I = 2 A. Ống dây dài 50 cm. Hỏi phải quấn bao nhiêu
vịng dây?

 ĐS: 497 vịng

2-2: Ngun lí chồng chất từ trường (từ trường tổng hợp tạo một điểm)

Bài 14. Hai dây dẫn thẳng song song dài vô hạn đặt cách nhau d = 8 cm trong không khí. Dịng 
điện chạy trong 2 dây là I1 = 10 A, I2 = 20 A và ngược chiều nhau. Tìm cảm ứng từ tại:

a/ M cách mỗi dây 4 cm.

b/ N cách dây thứ nhất 16cm và cách dây thứ hai 8 cm.

 ĐS: a/ 15.10 – 5 T b/ 3,75.10 – 5 T

Bài 15. 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 ngược chiều với I1. Điểm M nằm trong
mặt phẳng của 2 dịng điện ngồi khoảng hai dòng điện và cách dòng điện I1 8 cm. Tính cảm ứng
từ tại M.

ĐS: 1,2.10 – 5 T 
Bài 16. Hai dây dẫn thẳng, dài song song cách nhau cách nhau 40 cm. Trong hai dây có hai dòng 
điện cùng cường độ I1 = I2 = 100 A, cùng chiều chạy qua. Cảm ứng từ do hệ hai dòng điện gây ra
tại điểm M nằm trong mặt phẳng hai dây, cách dòng I1 10 cm, cách dịng I2 30 cm có độ lớn là
bao nhiêu?

ĐS: 24.10 – 5 T 
Bài 17. Hai dịng điện có cường độ I1 = 6 A và I2 = 9 A chạy trong hai dây dẫn thẳng, dài song
song cách nhau 10 cm trong chân không I1 ngược chiều I2. Tính cảm ứng từ do hệ hai dịng điện
gây ra tại điểm M cách I1 6 cm và cách I2 8 cm ĐS: 3,0.10 – 5 T

2-3: Từ trường triệt tiêu (tìm vị trí M tại đó B = 0)

Bài 18. Hai dòng điện I1 = 3 A, I2 = 2 A chạy trong hai dây dẫn thẳng dài, song song cách nhau
50 cm theo cùng một chiều. Xác định những điểm tại đó B

→
= 0.

 ĐS: r1 = 30 cm ; r2 = 20 cm
Bài 19. Hai dây dẫn thẳng, rất dài, đặt song song, cách nhau 15 cm trong khơng khí, có hai dịng 
điện cùng chiều, có cường độ I1 = 10 A, I2 = 5 A chạy qua. Xác định điểm M mà tại đó cảm ừng
từ tổng hợp do hai dòng điện này gây ra bằng 0.

 ĐS: r1M = 10 cm ; r2M = 5 cm
Bài 20. Hai dòng điện I1 = 6 A, I2 = 9 A chạy trong hai dây dẫn thẳng dài, song song cách nhau
10 cm ngược chiều nhau. Tìm quỹ tích những điểm tại đó B

→
= 0.

</div>
(5)<div class='page_container' data-page=5>

Bài 21. Hai dây dẫn thẳng, rất dài, đặt song song, cách nhau 10 cm trong khơng khí, có hai dịng 
điện ngược chiều, có cường độ I1 = 20 A, I2 = 10 A chạy qua. Xác định điểm N mà tại đó cảm
ừng từ tổng hợp do hai dòng điện này gây ra bằng 0.

 ĐS: r1N = 20 cm ; r2M = 10 cm
Dạng 3: Lực Lorentz

Bài 22. Một hạt mang điện tích q = 3,2.10 – 19C bay vào từ trường đều, cảm ứng từ B = 0,5T. Lúc 
lọt vào trong từ trường vận tốc hạt là v = 106m/s và vng góc với B. Tính lực Lorenxo tác dụng 
lên hạt đó.

ĐS: 1,6.10 – 13N
Bài 23. Một electron bay vào trong từ trường đều, cảm ứng từ B = 1,2T. Lúc lọt vào từ trường, 
vận tốc của hạt là v0 = 107m/s và vecto v0 làm thành với Bmột góc = 300. Tính lực Lorenxo tác
dụng lên electron đó.

ĐS: 0,96.10 – 12N
Bài 24. Hạt electron bay vào trong vùng từ trường đều có từ cảm B

→

với vận tốc v = 107 m/s và 
hợp với B

→

góc 300. Lực Lorentz tác dụng vào electron là f = 9,6.10 – 13 N. Tính cảm ứng từ B.

 ĐS: 1,2 T

Bài 25. Một e bay vng góc với các đường sức của một từ trường đều có độ lớn 5.10 – 2T thì chịu
một lực lorenxơ có độ lớn 1,6.10 – 14N. Vận tốc của e khi bay vào là bao nhiêu?

 ĐS: 2.106 m/s

Dạng 4: Từ thông – Suất điện động cảm ứng

4-1: Từ thơng:

Bài 26. Một vịng dây phẳng giới hạn diện tích S = 5 cm2 đặt trong từ trường đều cảm ứng từ B = 
0,1 T. Mặt phẳng vòng dây làm thành với B

→

một góc  = 300. Tính từ thơng qua S.

 ĐS: 25.10 – 6 Wb

Bài 27. Một khung dây hình vng cạnh 20 cm nằm trong từ trường đều có độ lớn 1,2T sao cho 
các đường sức vng góc với mặt khung dây. Từ thơng qua khung dây có độ lớn bằng bao nhiêu?

ĐS: 0,048 Wb
Bài 28. Một khung dây đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ B = 0,06 T sao cho mặt phẳng

khung dây vng góc với các đường sức từ. Từ thông qua khung dây là 1,2.10 – 5 Wb. Tính bán 
kính vịng dây.

 ĐS: 8 mm

4-2: Suất điện động cảm ứng:

Bài 29. Một khung dây hình vng cạnh 20 cm nằm tồn bộ trong 1 từ trường đều và vng góc 
với các đường cảm ứng. Trong thời gian 1/5 giây, cảm ứng từ của từ trường giảm từ 1,2T về 0.
Suất điện động cảm ứng của khung dây trong thời gian đó có độ lớn là bao nhiêu

ĐS: 240 mV
Bài 30. Một khung dây hình trịn bán kính 20 cm nằm tồn bộ trong 1 từ trường đều mà các 
đường sức từ vng góc với mặt phẳng vịng dây. Trong khi cảm ứng từ tăng từ 0,1 đến 1,1 T thì
trong khung dây có một suất điện động khơng đổi với độ lớn là 0,2V. Thời gian duy suất điện
động đó là bao nhiêu?

</div>
(6)<div class='page_container' data-page=6>

Bài 31. Một khung dây phẳng, diện tích 25 cm2 gồm 10 vịng dây đặt trong từ trường đều, vectơ 
cảm ừng từ vng góc với mặt phẳng khung dây và có độ lớn tăng dần từ 0 đến 2,4.10 – 3 trong 
thời gian 0,4 s. Tính suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung dây?

ĐS: 0,15 mV
Bài 32. Một khung dây dẫn hình chữ nhật có diện tích 200 cm2, ban đầu ở vị trí song song với các
đường sức từ của một từ trường đều có độ lớn B = 0,01 T. Khung quay đều trong thời gian t =

0,04 s đến vị trí vng góc với các đường sức từ. Xác định suất điện động cảm ứng xuất hiện
trong khung.

 ĐS: – 5.10 – 3 V

Bài 33. Một khung dây phẳng hình chữ nhật 20 cm x 11,4 cm đặt trong từ trường đều có cảm ứng
từ B = 0,6 T, B

→

vng góc với mặt phẳng khung. Ta uốn khung dây thành hình trịn trong từ
trường trong thời gian 1 phút. Tính suất điện động cảm ứng trung bình xuất hiện trong khung dây.

 ĐS: 0,86.10 – 4 V

Bài 34. Vòng dây dẫn diện tích S = 100 cm2, điện trở R = 0,01

 quay đều trong từ trường đều B

= 0,05 T, trục quay là một đường kính của vịng dây và vng góc với B
→

. Tìm cường độ trung
bình trong vịng và điện lượng qua tiết diện vòng dây nếu trong thời gian t = 0,5s; góc

α

=

(

n

→

,B

→

)

thay đổi từ 600 đến 900.

 ĐS: 0,05 A ; 0,025 C

Dạng 5: Tự cảm

Bài 35. Một ống dây có tiết diện là 10 cm2, chiều dài 20 cm và có 1000 vịng dây. Hệ số tự cảm 
của ống dây không lõi, đặt trong không khí là bao nhiêu?

ĐS: 0,2 mH

Bài 36. Một ống dây điện hình trụ dài 62,8 cm có lõi khơng khí quấn 1000 vịng dây, mỗi vịng 
có diện tích S = 50 cm2. Tìm độ tự cảm của ống dây.

 ĐS: 0,01 H

Bài 37. Một ống dây có hệ số tự cảm 20 mH đang có dịng điện với cường độ 5 A chạy qua. 
Trong thời gian 0,1s dịng điện giảm đều về khơng. Độ lớn suất điện động tự cảm của ống dây có

độ lớn là bao nhiêu? ĐS: 1

Bài 38. Một cuộn tự cảm có độ tự cảm 0,1H, trong đó dịng điện biến thiên đều 200A/s thì suất 
điện động tự cảm xuất hiện sẽ có giá trị là bao nhiêu? ĐS: 20V
Bài 39. Một ống dây dài ℓ = 30 cm gồm N = 1000 vịng dây, đường kính mỗi vịng dây d = 8 
cm có dịng điện với cường độ i = 2 A đi qua.

a/ Tính độ tự cảm của ống dây.
b/ Tính từ thơng qua mỗi vòng dây.

c/ Thời gian ngắt dòng điện là t = 0,1 s, tính suất điện động tự cảm xuất hiện trong ống dây.
 ĐS: a/ 0,02 H b/ 4.10 – 5 Wb c/ 0,4 V

Bài 40. Một ống dây dài 50 cm có 2500 vịng dây. Đường kính của ống bằng 2 cm. Cho một dịng
điện biến đổi đều theo thời gian chạy qua ống dây. Sau thời gian 0,01 s dòng điện tăng từ 0 đến

1,5 A. Tính suất điện động tự cảm trong ống dây.

</div>
(7)<div class='page_container' data-page=7></div>