Phương pháp giải bài tập Từ trường - Nâng cao môn Vật Lý 11 năm 2021

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

<b>PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP TỪ TRƯỜNG </b>

<b>NÂNG CAO </b>

<b>I. PHƯƠNG PHÁP GIẢI </b>

<i><b>1. Lực từ sẽ tác dụng lên dây dẫn mang dịng điện với cơng thức là: </b></i>

với :

F: lực từ tác dụng lên dây dẫn (N)
B: cảm ứng từ (T)

I: cường độ dòng điện (A)
l : chiều dài dây dẫn(m)

<i><b>2. Từ trường của dòng điện trong các mạch mà chúng có dạng khác nhau: </b></i>

Từ trường của dòng điện sẽ mang trong dây dẫn thẳng dài:
với:

I: cường độ dòng điện (A)

r: khoảng cách từ M đến dây dẫn(m)

Từ trường của dòng điện trong khung dây tròn:
với:

I: cường độ dòng điện qua mỗi vòng dây (A)
R: bán kính khung dây (m)

N: số vịng dây

Từ trường của dòng điện trong lòng ống dây dài: là từ trường đều
với:

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

l : chiều dài ống dây (m)

n: số vòng dây trên 1 mét chiều dài ống dây(vòng/m)
N: số vịng dây trên ống dây(vịng)

Ngun lí chồng chất từ trường:

<i><b>3. Tương tác giữa hai dây dẫn song song mang dòng điện: </b></i>

với:

F :lực tương tác giữa hai dây dẫn mang dòng điện(N)
I: cường độ dòng điện qua dây dẫn(A)

l : chiều dài dây (m)

r: khoảng cách giữa hai dây dẫn(m)
<b>4. Lực Lorenxơ: </b>

với:
q: điện tích hạt tải điện (C)

v: tốc độ chuyển động của hạt tải điện(m/s)
B: cảm ứng từ (T) θ = v B)

Nếu hạt tải điện chuyển động trên quỹ đạo tròn:

với :

m: khối lượng hạt tải điện (kg)
R: bán kính quỹ đạo(m)

<i><b>5. Momen ngẫu lực từ: </b></i>

với :

N: số vòng dây của khung dây

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

<b>II. BÀI TẬP VẬN DỤNG </b>

<b>Ví dụ 1: Một dây dẫn được uốn thành một khung dây có dạng tam giác vng tại A như hình </b>
bên với AM = 4cm, AN = 3cm có dịng điện với cường độ 5 A chạy qua. Đặt khung dây vào
trong từ trường đều có B = 3.10-3 T có vecto cảm ứng từ song song với cạnh AN hường như
hình vẽ. Giữ khung dây cố định. Lực từ tác dụng lên cạnh MN có độ lớn là

A. 1,2.10-3_N.
B. 0,8.10-3_N.
C. 0,6.10-3_N.
D. 0,75.10-3_N.

<b>Giải </b>
Đáp án: C.

<i>l</i> = MN = 0,05m; α = ANM; sinα = AM/MN = 4/5; F = BI<i>l</i>sinα = 3.10-3_{.5.0,05.4/5 = 6.10}-4_N.
<b>Ví dụ 2: Treo đoạn dây dẫn có chiều dài 5 cm, khối lượng m = 5 g bằng hai dây mảnh, nhẹ sao </b>
cho dây dẫn nằm ngang. Biết vectơ cảm ứng từ của từ trường đều hướng thẳng đứng xuống
dưới, có độ lớn B = 0,5 T và dòng điện đi qua dây dẫn là I = 2 A. Lấy g = 10 m/s2_{. Khi nằm cân}

bằng góc lệch của dây treo so với phương thẳng đứng là

A. 30o_.
B. 45o_.
C. 60o_.
D. 75o_.

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

<b>III. BÀI TẬP VẬN DỤNG</b>

<b>Bài 1:</b> Một đoạn dây dẫn đồng chất có khối lượng 10g, dài 30cm được treo trong từ trường đều.

Đầu trên của dây O có thể quay tự do xung quanh một trục nằm ngang như hình vẽ. Khi cho
dịng điện 8A qua đoạn dây thì đầu dưới M của đoạn dây di chuyển một đoạn theo phương
ngang d = 2,6cm. Tính cảm ứng từ B. Lấy g = 9,8m/s2_:

A. 25,7.10-5_{T B. 34,2.10}-4_T
C. 35,4.10-4_{T D. 64.10}-5_T

<b>Bài 2:</b> Một thanh nhôm dài 1,6m, khối lượng 0,2kg chuyển động trong từ trường đều và luôn

tiếp xúc với 2 thanh ray đặt nằm ngang như hình vẽ. Từ trường có phương vng góc với mặt
phẳng hình vẽ hướng ra ngồi mặt phẳng hình vẽ. Hệ số ma sát giữa thanh nhôm MN và hai
thanh ray là k = 0,4, B = 0,05T, biết thanh nhôm chuyển động đều. Thanh nhơm chuyển động
về phía nào,tính cường độ dịng điện trong thanh nhơm, coi rằng trong khi thanh nhôm chuyển
động điện trở của mạch điện không đổi, lấy g = 10m/s2_{, bỏ qua hiện tượng cảm ứng điện từ:}
A. chuyển động sang trái, I = 6A

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

<b>Bài 3:</b> Hai thanh ray đặt trong mặt phẳng nghiêng nằm trong từ trường đều. Mặt phẳng

nghiêng hợp với phương ngang 300_{, các đường sức từ có phương thẳng đứng chiều từ trên}

xuống dưới. Một thanh nhôm dài 1m khối lượng 0,16kg trượt không ma sát trên hai thanh ray
xuống dưới với vận tốc không đổi. Biết B = 0,05T. Hỏi đầu M của thanh nối với cực dương
nguồn hay cực âm, cường độ dịng điện qua thanh nhơm bằng bao nhiêu, coi rằng khi thanh
nhôm chuyển động nó vẫn ln nằm ngang và cường độ dịng điện trong thanh nhôm không
đổi. Lấy g = 10m/s2_:

A. M nối với cực âm, I = 6A
B. M nối với cực âm, I = 18,5A
C. M nối với cực dương, I = 6A
D. M nối với cực dương, I = 18,5A

<b>Bài 4:</b> Một khung dây dẫn trịn bán kính 10cm gồm 50 vịng. Trong mỗi vịng có dịng điện 10A

chạy qua, khung dây đặt trong từ trường đều đường sức từ song song với mặt phẳng của
khung, B = 0,2T. Mômen ngẫu lực từ tác dụng lên khung là:

A. 2,14N.m B. 3,14N.m
C. 4,14N.m D. 5,14N.m

<b>Bài 5:</b> Một khung dây dẫn hình vng cạnh a đặt trong từ trường đều có đường sức từ song

song với mặt phẳng khung, trong khung có dịng điện cường độ I. Tính mơmen lực từ tác dụng
lên khung đối với trục quay T:

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

<b>Bài 7:</b> Ba dòng điện thẳng song song I1= 12A, I2 = 6A, I3 = 8,4A nằm trong mặt phẳng hình vẽ,
khoảng cách giữa I1 và I2 bằng a = 5cm, giữa I2 và I3 bằng b = 7cm. Lực từ tác dụng

lên mỗi đơn vị dài dòng điện I3 là:

A. 2,4.10-5_N _{B. 3,8.10}-5_N

C. 4,2.10-5_N _{D. 1,4.10}-5_N

<b>Bài 8:</b> Ba dòng điện thẳng song song I1= 12A, I2 = 6A, I3 = 8,4A nằm trong mặt phẳng hình vẽ

như câu hỏi 47, khoảng cách giữa I1 và I2 bằng a = 5cm, giữa I2 và I3 bằng b = 7cm. Lực từ tác
dụng lên mỗi đơn vị dài dòng điện I2 là:

A. 2,1.10-5_N _{B. 36.10}-5_N

C. 21.10-5_N _{D. 15.10}-5_N

<b>Bài 9:</b> Ba dòng điện thẳng song song cùng chiều I1 = I2 = 500A, và I3 cùng nằm trong mặt

phẳng nằm ngang vng góc với mặt phẳng hình vẽ, tại M, N, C, biết 𝑀𝐶𝑁̂ = 1200_{. I}

3 chạy

trong dây dẫn bằng đồng có đường kính 1,5mm, khối lượng riêng 8,9g/cm3_{, lấy g = 10m/s}2_.
Để lực từ tác dụng lên dòng điện I3 cân bằng với trọng lượng của dây thì I3 bằng bao nhiêu:

A. 58,6A B. 68,6A C. 78,6A D. 88,6A

<b>ĐÁP ÁN </b>

Bài 1 2 3 4 5 6 7 8 9

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

Website <b>HOC247</b> cung cấp một môi trường <b>học trực tuyến</b> sinh động, nhiều <b>tiện ích thông minh</b>, nội

dung bài giảng được biên soạn công phu và giảng dạy bởi những <b>giáo viên nhiều năm kinh nghiệm, giỏi </b>

<b>về kiến thức chuyên môn lẫn kỹ năng sư phạm</b> đến từ các trường Đại học và các trường chuyên danh
tiếng.

<b>I.</b> <b>Luyện Thi Online</b>

- <b>Luyên thi ĐH, THPT QG:</b> Đội ngũ <b>GV Giỏi, Kinh nghiệm</b> từ các Trường ĐH và THPT danh tiếng

xây dựng các khóa <b>luyện thi THPTQG </b>các mơn: Tốn, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học và

Sinh Học.

- <b>Luyện thi vào lớp 10 chuyên Tốn: </b>Ơn thi <b>HSG lớp 9</b> và <b>luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán</b> các

trường <i>PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An</i> và các trường

Chuyên khác cùng <i>TS.Tràn Nam Dũng, TS. Pham Sỹ Nam, TS. Trịnh Thanh Đèo và Thày Nguyễn Đức </i>

<i>Tấn.</i>

<b>II.</b> <b>Khoá Học Nâng Cao và HSG </b>

- <b>Toán Nâng Cao THCS:</b> Cung cấp chương trình Tốn Nâng Cao, Tốn Chun dành cho các em HS
THCS lớp 6, 7, 8, 9 u thích mơn Tốn phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập ở trường và đạt
điểm tốt ở các kỳ thi HSG.

- <b>Bồi dưỡng HSG Tốn:</b> Bồi dưỡng 5 phân mơn <b>Đại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học </b>và <b>Tổ Hợp</b>

dành cho học sinh các khối lớp 10, 11, 12. Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: <i>TS. Lê Bá Khánh </i>

<i>Trình, TS. Tràn Nam Dũng, TS. Pham Sỹ Nam, TS. Lưu Bá Thắng, Thày Lê Phúc Lữ, Thày Võ Quốc </i>
<i>Bá Cẩn</i> cùng đơi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia.

<b>III.</b> <b>Kênh học tập miễn phí</b>

- <b>HOC247 NET:</b> Website hoc miễn phí các bài học theo <b>chương trình SGK</b> từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả
các môn học với nội dung bài giảng chi tiết, sửa bài tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư
liệu tham khảo phong phú và cộng đồng hỏi đáp sôi động nhất.

- <b>HOC247 TV:</b> Kênh <b>Youtube</b> cung cấp các Video bài giảng, chuyên đề, ôn tập, sửa bài tập, sửa đề thi
miễn phí từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả các môn Toán- Lý - Hoá, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Tin Học và
Tiếng Anh.

<i>Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai </i>

<i> Học mọi lúc, mọi nơi, mọi thiết bi – Tiết kiệm 90% </i>

<i>Học Toán Online cùng Chuyên Gia </i>

</div>

<!--links-->