Bài giảng Vật lí 11 - Tiết 39: Bài tập

TIẾT 39: BÀI TẬP Câu 1. Một phần tử dòng điện có chiều dài 𝑙, cường độ I đặt vuông góc với các đường sức của từ trường đều. Khi đó lực từ tác dụng lên phần tử dòng điện có độ lớn là F. Công thức nào sau đây là đúng?Câu 2. Cảm ứng từ tại một điểm trong từ trườngCùng hướng với hướng của từ trường tại điểm đóB. Cùng hướng với lực từ tác dụng lên phần tử dòng điện đặt tại điểm đóC. Có độ lớn tỉ lệ nghịch với độ lớn của lực từ tác dụng lên phần tử dòng điện đặt tạo điểm đó.D. Có độ lớn tỉ lệ với cường độ của phần tử dòng điện đặt tại điểm đóCâu 3. Điều nào sau đây là không đúng? Cảm ứng từ tại mỗi điểm trong từ trườngTiếp tuyến với đường sức từ tại điểm đóB. Cùng hướng với hướng của từ trường tại điểm đóC. Đặc trưng cho khả năng tác dụng lực từ tại điểm đó là mạnh hay yếuD. Có phương vuông góc với trục của kim nam châm thử nằm cân bằng tại điểm đóBiểu thức tổng quát của lực từ theo Tích của gọi là vecto “phần tử dòng điện”, có hướng cùng hướng với dòng điện và có độ lớn bằng I.lCó điểm đặt tại trung điểm của ;Có phương vuông góc với và ;Có chiều tuân theo qui tắc bàn tay trái;Có độ lớn F = I.l.B.sin Trong đó là góc tạo bởi và Hãy áp dụng quy tắc bàn tay trái để xác định chiều (của một trong ba đại lượng 2. Dây dẫn có = 10 m được đặt trong từ trường đều có B = 5.10-2 T. Cho = 10 A chạy qua dây dẫn.Xác định tác dụng lên dây dẫn khi dây dẫn đặt vuông góc với b) Nếu F= 2,5N. Hãy xác định góc giữa và chiều dòng điện ?Lực từ có đặc điểm: + Điểm đặt tại trung điểm đoạn dây mang dòng điện.+ Có phương vuông góc với và có chiều tuân theo quy tắc bàn tay trái+ Độ lớn: F = B.I.l.sin α = (5.10-2).10.10.sin 90° = 5 (N)b) Ta có: F = B.I.l.sin α Ta có: F = B.I.l.sin αBÀI TẬP: TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN CHẠY TRONG CÁC DÂY DẪN:CÓ HÌNH DẠNG ĐẶC BIỆT1- Từ trường của dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng dài* Nguyeân lí choàng chaát töø tröôøngBài 6 (trang 133 SGK Vật Lý 11): Hai dòng điện đồng phẳng : dòng thứ nhất thẳng dài, I1=2A; dòng thứ hai hình tròn, tâm O2 cách dòng thứ nhất 40cm, bán kính R2=20cm,I2=2A. Xác định cảm ứng từu tại O2.Hướng dẫn giải:Cảm ứng từ tại O2 do dòng điện I1 gây ra:Cảm ứng từ tại O2 do dòng điện I2 gây ra:Cảm ứng từ tổng hợp tại O2, theo nguyên lí chồng chất từ trường + Trường hợp dòng điện trong vòng dây thứ hai chạy theo chiều kim đồng hồKhi này nên: B = B1 + B2 = 7,28.10-6 (T) B có phương vuông góc với mặt phẳng chứa hai dòng điện, chiều hướng vào.+ Trường hợp dòng điện trong vòng dây thứ hai chạy ngược chiều kim đồng hồKhi này nên: B = B2 - B1 = 5,28.10-6 (T)B có phương vuông góc với mặt phẳng chứa hai dòng điện, chiều hướng ra (cùng chiều với B2).Bài 7 (trang 133 SGK Vật Lý 11) Hai dòng điện I1 = 3A; I2 = 2A chạy trong hai dây dẫn thẳng dài, song song cách nhau 50cm theo cùng một chiều. Xác định những điểm tại đó B = 0.Gọi M là điểm mà tại đó cảm ứng từ tổng hợp bằng 0.Hướng dẫn giảiTa cóSuy raDo đó tập hợp những điểm M cần tìm phải nằm trên mặt phẳng chứa hai dây dẫn I1 và I2. + Nếu M nằm ngoài khoảng cách giữa dây (1) và dây (2) thì: loại+ Nếu M nằm giữa khoảng cách dây (1) và dây (2) thì ta nhận Thay (∗∗) vào (∗) ta tìm được r1 = 30cm và r2 = 20cmVậy: tập hợp những điểm M có B = 0 là đường thẳng thuộc mặt phẳng chứa dây (1) và dây (2), nằm giữa dây (1) và dây (2), cách dây I1 30cm, dây I2 20cmĐáp án: Điểm mà tại đó có cách dây thứ nhất 30cm