Kỹ năng giải bài tập vật lý chương từ trường từ dạng dễ đến dạng khó, học sinh sinh viên sẽ nắm được lý thuyết, ổn định kỹ năng làm bài trắc nghiệm liên quan đến vật lý cơ bản (chương từ trường), hiểu được và giải thích các hiện tượng tự nhiên trong cuộc sống. Biết được liên hệ giữa điện trường và từ trường, từ đó dẫn đến thuyết ĐIỆN TỪ của Maxwell.Vận dụng linh hoạt công thức, lý thuyết và những bài toán độc lạ trong chương trình để củng cố kiến thức
Câu Vật Lý Trắc nghiệm phần Từ Trường Tĩnh Lê Quang Nguyên www4.hcmut.edu.vn/~leqnguyen nguyenquangle@zenbe.com Xét dòng ñiện thẳng, dài vô hạn, cường ñộ I Cảm ứng từ B dòng tạo vị trí cách dòng khoảng R là: µ0 I 4πR µI (c) B = 2πR (a) B = (b) B = (d) B = Trả lời câu - • Hệ có tính ñối xứng trụ, trục ñối xứng trục dòng ñiện • Đường sức từ trường ñường tròn có tâm nằm trục dòng ñiện • Trên ñường sức (ở khoảng cách từ trục) cảm ứng từ có ñộ lớn không ñổi µ0 I 2R µ0 I 4R Trả lời câu - B = const I ñường sức • Dùng ñl Ampère cho ñường sức (C) bán kính R, ñịnh hướng hình vẽ: ∫ B ⋅ ds = µ I I (C) tot (C ) • B không ñổi (C): R ∫ B ⋅ ds = B ∫ ds = B ⋅ 2πR s (C ) s (C ) • Bs hình chiếu B ds, B = |Bs| ds B Trả lời câu - Câu • I hướng theo chiều dương ñối với ñịnh hướng (C): Itot = +I • Suy ra: Bs = µ0 I 2πR • Bs > 0, từ trường hướng theo chiều dương (C) µI B= 2πR Cho dòng ñiện tròn bán kính R, cường ñộ I Cảm ứng từ B dòng ñiện tạo tâm bằng: I (C) µ0 I 2πR µI (c) B = 4πR (a) B = R B Câu trả lời ñúng (c) (b) B = (d) B = µ0 I 2R µ0 I 4R • Chiều B ñược xác ñịnh từ quy tắc bàn tay phải Trả lời câu - • Cảm ứng từ ñoạn dl dòng ñiện tạo tâm: µI dB = dl × r 4πr • Vì r = R dl vuông góc với r nên: dB = µ0 I µI Rdl = dl 4πR 4πR • dB vuông góc với dòng ñiện tròn hướng lên Trả lời câu - I • Cảm ứng từ dòng ñiện tạo tâm: dB B = ∫ dB r dl B I R • Vì dB chiều với ñoạn dl nên: B = ∫ dB = µ0 I µ0 I µ0 I ⇒ = B dl = π R 2R 4πR ∫ 4πR • Chiều B xác ñịnh quy tắc bàn tay phải • Câu trả lời ñúng (b) Trả lời câu - Câu Biểu thức sau ñây xác ñịnh cường ñộ từ trường vị trí có bán kính r ống dây hình xuyến với N vòng, mật ñộ vòng dây n, có dòng ñiện cường ñộ I ñi qua: (a) H = I/2πr (b) H = nI (c) H = nI/2πr (d) H = NI/2πr • Hệ có tính ñối xứng trụ, trục ñối xứng trục ống dây • Đường sức từ ñường tròn có tâm nằm trục • Trên ñường sức (ở khoảng cách tính từ trục) cảm ứng từ có ñộ lớn không ñổi Trả lời câu - Trả lời câu - • Dùng ñl Ampère cho ñường sức (C) bán kính r, ñịnh hướng hình vẽ ds ∫ B ⋅ ds = µ I tot (C ) (C) • B không ñổi (C) nên: ∫ B ⋅ ds = B ∫ ds = B ⋅ 2πr s (C ) s I • Chiều dương diện tích (C) hướng Có N dòng ñiện I ñi vào diện tích này, ñó: Itot = −NI • Suy ra: Bs = − µ0 NI 2πr • Bs < 0, B có chiều ngược với ñịnh hướng (C) (C ) • Bs hình chiếu B ds, B = |Bs| I B = µ0 NI 2πr (C) ds B I Trả lời câu - Câu • Cường ñộ từ trường H ñược ñịnh nghĩa bởi: H= Một solenoid có chiều dài l = 80 cm, số vòng dây N = 150 Từ trường solenoid B = 2,8 mT Cường ñộ dòng qua solenoid là: B µ0 µ • với µ ñộ từ thẩm môi trường, µ = ñối với chân không • Cường ñộ từ trường ống dây hình xuyến: H= NI 2πr (a) I = 2,83 A (b) I = 5,11 A (c) I = 11,9 A (d) I = 8,52 A Câu trả lời ñúng (d) Trả lời câu - Trả lời câu - B • Khi bán kính cuộn dây hình xuyến tiến tới vô cùng, ta có solenoid • Khi ñó tỷ số N/2πr tiến tới mật ñộ vòng dây n (số vòng dây ñơn vị chiều dài) • Vậy cảm ứng từ solenoid ñều, xác ñịnh bởi: B = µ0 nI = µ0 N I l • Suy cường ñộ dòng qua solenoid: 2,8 ⋅10−3 ⋅ 0,8 Bl I= = = 11,9 A µ0 N 4π ⋅10−7 ⋅150 • Câu trả lời ñúng (c) I Trả lời câu Câu Hạt có ñiện tích q chuyển ñộng với vận tốc v từ trường B chịu tác ñộng lực Lorentz F = qv × B Lực có tính chất sau ñây: (a) phương với chuyển ñộng (b) có chiều cho B, qv, F tạo nên tam diện thuận (c) không sinh công (d) ba tính chất • F vuông góc vận tốc, (a) sai • F, qv B (theo ñúng thứ tự công thức) tạo nên tam diện thuận, (b) sai • Lực từ vuông góc với vận tốc nên công luôn không • Câu trả lời ñúng (c) (a) hút (b) không tương tác với (c) ñẩy (d) lực ñẩy lớn lực hút B + qv F qv − B Trả lời câu Câu Hai dòng ñiện thẳng vô hạn song song, ngược chiều, ñặt cạnh thì: F • Từ trường dòng I1 tạo tác ñộng lên ñoạn dl dòng I2 lực: I1 dF = I dl × B I2 • Lực lực ñẩy • Câu trả lời ñúng (c) • Hai dòng song song ngược chiều ñẩy nhau, chiều hút I1 B dF dl I2 Trả lời câu Câu Một dẫn ñiện ñược ñặt song song với dòng ñiện thẳng dài vô hạn Thanh chuyển ñộng lại gần dòng ñiện Hiện tượng sau ñây xảy ra? I M N (a) Lực ñẩy (b) Bằng không (c) Lực hút (d) Lực song song với dây dẫn M F B − v N Trả lời câu Câu Một khung dây dẫn hình chữ nhật có dòng ñiện I2 ñi qua ñược ñặt mặt phẳng với dòng ñiện thẳng, dài vô hạn, cường ñộ I1 Lực từ tác ñộng lên khung dây là: I F = −ev × B • Lực hướng M, ñó ñầu M tích ñiện âm Đầu N thiếu electron nên tích ñiện dương • Câu trả lời ñúng (a) v (a) Đầu M tích ñiện âm, ñầu N tích ñiện dương (b) Đầu M tích ñiện dương, ñầu N tích ñiện âm (c) Hai ñầu không tích ñiện (d) Thanh bị phân cực chuyển ñộng có gia tốc • Khi MN di chuyển, electron ñó chịu tác ñộng lực: I1 A D I2 B C • Trên hai cạnh ngang lực từ triệt tiêu lẫn • Lực từ lên dòng BC lực ñẩy, lực từ lên dòng DA lực hút • Từ trường gần mạnh hơn, lực hút lớn lực ñẩy • Câu trả lời ñúng (c) I1 dF A I2 B dl dF2 dl dl D dl C dF X dF1 B Trả lời câu - Câu Một dẫn ñiện ñược ñặt vuông góc với dòng ñiện thẳng, dài vô hạn, cường ñộ I Khoảng cách từ hai ñầu ñến dòng ñiện a, b Cho dòng ñiện I0 ñi qua thanh, lực từ tác ñộng lên là: I I b (a) F = µ0 µ ln 2π a I I (c) F = µ0 µ (b − a ) 2πb (b) F = I I (d) F = µ0 µ (b − a ) 2πa dF = I dl × B b F = µ0 µ B F = ∫ dF I0 • Mọi dF ñều hướng xuống, ñó lực toàn phần Nó có ñộ lớn: dl dF F = ∫ dF = I ∫ Bdl I B = µ0 dl = dx 2πx a x b Câu 10 I µ I I dx µ I I b F = 0 ∫ = 0 ln a 2π a x 2π • Trong từ môi ñẳng hướng, từ trường tăng lên µ lần, ñó: X • Lực toàn phần lên thanh: Trả lời câu - • Suy ra: I • Lực từ lên ñoạn dl: X Một kim loại chiều dài l ñược ñặt song song với dòng ñiện thẳng, dài vô hạn, cường ñộ I Thanh tịnh tiến với vận tốc v quanh dòng ñiện, mặt trụ bán kính R Hiệu ñiện hai ñầu bằng: B I0 dl dF I0 I b ln 2π a • Câu trả lời ñúng (a) a x b (a) ∆V = (b) ∆V = µ0µIlv/2 (c) ∆V = µ0µIlv/2πR (d) ∆V = µ0µIlv/πR Trả lời câu 10 • Từ trường chiều với vận tốc, ñó lực từ lên ñiện tích ñều không • Hai ñầu không bị tích ñiện, hiệu chúng không • Câu trả lời ñúng (a) Câu 11 I B Một ñĩa kim loại bán kính R ñược ñặt vuông góc với từ trường ñều B Cho dòng ñiện cường ñộ I chạy theo bán kính ñĩa Momen lực từ ñối với trục ñĩa có ñộ lớn bằng: v (a) τ = IBR2 (b) τ = 2IBR2 (c) τ = IBR2/2 (d) τ = Trả lời câu 11 • Lực từ lên ñoạn dl: Câu 12 B dF = Idl × B • dF nằm ñĩa vuông dl I góc với dòng ñiện Momen r dF dF ñối với trục ñĩa là: dτ = rdF = rIBdl • Ta có dl = dr Momen toàn phần tác ñộng lên dòng ñiện là: R IBR τ = ∫ dτ = IB ∫ rdr = Câu trả lời ñúng (c) Phóng hạt electron vào từ trường ñều B Để sau ñó hạt chuyển ñộng thẳng vận tốc ban ñầu hạt phải hợp với B góc: (a) α = 45º (b) α = 120º (c) α = 90º (d) α = 180º Trả lời câu 12 Câu 13 • Lực từ không hạt có vận tốc song song với từ trường, tức vận tốc hợp với từ trường góc 0º hay 180º • Câu trả lời ñúng (d) Một hạt α có ñiện tích q = +2e, khối lượng m = 6,64.10-27 kg chuyển ñộng với ñộng 500 eV theo phương vuông góc với từ trường ñều có cảm ứng từ B = 0,1 T Chu kỳ quay hạt quỹ ñạo bằng: (a) T = 1,3.10-5 s (b) T = 1,3.10-6 s (c) T = 2,3.10-6 s (d) T = Trả lời câu 13 - Trả lời câu 13 - • Lực từ vuông góc với từ z trường, ñó gia tốc phương z không: dvz = ⇒ vz = v0 z dt • Lúc ñầu vận tốc vuông góc với từ trường, v0z = 0, vận tốc phương z luôn không • Hạt chuyển ñộng mặt phẳng vuông góc với B B v az = + F • Lực từ vuông góc với vận tốc, ñó gia tốc tiếp tuyến không: at = dv dt = • Hạt có vận tốc không ñổi, vận tốc ban ñầu v0 • Gia tốc pháp tuyến: v02 F q v0 B an = = = R m m • Quỹ ñạo có bán kính cong không ñổi R = mv0/|q|B B t v + F n Trả lời câu 13 - • Hạt có vận tốc ban ñầu vuông góc với từ trường chuyển ñộng tròn ñều mặt phẳng vuông góc với từ trường, bán kính: mv R= qB Trả lời câu 13 - X B v F F + + v B • Chu kỳ quay hạt: 2πR T= v mv R= qB m ⇒ T = 2π qB F + v 6,64 ⋅10 −27 T = 2π ⋅ = 1,3 ⋅10 −6 ( s ) −19 ⋅1,6 ⋅10 ⋅ 0,1 • Câu trả lời ñúng (b) Trả lời câu 14 - Câu 14 Một electron ñi vào theo phương vuông góc với từ trường Nếu vận tốc electron v1 khỏi từ trường sau thời gian t1 Nếu vận tốc electron v2 = 2v1 khỏi từ trường sau thời gian t2: (a) t2 = 2t1 (c) t2 = t1 (b) t2 = 0,5t1 (d) t2 = 4t1 B X v − • Hạt chuyển ñộng theo nửa vòng tròn thoát vùng từ trường • Thời gian chuyển ñộng từ trường nửa chu kỳ: 1 m m t = T = 2π =π 2 eB eB • Thời gian không phụ thuộc vận tốc, t1 = t2 • Câu trả lời ñúng (c) X B v − − v Trả lời câu 14 - • R = mv/|q|B • Nếu khối lượng lớn hơn, ñiện tích vận tốc không ñổi, hạt có quỹ ñạo bán kính lớn • Ứng dụng ñể tách hạt có khối lượng khác ñiện tích (các nguyên tử ñồng vị) khối phổ kế Câu 15 X Một hạt electron ñược phóng vào từ trường ñều B theo phương hợp với B góc α < 90º Hạt electron chuyển ñộng theo: B v − − − v m1 < m2 Trả lời câu 15 - • Phân tích vận tốc làm hai thành phần: vz v┴ • Lực từ vuông góc với từ trường, ñó gia tốc phương z không: dvz = ⇒ vz = v0 z dt • Thành phần vz có chuyển ñộng thẳng ñều theo B • Mặt khác, thành phần v┴ chuyển ñộng tròn ñều Trả lời câu 15 - B z v vz v┴ + az = (a) ñường xoắn ốc có trục song song với B (b) ñường tròn có mặt phẳng vuông góc với B (c) ñường parabôn lệch khỏi hướng chuyển ñộng ban ñầu (d) ñường thẳng theo hướng chuyển ñộng ban ñầu F v vz + v┴ • Hạt di chuyển theo hình xoắn ốc quanh từ trường • Hình chiếu phương song song với B chuyển ñộng thẳng ñều với vận tốc vz = v0cosα • Hình chiếu mặt phẳng vuông góc với B chuyển ñộng tròn ñều với vận tốc v┴ = v0sinα • Câu trả lời ñúng (a) B Trả lời câu 15 - Câu 16 Một electron có khối lượng m, ñộng K ñi vào vùng có ñiện trường ñều E từ trường ñều B vuông góc với nhau, theo phương vuông góc với E B Để electron không bị lệch phương B phải có ñộ lớn bằng: • Các hạt mang ñiện ñến từ vũ trụ bị giam giữ từ trường trái ñất, tạo nên vành ñai Van Allen • Khi mặt trời bùng nổ, vành ñai mở hai cực, hạt thoát xuống, va chạm làm khí phát sáng, tạo nên tượng cực quang hai cực Trả lời câu 16 - • Để electron chuyển ñộng thẳng ñều, lực ñiện lực từ phải triệt tiêu lẫn E eE = evB ⇒ B = v 2K K = mv ⇒ v = m m B=E 2K • Câu trả lời ñúng (a) X E (a) B = E m K (b) B = E 2m K (c) B = E m K (d) B = Trả lời câu 16 - B Fe = -eE − Fm = -ev×B v • Cho chùm hạt tích ñiện ñi vào vùng có ñiện, từ trường vuông góc vuông góc với vận tốc • Chỉ có hạt có vận tốc thỏa v = E/B ñi thẳng • Các hạt khác bị lực ñiện hay lực từ làm lệch • Ứng dụng: lọc vận tốc X E Fe v − Fm Fe v − Fm B Trả lời câu 17 Câu 17 Đường sức cảm ứng từ B ñường: • Từ thông qua mặt kín luôn không: ∫ B ⋅ ndS = (a) khép kín (b) ñiểm tận (c) ñiểm xuất phát (d) ba câu ñều ñúng (S ) • Hay dạng vi phân: divB = • Ý nghĩa: ñường sức cảm ứng từ B ñường khép kín, nơi tận hay xuất phát • Câu trả lời ñúng (d) Trả lời câu 18 - Câu 18 Cho vòng kín (C) ñịnh hướng dòng ñiện hình vẽ Lưu số cường ñộ từ trường H dòng ñiện ñó gây nên dọc theo (C) là: (a) Γ = I3 – I1 – I4 (b) Γ = I3 + 2I1 – I4 (c) Γ = I3 – 2I1 – I4 + I2 (d) Γ = I3 – 2I1 – I4 I2 • x I3 x I1 • I4 (C) • Chu tuyến (C) gồm nhiều vòng kín: • (C1) có chiều dương hướng mp hình vẽ • Dòng I1 ñi ngược chiều dương nên ứng với −I1 • (C2) vậy, cho ñóng góp −I1 • (C3) có chiều dương hướng vào, cho I3−I4 x I1 x I3 • I4 I tot = − I1 − I1 + I − I Trả lời câu 18 - Câu 19 • Định luật Ampère cho cảm ứng từ B: Cho khung dây hình vuông ABCD cạnh a, nằm mặt phẳng với dòng ñiện thẳng dài vô hạn, cường ñộ I Cạnh AB song song với với dòng ñiện cách khoảng b Từ thông qua khung dây là: ∫ B ⋅ ds = µ I tot (C ) • Định luật Ampère cho cường ñộ từ trường H: ∫ H ⋅ ds = I tot (a) Φ = (C ) Γ = ∫ H ⋅ ds = I − I1 − I (c) Φ = (C ) • Câu trả lời ñúng (d) Trả lời câu 19 I Φ = ∫ dΦ = µ Ia 2π a +b ∫ b ln a +b µ0 Ia a ln 2π a + b µ Ia a + b (d) Φ = ln 2π a (b) Φ = Câu 20 • Chia khung làm nhiều dải hẹp song song với dòng ñiện, dải có bề rộng dx, cách dòng ñiện khoảng x, pháp vectơ chiều B Câu trả lời ñúng (a) • Từ thông qua dải: I dΦ = BdS = µ0 adx 2πx • Từ thông qua khung dây: µ0 Ia a + b ln 2π b µ0 Ia b X B a dx b dx Ia a + b ln = µ0 2π b x x a+b Hai dòng ñiện thẳng, dài vô hạn, ngược chiều nhau, có cường ñộ dòng Chọn trục z hướng mặt phẳng hình vẽ Tại ñiểm mặt phẳng hình vẽ, hai dòng ñiện, từ trường có chiều: (a) hướng theo chiều âm trục z (b) hướng theo chiều dương trục x (c) hướng theo chiều dương trục z (d) hướng theo chiều âm trục x Trả lời câu 20 Câu 21 • Mỗi dòng ñều tạo từ trường theo chiều âm trục z Từ trường toàn phần • Câu trả lời ñúng (a) x y B1 B2 x ● z x Một sợi dây thẳng, dài vô hạn, tích ñiện ñều với mật ñộ ñiện dài λ, chuyển ñộng thẳng ñều theo phương dây với vận tốc v Cường ñộ từ trường dây tạo vị trí cách dây khoảng a là: (a) H = λv/2πa (b) H = λ/2πεε0a (c) H = λv/4πa (d) H = λ/2πa Trả lời câu 21 • Dây tích ñiện chuyển ñộng tương ñương với dòng ñiện thẳng vô hạn • Cường ñộ dòng (ñiện tích ñi qua tiết diện dây giây): I = λv • Cường ñộ từ trường dòng ñiện thẳng vô hạn tạo khoảng cách a: Điện tích λv I λv H= = 2πa 2πa • Câu trả lời ñúng (a) Câu 22 v Một ñoạn dây dẫn thẳng có dòng ñiện I = A ñi qua Cảm ứng từ ñiểm nằm trung trực ñoạn dây, cách dây khoảng a = cm nhìn ñoạn dây góc φ = 120º có ñộ lớn bằng: (a) B = 1,4.10-5 T (b) B = 4,3.10-5 T (c) B = 2,9.10-4 T (d) B = 2,9.10-5 T I O φ a M x Trả lời câu 22 - • Từ trường ñoạn dl tạo vị trí M: x z I Idl × r 4πr • Tất dB ñều hướng vào mp hình vẽ, ñó từ trường toàn phần dl • Độ lớn B: y dB = µ0 B = ∫ dB = x θ r M dl cos α cos αdα = r2 a 60° µ0 I dl sin θ 4π ∫ r Một dây dẫn ñược uốn thành hình tam giác ñều có cạnh d = 50 cm Cường ñộ dòng ñiện qua dây I = 3,14 A Cường ñộ từ trường tâm tam giác bằng: I µ0 I (sin α − sin α1 ) 4πa Chiều B ñược xác ñịnh quy tắc bàn tay phải O x a α2 α1 cosα = a/r tanα = x/a 60º a x α M dB r Câu trả lời ñúng (d) O M (a) H = 18 T (b) H = T (c) H = 18 A/m (d) H = A/m y z Câu 23 α2 µI B = ∫ cos αdα 4πa α Chú ý: hình vẽ bên α1 < 0, α2 > x µI B = = 2,9 ⋅10 −5 (T ) 4πa Trả lời câu 22 - B= O µI B = ∫ cos αdα 4πa −60° dB x Trả lời câu 22 - µ I dl cos α I B = ∫ dB = ∫ 4π r dα dl = dx = a cos α I Trả lời câu 23 • Ba dòng ñiện tạo từ trường H’ tâm O, từ trường toàn phần tâm O là: H = 3H’ • H’ hướng mp hình vẽ, có ñộ lớn: I H′ = (sin α − sin α1 ) 4πa H ′ = 3( A / m) Câu trả lời H = 9( A / m) ñúng (d) Câu 24 O α1 a α2 H= I 4πa I H= 4πa (sin α − sin α1 ) I O M I α1 = −60° a= α = 60° d Trả lời câu 24 • Trên dòng ñiện nằm ngang dl // r • Do ñó từ trường dòng tạo M không • Từ trường dòng ñiện thẳng ñứng tạo M: Một dòng ñiện thẳng, dài vô hạn, có cường ñộ dòng I, ñược uốn thành góc vuông hình vẽ Cường ñộ từ trường ñiểm M cách góc O khoảng a là: Câu 25 I O dl α1 = −90° a (a) H = I/2a (b) H = (c) H = I/2πa (d) H = I/4πa r α1 M a α2 = Câu trả lời ñúng (d) A Xét mạch ñiện hình vẽ ABCD hình vuông cạnh a Dòng ñiện vào mạch có cường ñộ I Cường ñộ từ trường H tâm O hình vuông bằng: O I (a) H = I 2πa (b) H = (c) H = I πa (d) H = 3I 2πa B D C Trả lời câu 25 - Trả lời câu 25 - • Hai dòng ñiện vào có phương ñi qua O nên tạo từ trường không ñó • Hai dòng ñiện ngang chiều tạo O hai từ trường I/2 triệt tiêu lẫn • Hai dòng ñiện thẳng ñứng I ngược chiều tạo O hai từ trường H’, hướng vào mặt phẳng hình vẽ • Từ trường toàn phần O hướng vào mp hình vẽ có ñộ lớn: H = 2H’ I (sin α − sin α1 ) H′ = 4π (a ) I/2 O α1 = −45° I/2 (a ) H = I 2πR (c ) H = I 1 1 + 4R π (b) H = I 4πR (d ) H = I R α = 45° H= a/2 I/2 I I 2πa • Câu trả lời ñúng (a) Trả lời câu 26 - Câu 26 Một dòng ñiện thẳng, dài vô hạn có cường ñộ I ñược uốn cong hình vẽ, với AB nửa ñường tròn tâm O, bán kính R Cường ñộ từ trường H dây tạo tâm O bằng: -45º O A R I O B • Dòng ñiện thẳng qua B có phương ñi qua O, ñó tạo từ trường không O • Dòng ñiện ngang ñi qua A tạo O từ trường ñi mp hình vẽ: H1 = I (sin 0° − sin (− 90°)) 4πR • Dòng ñiện AB tạo O từ trường hướng mp hình vẽ (BT2): A R I O B H1 = H2 = I 4πR I 4R Trả lời câu 26 - Câu 27 A • Từ trường O hướng mp hình vẽ, có ñộ lớn: H = H1 + H2 I 1 H= 1 + 4R π • Câu trả lời ñúng (c) R I O B Một dòng ñiện thẳng, dài vô hạn, cường ñộ I ñược uốn cong hình vẽ Cường ñộ từ trường H tâm O có dạng: • Dòng qua A có phương ñi qua O nên tạo từ trường không O • Hai dòng có dạng ½ ñường tròn tạo hai từ trường bù trừ O • Dòng qua B tạo O từ trường hướng vào mp hình vẽ, có ñộ lớn: I H= (sin 90° − sin 0°) 4πR R (a) H = I R (b) H = (c) H = I R (d) H = I 4πR Trả lời câu 27 O B Câu 28 I A R O B H= I A I 4πR Câu trả lời ñúng (d) Một vòng tròn bán kính R, tích ñiện ñều với mật ñộ ñiện dài λ, quay ñều với vận tốc góc ω quanh trục Cường ñộ từ trường tâm là: (a) H = λω/4πR (b) H = (c) H = λω/2R (d) H = λω/2 Trả lời câu 28 Câu 29 v • Dây tròn tích ñiện quay quanh trục tạo nên dòng ñiện tròn • Cường ñộ dòng ñiện I = λv = λωR • Từ trường tâm: I λωR λω H= = = 2R 2R • Câu trả lời ñúng (d) q = λv O Một ñĩa ñiện môi bán kính R, tích ñiện ñều với mật ñộ ñiện mặt σ, quay ñều quanh trục với vận tốc góc ω Cảm ứng từ B tâm ñĩa bằng: (a) B = µ0µσωR/2 (b) B = µ0µσωR (c) B = 2µ0µσωR (d) B = + Trả lời câu 29 - • Chia ñĩa làm nhiều vành mỏng, vành có bán kính r, bề dày dr • Khi ñĩa quay, vành dòng ñiện có cường ñộ I = σvdr = σωrdr • Từ trường vành tạo tâm: µ µI µ µσωdr dB = = 2r Trả lời câu 29 - v O r dr q = σvdr • Mọi từ trường dB vành tạo ñều chiều, • ñó từ trường toàn phần ñĩa tích ñiện quay tạo tâm có ñộ lớn là: B = ∫ dB = + µ0 µσω R ∫ dr B = µ0 µσωR • Câu trả lời ñúng (a) Trả lời câu 30 Câu 30 Hai dòng ñiện phẳng, hình chữ nhật, hình vuông có diện tích, cường ñộ dòng ñiện, ñược ñặt từ trường ñều Momen lực từ tác ñộng lên hai vòng dây M1 M2 So sánh ñộ lớn có: (a) M1 < M2 (b) M1 = M2 (c) M1 > M2 (d) kết khác I I θ pm • Thế cuộn dây: B n U m = − pm B sin θ = − NISB cosθ θ = 90° ⇒ U m = I • Câu trả lời ñúng (a) pm B n (a) U = (b) U = 1,2.10-9 J (c) U = 0,6.10-9 J (d) U = 1,2.10-8 J n I Trả lời câu 31 Câu 31 Một cuộn dây gồm 200 vòng có dạng khung hình chữ nhật dài cm, rộng cm ñược ñặt từ trường ñều B = 0,1 T Cường ñộ dòng qua cuộn dây I = 10-7 A Thế cuộn dây khung chữ nhật song song với từ trường bằng: pm • Momen lực từ tác ñộng lên vòng B dây là: M = pmBsinθ • θ góc pm B • pm = NIS • M = NISBsinθ • Hai dòng ñiện có cường ñộ I, diện tích S, số vòng N góc θ (vì nằm mặt phẳng), ñó chịu tác ñộng momen lực từ • Câu trả lời ñúng (b) θ I Trả lời câu 32 Câu 32 Một dòng ñiện tròn bán kính R = cm, cường ñộ I = A ñược ñặt vuông góc với ñường sức từ trường ñều có B = 0,2 T Phải cung cấp công ñể quay vòng dây vị trí song song với ñường sức: • Công lực từ ñộ giảm năng: W = U1 – U2 (a) W = 5.10-4 J (b) W = 5.10-3 J (c) W = 5.10-2 J (d) W = 0,5 J = −5 ⋅10 −4 ( J ) • Công cung cấp = − Công lực từ • Câu trả lời ñúng (a) W = − pm B(cosθ1 − cosθ ) pm W = − IπR B(cosθ1 − cosθ ) W = −2( A) ⋅ π ⋅ ⋅10 −4 (m )⋅ 0,2(T ) ⋅ (cos 0° − cos 90°) Trả lời Câu 10 11 Trả lời c b d c c c a c a a c Câu 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 Trả lời d b c a a d d a a a d Câu 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 B Trả lời d d a c d d a b a a C C [...]... kính R Cường ñộ từ trường H do dây tạo ra ở tâm O bằng: -45º O A R I O B • Dòng ñiện thẳng qua B có phương ñi qua O, do ñó tạo từ trường bằng không ở O • Dòng ñiện ngang ñi qua A tạo ở O một từ trường ñi ra ngoài mp hình vẽ: H1 = I (sin 0° − sin (− 90°)) 4πR • Dòng ñiện AB tạo ở O một từ trường hướng ra ngoài mp hình vẽ (BT2): A R I O B H1 = H2 = I 4πR I 4R Trả lời câu 26 - 2 Câu 27 A • Từ trường tại O... cường ñộ I Cường ñộ từ trường H tại tâm O của hình vuông bằng: O I (a) H = I 2 2πa (b) H = 0 (c) H = 2 I 2 πa (d) H = 3I 2 2πa B D C Trả lời câu 25 - 1 Trả lời câu 25 - 2 • Hai dòng ñiện vào và ra có phương ñi qua O nên tạo từ trường bằng không tại ñó • Hai dòng ñiện ngang cùng chiều tạo ở O hai từ trường I/2 triệt tiêu lẫn nhau • Hai dòng ñiện thẳng ñứng I ngược chiều tạo ở O hai từ trường như nhau H’,... trả lời ñúng là (c) R I O B Một dòng ñiện thẳng, dài vô hạn, cường ñộ I ñược uốn cong như hình vẽ Cường ñộ từ trường H ở tâm O có dạng: • Dòng qua A có phương ñi qua O nên tạo từ trường bằng không ở O • Hai dòng có dạng ½ ñường tròn tạo hai từ trường bù trừ nhau tại O • Dòng qua B tạo ra ở O một từ trường hướng vào mp hình vẽ, có ñộ lớn: I H= (sin 90° − sin 0°) 4πR R (a) H = I 2 R (b) H = 0 (c) H = I... (d) hướng theo chiều âm của trục x Trả lời câu 20 Câu 21 • Mỗi dòng ñều tạo một từ trường theo chiều âm của trục z Từ trường toàn phần cũng vậy • Câu trả lời ñúng là (a) x y B1 B2 x ● z x Một sợi dây thẳng, dài vô hạn, tích ñiện ñều với mật ñộ ñiện dài λ, chuyển ñộng thẳng ñều theo phương của dây với vận tốc v Cường ñộ từ trường do dây tạo ra ở vị trí cách dây một khoảng a là: (a) H = λv/2πa (b) H =... M x Trả lời câu 22 - 1 • Từ trường do ñoạn dl tạo ra ở vị trí M: x z I Idl × r 4πr 3 • Tất cả các dB ñều hướng vào mp hình vẽ, do ñó từ trường toàn phần cũng vậy dl • Độ lớn của B: y dB = µ0 B = ∫ dB = x θ r M dl cos α cos αdα = r2 a 60° µ0 I dl sin θ 4π ∫ r 2 Một dây dẫn ñược uốn thành hình tam giác ñều có cạnh d = 50 cm Cường ñộ dòng ñiện qua dây là I = 3,14 A Cường ñộ từ trường tại tâm của tam giác... • Ba dòng ñiện tạo ra từ trường như nhau H’ ở tâm O, vì vậy từ trường toàn phần ở tâm O là: H = 3H’ • H’ hướng ra ngoài mp hình vẽ, có ñộ lớn: I H′ = (sin α 2 − sin α1 ) 4πa H ′ = 3( A / m) Câu trả lời H = 9( A / m) ñúng là (d) Câu 24 O α1 a α2 H= I 4πa I H= 4πa (sin α 2 − sin α1 ) I O M I α1 = −60° a= α 2 = 60° d 3 6 Trả lời câu 24 • Trên dòng ñiện nằm ngang dl // r • Do ñó từ trường do dòng này tạo... trong một từ trường ñều B = 0,1 T Cường ñộ dòng qua cuộn dây là I = 10-7 A Thế năng của cuộn dây khi khung chữ nhật song song với từ trường bằng: pm • Momen lực từ tác ñộng lên vòng B dây là: M = pmBsinθ • θ là góc giữa pm và B • pm = NIS • M = NISBsinθ • Hai dòng ñiện có cùng cường ñộ I, diện tích S, số vòng N và góc θ (vì cùng nằm trong một mặt phẳng), do ñó chịu tác ñộng của momen lực từ bằng nhau... Hạt di chuyển theo hình xoắn ốc quanh từ trường • Hình chiếu trên phương song song với B chuyển ñộng thẳng ñều với vận tốc vz = v0cosα • Hình chiếu trong mặt phẳng vuông góc với B chuyển ñộng tròn ñều với vận tốc v┴ = v0sinα • Câu trả lời ñúng là (a) B Trả lời câu 15 - 3 Câu 16 Một electron có khối lượng m, ñộng năng K ñi vào một vùng có ñiện trường ñều E và từ trường ñều B vuông góc với nhau, theo... -eE − Fm = -ev×B v • Cho một chùm hạt tích ñiện ñi vào vùng có ñiện, từ trường vuông góc nhau và vuông góc với vận tốc • Chỉ có những hạt có vận tốc thỏa v = E/B mới ñi thẳng • Các hạt khác bị lực ñiện hay lực từ làm lệch • Ứng dụng: bộ lọc vận tốc X E Fe v − Fm Fe v − Fm B Trả lời câu 17 Câu 17 Đường sức cảm ứng từ B là những ñường: • Từ thông qua một mặt kín bất kỳ luôn luôn bằng không: ∫ B ⋅ ndS =... với vận tốc góc ω Cảm ứng từ B ở tâm ñĩa bằng: (a) B = µ0µσωR/2 (b) B = µ0µσωR (c) B = 2µ0µσωR (d) B = 0 + Trả lời câu 29 - 1 • Chia ñĩa làm nhiều vành mỏng, mỗi vành có bán kính r, bề dày dr • Khi ñĩa quay, mỗi vành là một dòng ñiện có cường ñộ I = σvdr = σωrdr • Từ trường do một vành tạo ra ở tâm: µ µI µ µσωdr dB = 0 = 0 2r 2 Trả lời câu 29 - 2 v O r dr q = σvdr • Mọi từ trường dB do các vành tạo ... + F • Lực từ vuông góc với vận tốc, ñó gia tốc tiếp tuyến không: at = dv dt = • Hạt có vận tốc không ñổi, vận tốc ban ñầu v0 • Gia tốc pháp tuyến: v02 F q v0 B an = = = R m m • Quỹ ñạo có bán... = I3 + 2I1 – I4 (c) Γ = I3 – 2I1 – I4 + I2 (d) Γ = I3 – 2I1 – I4 I2 • x I3 x I1 • I4 (C) • Chu tuyến (C) gồm nhiều vòng kín: • (C1) có chiều dương hướng mp hình vẽ • Dòng I1 ñi ngược chiều dương