DA BTTL 5

ĐÁP ÁN BÀI TẬP BÀI 05 : TỪ TRƯỜNG VÀ LỰC TỪ PEN-M Vật lí Thầy Nguyễn Thành Nam Từ cực Bắc Trái Đất A trùng với cực Nam địa lí Trái Đất C gần với cực Nam địa lí Trái Đất B trùng với cực Bắc địa lí Trái Đất D gần với cực Bắc địa lí Trái Đất Từ cực Bắc Trái Đất lệch 11 so với cực Nam địa lí Trái Đất o Các tương tác sau tương tác tương tác từ ? B Giữa điện tích đứng yên điện tích chuyển động D Giữa hai dòng điện A Giữa hai nam châm C Giữa nam châm với dòng điện Tương tác điện tích đứng yên điện tích chuyển động khơng phải tương tác từ Một dây dẫn có dòng điện chạy qua uốn thành vòng tròn Tại tâm vòng tròn, cảm ứng từ giảm A cường độ dòng điện tăng lên C đổi chiều dòng điện B cường độ dòng điện giảm D đường kính vòng dây giảm Cảm ứng từ tâm vòng dây có độ lớn B = 2π 10 −7 I R → B giảm I giảm Hai điểm M N gần dòng điện thẳng dài, cảm ứng từ M lớn cảm ứng từ N lần Kết luận sau ? A r M = 4rN B r M = rN C r M = 2rN D r M = rN Độ lớn cảm ứng từ xung quanh dòng điện dây dẫn thẳng dài −7 B = 2.10 I r Để B M = 4BN → rM = rN Người ta muốn tạo từ trường có cảm ứng từ B = 250.10 T bên ống dây, mà dòng điện chạy vòng ống dây A số vòng quấn ống phải bao nhiêu? Biết ống dây dài 50 cm −5 A 7490 vòng B 4790 vòng C 479 vòng Độ lớn cảm ứng từ lòng ống dây B = 4π 10 −7 nI = 4π 10 −7 N D 497 vòng I ℓ −5 250.10 B ℓ → N = 0, = 4π 10 −7 I = 497 4π 10 −7 vòng .2 Trang 1/7 Hai dây dẫn thẳng song song dài vô hạn, cách 10 cm khơng khí, có hai dòng điện I = I = A chạy ngược chiều Cảm ứng từ điểm M cách hai dây dẫn đoạn 10 cm A 10 −4 T B 10 −5 Cảm ứng từ I Ta có B = 2.10 , I2 −7 I T C 2.10 −5 gây M B −7 → B1 = B2 = 2.10 D 2.10 −4 −5 = 10 o T 0, Áp dụng quy tắc nắm bàn tay phải ta xác định chiều cảm ứng từ hình vẽ BM = 2B1 cos60 T , B2 r T −5 = 2.10 −5 = 10 − → − → B1 , B2 o = 120 T Hai dòng điện cường độ I = A , I = A chạy hai dây dẫn thẳng song song dài vơ hạn có chiều ngược nhau, đặt chân không cách khoảng10 cm Cảm ứng từ điểm M cách I cm cách I cm có độ lớn 2 A 5.10 −5 T B 6.10 −5 T C 6, 5.10 −5 T D 8.10 −5 T Áp dụng quy tắc nắm bàn tay phải ta xác định chiều cảm ứng từ có chiều hình Cảm ứng từ I −7 B1 = 2.10 , I2 gây M B −5 = 2.10 0, 06 −7 , B2 T ; B2 = 2.10 −5 = 4, 5.10 T 0, 04 Cảm ứng từ tổng hợp M B −5 M = B1 + B2 = 6, 5.10 T Hai dòng điện cường độ I = A; I = A chạy hai dây dẫn thẳng song song dài vơ hạn có chiều dài ngược nhau, đặt chân không cách khoảng 10 cm Cảm ứng từ điểm N cách I , I tương ứng cm cm có độ lớn 1 A 0, 25.10 −5 T B 4, 25.10 −5 T C 4.10 −5 T D 3.10 −5 T Áp dụng quy tắc nắm bàn tay phải ta xác định chiều cảm ứng từ có chiều hình Trang 2/7 Cảm ứng từ I I2 gây M B −7 B1 = 2.10 1, −5 = 2.10 0, 06 Cảm ứng từ tổng hợp M B M = B B2 −7 T ; B2 = 2.10 1, −5 = 2, 25.10 T 0, 08 + B 2 = −5 (2.10 ) −5 + (2, 25.10 ) −5 = 3.10 T Ba dòng điện cường độ A chạy ba dây dẫn thẳng, song song, có chiều hình vẽ Biết tam giác ABC cạnh 10 cm, độ lớn cảm ứng từ tâm O tam giác A T B 10 −5 T C 2.10 −5 T D 3.10 −5 T Áp dụng quy tắc nắm bàn tay phải xác định chiều cảm ứng từ dòng điện gây tâm O tam giác hình vẽ − → − → − → ( B ,B ,B hợp với góc 120 ) Độ lớn cảm ứng từ dòng điện thẳng dài gây o −7 B = 2.10 I r → B1 = B2 = B3 = √3 10 −5 T Áp dụng quy tắc chồng chất từ trường − → − → − → − − → − → B⃗ = B1 + B2 + B3 = B12 + B3 o B12 = 2B1 cos60 = B1 = B3 → BO = |B12 − B3 | = 10 Trang 3/7 Một dây dẫn dài căng thẳng trừ đoạn dây uốn thành vòng tròn bán kính 1,5 cm Cho dòng điện A chạy dây dẫn, vòng tròn phần dây thẳng nằm mặt phẳng cảm ứng từ tâm vòng tròn có độ lớn A 5, 6.10 −5 Ta có B B 6, 6.10 −5 T = 2.10 −7 I r với r = R = 0, 015 ; B2 = 2π 10 T C 7, 6.10 −5 T D 8, 6.10 −5 T I −7 R m −5 I1 ↑↓ I2 → B = |B1 − B2 | = 8, 6.10 T 11 Một dây dẫn dài căng thẳng trừ đoạn dây uốn thành vòng tròn bán kính 1,5 cm Cho dòng điện A chạy dây dẫn, vòng tròn phần dây thẳng nằm mặt phẳng, chỗ bắt chéo hai đoạn dây khơng nối với cảm ứng từ tâm vòng tròn có độ lớn A 15, 6.10 −5 T B 16, 6.10 −5 T C 17, 6.10 −5 T D 18, 6.10 −5 T Trang 4/7 Ta có B = 2.10 −7 I r với r = R = 0, 015 ; B2 = 2π 10 −7 I R m −5 I1 ↑↑ I2 → B = B1 + B2 = 16, 57.10 T 12 Hai vòng dây dẫn tròn bán kính, đặt mặt phẳng đồng tâm Cường độ dòng điện chạy vòng dây gấp đơi cường độ dòng điện chạy vòng dây Tỉ số độ lớn cảm ứng từ tổng hợp tâm hai vòng dây trường hợp hai dòng điện chiều so với trường hợp hai dòng điện ngược chiều A B C D Độ lớn cảm ứng từ dòng điện tròn gây tâm vòng dây B = 2π 10 −7 I N ; R Ta có I = 2I → B = 2B Trường hợp dòng điện chiều − → − → B1 ↑↑ B2 → B = B1 + B2 = 3B1 Trường hợp dòng điện ngược chiều − → − → B1 ↑↓ B2 → B = |B1 − B2 | = B1 Tỉ số 3B1 = B1 13 Hai dây dẫn thẳng, dài song song cách 10 cm chân khơng, dòng điện hai dây chiều có cường độ A A Lực từ tác dụng lên 20 cm chiều dài dây có độ lớn A lực hút có độ lớn 4.10 C lực hút có độ lớn 2.10 −6 −6 B lực đẩy có độ lớn 10 D lực đẩy có độ lớn 2.10 −6 N −6 N N N Hai dòng điện thẳng dài song song chiều nên chúng hút với lực có độ lớn −7 F = 2.10 I1 I2 ℓ r −7 2.5.0, = 2.10 −6 = 4.10 N 0, 14 Hai dây dẫn thẳng, dài song song đặt khơng khí Dòng điện chạy hai dây có cường độ A Lực từ tác dụng lên mét chiều dài có độ lớn 10 N Khoảng cách hai dây −6 A 10 cm B 20 cm C 15 cm Độ lớn lực tác dụng lên mét chiều dài dây dẫn F Khoảng cách hai dây r = 2.10 −7 I1 I2 F −7 = 2.10 −7 = 2.10 D 25 cm I1 I2 r 1.1 −6 = 0, 2m = 20cm 10 15 Một electron bay vào khơng gian có từ trường có cảm ứng từ B = 10 T với vận tốc ban đầu v = 3, 2.10 m/s vng góc với véc - tơ cảm ứng từ, khối lượng electron 9, 1.10 kg Bán kính quỹ đạo electron −4 −31 o A 16 cm B 18,2 cm C 15 cm D 17,5 cm Trang 5/7 mvo Bán kính quỹ đạo electron R = −31 9, 1.10 = −6 3, 2.10 −19 qB 1, 6.10 10 = 0, 182m = 18, 2cm −4 16 Một hạt electron với vận tốc ban đầu 0, gia tốc qua hiệu điện 400 V Tiếp đó, dẫn vào miền từ trường với véc - tơ cảm ứng từ vng góc với véc - tơ vận tốc electron Biết qũy đạo elctron đường tròn bán kính cm khối lượng electron 9, 1.10 kg Độ lớn cảm ứng từ −31 A 0, 93.10 −3 B 0, 96.10 −3 T mv Ta có A = Wd → qU = d → v −3 T D 1, 12.10 −3 T |q| U = 2 |q| U C 1, 02.10 T m → v = = 1, 18.10 m/s m mv Lại có mv = |q| vB → r mv → B = = |q| B r −3 = 0, 96.10 T |q| r 17 Một electron (m với vận tốc 2.10 −31 e A 1, 59.10 = 9, 1.10 m/s kg; −19 q = −1, 6.10 C) bay vng góc từ trường B = 5, 69.10 −5 T Tần số quay electron B 2, 00.10 H z C 1, 96.10 H z H z D 1, 00.10 H z Electron bay từ trường theo quỹ đạo tròn với bán kính mv R = = 0, 2m ; |e| B v v = Rω = 2000000m/s → ω = f = ω 2π R = 10 rad/s = 1, 59.10 18 Một electron chuyển động thẳng miền có từ trường điện trường Véctơ vận tốc hạt hướng đường sức từ hình vẽ B = 0, 004 T , v = 2.10 m/s , xác định hướng cường độ điện trường ⃗ E A E⃗ hướng lên, E = 6000 V /m C E⃗ hướng xuống, E = 8000 V /m Ta có f −19 = |q| vB = 1, 6.10 Lại có f −15 = 1, 28.10 N 1, 28.10 = q o 2.10 0, 004 sin 90 −15 f = qE → E = B E⃗ hướng xuống, E = 6000 V /m D E⃗ hướng lên, E = 8000 V /m = 8000V /m −19 1, 6.10 Electron mang điện âm nên E ngược chiều với f Áp dụng quy tắc bàn tay trái xác định F hướng xuống nên suy E hướng lên 19 Một hạt tích điện chuyển động từ trường đều, mặt phẳng quỹ đạo hạt vng góc với đường sức từ Khi điện tích chuyển động với vận tốc v = 1, 8.10 m/s lực Lorenxo tác dụng lên hạt có giá trị 2.10 N , hạt chuyển động với vận tốc v = 4, 5.10 m/s lực Lorenxo tác dụng lên hạt có giá trị −6 A 2.10 −5 B 3.10 −5 N C 4.10 −5 N Lực lorenxo tác dụng vào electron có độ lớn f F1 F2 = v1 v2 → F2 = F1 v2 v1 D 5.10 −5 N N = |q| vB −6 = 2.10 4, 5.10 −5 = 5.10 N 1, 8.10 20 Một proton chuyển động theo quỹ đạo tròn bán kính cm từ trường B = 10 lượng proton 1, 72.10 kg Chu kì chuyển động proton −2 T Biết khối −27 A 5, 65.10 −6 s B 5, 66.10 −6 s C 6, 65.10 −6 s D 6, 75.10 −6 s Trang 6/7 Lực lorenxo đóng vai trò lực hướng tâm mv → = |q| vB r → |q| B = mv 2π = mω = m r 2mπ → T = T −6 = 6, 75.10 s |q| B Trang 7/7 ... có độ lớn A 15, 6.10 5 T B 16, 6.10 5 T C 17, 6.10 5 T D 18, 6.10 5 T Trang 4/7 Ta có B = 2.10 −7 I r với r = R = 0, 0 15 ; B2 = 2π 10 −7 I R m 5 I1 ↑↑ I2 → B = B1 + B2 = 16, 57 .10 T 12 Hai... 1 A 0, 25. 10 5 T B 4, 25. 10 5 T C 4.10 5 T D 3.10 5 T Áp dụng quy tắc nắm bàn tay phải ta xác định chiều cảm ứng từ có chiều hình Trang 2/7 Cảm ứng từ I I2 gây M B −7 B1 = 2.10 1, 5 = 2.10... độ lớn 2 A 5. 10 5 T B 6.10 5 T C 6, 5. 10 5 T D 8.10 5 T Áp dụng quy tắc nắm bàn tay phải ta xác định chiều cảm ứng từ có chiều hình Cảm ứng từ I −7 B1 = 2.10 , I2 gây M B 5 = 2.10 0,