công phá lý 11- chương 4 từ trường

CHƯƠNG IV TỪ TRƯỜNG CHUYÊN ĐỀ TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN B CÁC DẠNG BÀI TẬP VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI Dạng Xác định cảm ứng từ tạo dòng điện Phương pháp chung - Sử dụng kết từ trường dòng điện đặc biệt nêu phần kiến thức cần nhớ - Áp dụng quy tắc tổng hợp véc tơ nguyên lý chồng chất từ trường để xác định từ trường tổng hợp tạo nhiều dòng điện Ví dụ minh họa Ví dụ 1: Hai dây dẫn thẳng song song dài vô hạn đặt cách 10 cm không khí Dòng điện chạy dây dẫn ngược chiều có cường độ I1  10 A; I  20 A Tìm cảm ứng từ tại: a) Điểm A cách dây cm A 4.105  B 8.105  C 12.105  D 16.105  b) Điểm B cách dây đoạn cm cách dây đoạn 14 cm A 7,857.105  B 2,143.105  C 4, 286.105  D 3,929 C 3, 464.105  D 4, 472.105  c) Điểm M cách dây 10 cm A 2.105  B 4.105  d) Điểm N cách dây đoạn cm cách dây đoạn cm A 2,5.105  B 6, 67.105  C 7,12.105  D 6,18.105  Lời giải a) Điểm A cách dây cm Vì khoảng cách hai dây 10 cm, mà 10/2 = cm nên điểm A trung điểm đoạn thẳng nối hai sợi dây + Cảm ứng từ gây tổng hợp  : B  B1  B2 , dòng điện ngược chiều nên B1  B2  B  B1  B2  7 10 5  B1  2.10 0, 05  4.10  +   B  12.105  20  B  2.107  8.105   0, 05 Đáp án C b) Điểm B cách dây đoạn cm cách dây đoạn 14 cm + Điểm B thỏa mãn đề nằm đoạn nối dây gần dây + Cảm ứng từ B thỏa mãn B  B1  B2 , dựa vào hình vẽ ta có B1  B2 Trang  B  B1  B2  2.107 10 20   2,143.105  0, 04 0,14 Đáp án B c) Điểm M cách dây 10 cm + Gọi đầu dây A B điểm M cách A B 10 cm nên tam giác MAB tam giác   + Cảm ứng từ M thỏa mãn BM  B1  B2 , gọi   B1 , B2        2 10  B1  2.107  2.105   0,1      B  B12  B22  B1 B2 cos   , với     B  2.105 20  4.105   0,1  B  3, 464.105  Đáp án C d) Điểm N cách dây đoạn cm cách dây đoạn cm + Điểm N tạo với A, B thành tam giác vuông NAB, vuông N + Cảm ứng từ N thỏa mãn BN  B1  B2 B1 vng góc B2  7 10 5  B1  2.10 0, 08  2,5.10  Từ suy BN  B12  B22 , với   B  2.107 20  6, 67.105   0, 06 Thay số ta BN  7,12.105  Đáp án C Ví dụ 2: Hai dây dẫn thẳng, dài, đặt song song, cách 20 cm khơng khí, có hai dòng điện ngược chiều, có cường độ I1  12 A; I  15A chạy qua Xác định cảm ứng từ tổng hợp hai dòng điện gây điểm M cách dây dẫn mang dòng I1 đoạn 15 cm cách dây dẫn mang dòng I đoạn cm A 1, 6.105  B 6.105  C 7, 6.105  D 4, 4.105  Lời giải Giả sử hai dây dẫn đặt vng góc với mặt phẳng hình vẽ, dòng điện I1 vào A, dòng I B dòng điện I1 I gây M véc tơ cảm ứng từ B1 B2 có phương chiều hình vẽ, có độ lớn: Trang B1  2.107 I1 I  1,6.105 (); B2  2.107  6.105 () AM BM Cảm ứng từ tổng hợp M B  B1  B2 Vì B1 B2 phương, chiều nên B phương, chiều với B1 B2 có độ lớn B  B1  B2  7, 6.105    Đáp án C Ví dụ 3: Hai dây dẫn thẳng, dài, đặt song song, cách 10 cm không khí, có hai dòng điện ngược chiều, có cường độ I1  A; I  12 A chạy qua Xác định cảm ứng từ tổng hợp hai dòng điện gây điểm M cách dây dẫn mang dòng I1 đoạn cm cách dây dẫn mang dòng I đoạn 15 cm A 2, 4.105  B 1, 6.105  C 0,8.105  D 4.105  Lời giải Giả sử hai dây dẫn đặt vng góc với mặt phẳng hình vẽ, dòng điện I1 vào A, dòng I B dòng điện I1 I gây M véc tơ cảm ứng từ B1 B2 có phương chiều hình vẽ, có độ lớn: B1  2.107 I1 I  2, 4.105 ; B2  2.107  1,6.105  AM BM Cảm ứng từ tổng hợp M B  B1  B2 Vì B1 B2 phương, ngược chiều B1  B2 nên B phương, chiều với B1 có độ lớn: B  B1  B2  0,8.105    Đáp án C Ví dụ 4: Hai dây dẫn thẳng, dài, đặt song song, cách 10 cm khơng khí, có hai dòng điện chiều, có cường độ I1  A; I  16 A chạy qua Xác định cảm ứng từ tổng hợp hai dòng điện gây điểm M cách dây dẫn mang dòng I1 cm cách dây dẫn mang dòng I cm A 5.105  B 3.105  C 4.105  D 1.105  Lời giải Trang Giả sử hai dây dẫn đặt vng góc với mặt phẳng hình vẽ, dòng điện I1 vào A, dòng điện I vào B Vì AM  MB  62  82  102  AB2 nên tam giác AMB vng M Các dòng điện I1 I gây M véc tơ cảm ứng từ B1 B2 có phương chiều hình vẽ, có độ lớn: B1  2.107 I1 I  3.105 ; B2  2.107  4.105  AM BM Cảm ứng từ tổng hợp M là: B  B1  B2 có phương chiều hình vẽ có độ lớn: B  B12  B22  5.105  Đáp án A Ví dụ 5: Hai dây dẫn thẳng, dài, đặt song song, cách 20 cm khơng khí, có hai dòng điện ngược chiều, có cường độ I1  I  12  chạy qua Xác định cảm ứng từ tổng hợp hai dòng điện gây điểm M cách dây dẫn mang dòng I1 16 cm cách dây dẫn mang dòng I 12 cm A 1,5.105  B 2.105  C 2,5.105  D 3,5.105  Lời giải Giả sử hai dây dẫn đặt vng góc với mặt phẳng hình vẽ, dòng I1 vào A, dòng I B Vì AM  MB  AB nên tam giác AMB vng M Các dòng điện I1 I gây M véc tơ cảm ứng từ B1 B2 có phương chiều hình vẽ, có độ lớn: B1  2.107 I1 I  1,5.105 ; B2  2.107  2.105  AM BM Cảm ứng từ tổng hợp M là: B  B1  B2 có phương chiều hình vẽ có độ lớn: B  B12  B22  2,5.105  Đáp án C Ví dụ 6: Hai dây dẫn thẳng, dài, đặt song song, cách 20 cm khơng khí, có hai dòng điện ngược chiều, cường độ I1  I   chạy qua Xác định cảm ứng từ tổng hợp hai dòng điện gây điểm M cách hai dây dẫn khoảng 30 cm Trang A 6.106  B 3.106  C 4.106  D 5.106  Lời giải Giả sử hai dây dẫn đặt vuông góc với mặt phẳng hình vẽ, dòng I1 vào A, dòng I B Các dòng điện I1 I gây M véc tơ cảm ứng từ B1 B2 có phương chiều hình vẽ, có độ lớn: B1  B2  2.107 I1  6.106  AM Cảm ứng từ tổng hợp M là: B  B1  B2 có phương chiều hình vẽ có độ lớn: B  B1 cos   B2 cos   2B1 cos   2B1 AH  4.106  AM Đáp án C Ví dụ 7: Hai dây dẫn thẳng, dài, đặt song song, cách 10 cm khơng khí, có hai dòng điện chiều, cường độ I1  I   chạy qua Xác định cảm ứng từ tổng hợp hai dòng điện gây điểm M cách hai dây dẫn khoảng 20 cm A 6.106  B 11, 6.106  C 5.106  D 12.106  Lời giải Giả sử hai dây dẫn đặt vuông góc với mặt phẳng hình vẽ, dòng I1 vào A, dòng I B Các dòng điện I1 I gây M véc tơ cảm ứng từ B1 B2 có phương chiều hình vẽ, có độ lớn: B1  B2  2.107 I1  6.106  AM Cảm ứng từ tổng hợp M là: B  B1  B2 , có phương chiều hình vẽ có độ lớn: Trang B  B1 cos   B1 AM  AH  11,6.106  AM Đáp án B Ví dụ 8: Hai dây dẫn thẳng dài vô hạn, đặt song song không khí cách đoạn d  12 cm có dòng điện chiều I1  I  I  10  chạy qua Một điểm M cách hai dây dẫn đoạn x a) Khi x  10 cm Tính độ lớn cảm ứng từ tổng hợp hai dòng điện chạy hai dây dẫn gây điểm M A 2.105  B 4.105  D 3, 2.105  C b) Hãy xác định x để độ lớn cảm ứng từ tổng hợp hai dòng điện gây đạt giá trị cực đại Tính giá trị cực đại A x  8,5 cm; Bmax  3,32.105  B x  cm; Bmax  3,32.105  C x  cm; Bmax  1, 66.105  D x  8,5 cm; Bmax  1,66.105  Lời giải a) Giả sử hai dây dẫn đặt vng góc với mặt phẳng hình vẽ, dòng I1 vào A, dòng I vào B Các dòng điện I1 I gây M véc tơ cảm ứng từ B1 B2 có phương chiều hình vẽ, có độ lớn: B1  B2  2.107 I  2.105  x Cảm ứng từ tổng hợp M là: B  B1  B2 có phương chiều hình vẽ có độ lớn: d  x   2  3, 2.105  x B  B1 cos   B2 cos   B1 cos   B1 Đáp án D b) Theo câu a) ta có: B1  B2  2.107 I ; x Trang d  x   d2 2  4.107  ; x x 4x B  B1 cos   2.2.107 B đạt cực đại I x d2 d2  d2       đạt cực đại x2 x2 d x2  x2  Theo bất đẳng thức Cơsi  d2  d2   1  d2  d   4x  4x 1   4x2  4x2     Từ suy d2 d2  d2     x2 x2 d 4x2  4x2 Dấu xảy         1 7    hay B  4.10 d  d d d2 d2 d hay tương đương x    2 4x 4x Thay số ta x  d  8,5 cm Khi Bmax  3,32.105  Đáp án A Ví dụ 9: Hai dây dẫn thẳng dài vô hạn, đặt song song khơng khí cách đoạn d  2a có dòng điện ngược chiều cường độ I1  I  I chạy qua a) Xác định cảm ứng từ tổng hợp hai dòng điện gây điểm M cách hai dây dẫn đoạn x A B  4.107 I C B  107 I a x2 a x2 B B  2.107 I a x2 D B  3.107 I a x2 b) Hãy xác định x để độ lớn cảm ứng từ tổng hợp hai dòng điện gây M đạt giá trị cực đại A x  a B x  a C x  a a D x  Lời giải Trang a) Giả sử hai dây dẫn đặt vng góc với mặt phẳng hình vẽ, dòng I1 vào A, dòng I B Các dòng điện I1 I gây M véc tơ cảm ứng từ B1 B2 có phương chiều hình vẽ, có độ lớn: I B1  B2  2.107 x Cảm ứng từ tổng hợp M là: B  B1  B2 có phương chiều hình vẽ có độ lớn: I a a B  B1 cos   B2 cos   2B1 cos   2.2.107  4.107 I x x x Đáp án A b) Đặt MH  y ; ta có x  a  y  a từ suy B  4.107 I a I  4.107 a a Dấu xảy y  hay x  a , Bmax  4.107 I a Đáp án B Ví dụ 10: Hai dây dẫn thẳng, dài, đặt song song, cách 15 cm khơng khí, có hai dòng điện chiều, có cường độ I1  10 , I   chạy qua Xác định điểm M mà cảm ứng từ tổng hợp hai dòng điện gây A điểm M nằm đường thẳng cách dây dẫn mang dòng I1 10 cm cách dây dẫn mang dòng I cm; điểm cách xa hai dây dẫn B điểm M nằm đường thẳng cách dây dẫn mang dòng I1 cm cách dây dẫn mang dòng I 10 cm; điểm cách xa hai dây dẫn C điểm M nằm đường thẳng cách dây dẫn mang dòng I1 7,5 cm cách dây dẫn mang dòng I 7,5 cm; điểm cách xa hai dây dẫn D điểm M nằm đường thẳng cách dây dẫn mang dòng I1 cm cách dây dẫn mang dòng I cm; điểm cách xa hai dây dẫn Lời giải Giả sử hai dây dẫn đặt vng góc với mặt phẳng hình vẽ, dòng I1 vào A, dòng I vào B Các dòng điện I1 I gây M véc tơ cảm ứng từ B1 B2 Trang Để cảm ứng từ tổng hợp M B  B1  B2   B1   B2 tức B1 B2 phải phương, ngược chiều độ lớn Để thỏa mãn điều kiện M phải nằm đường thẳng nối A, B; nằm đoạn thẳng AB Với B1  B2 ta có: 2.107  AM  I1 I2  2.107 AM AB  AM AB.I1  10 cm  MB  cm I1  I Vậy điểm M phải nằm đường thẳng cách dây dẫn mang dòng I1 10 cm cách dây dẫn mang dòng I cm Ngồi ra, có điểm xa hai dây dẫn có cảm ứng từ tổng hợp hai dòng điện gây cảm ứng từ dòng điện gây điểm cách xa Đáp án A Ví dụ 11: Hai dây dẫn thẳng song song dài vô hạn đặt khơng khí cách 12 cm Có I1  ; I   Xác định vị trí có từ trường tổng hợp khơng khi: a) Hai dòng điện chiều A M thuộc đường thẳng song song với dây, nằm mặt phẳng chứa hai dây, cách dây cm, cách dây cm; M điểm xa dây B M thuộc đường thẳng song song với dây, nằm mặt phẳng chứa hai dây, cách dây cm, cách dây cm; M điểm xa dây C M thuộc đường thẳng song song với dây, nằm mặt phẳng chứa hai dây, cách dây cm, cách dây cm; M điểm xa dây D M thuộc đường thẳng song song với dây, nằm mặt phẳng chứa hai dây, cách dây cm, cách dây 10 cm; M điểm xa dây b) Hai dòng điện ngược chiều A N thuộc đường thẳng song song với dây, nằm mặt phẳng chứa hai dây, cách dây 18 cm, cách dây cm; M điểm xa dây B N thuộc đường thẳng song song với dây, nằm mặt phẳng chứa hai dây, cách dây cm, cách dây 18 cm; M điểm xa dây C N thuộc đường thẳng song song với dây, nằm mặt phẳng chứa hai dây, cách dây 12 cm, cách dây 24 cm; M điểm xa dây D N thuộc đường thẳng song song với dây, nằm mặt phẳng chứa hai dây, cách dây 24 cm, cách dây 12 cm; M điểm xa dây Lời giải Những điểm xa hai dây có từ trường tổng hợp Xét trường hợp điểm gần: Trang  B  B2  Những điểm có từ trường thỏa mãn B  B1  B2  nên  Từ suy   B1  B2 I1 I I r      r2  2r1 r1 r2 I r2 a) Hai dòng điện chiều để B1  B2 điểm M phải nằm đoạn nối dây, suy r2  2r1 r  cm   r2  r1  12 cm r1  cm Vậy để có từ trường tổng hợp M thuộc đường thẳng song song với dây, nằm mặt phẳng chứa hai dây, cách dây cm, cách dây cm Đáp án B b) Hai dòng điện ngược chiều để B1  B2 điểm N phải nằm ngồi đoạn nối dây, r2  r1 nên M nằm gần I1 r  2r1 r  12 cm  1 r2  r1  12 cm r2  24 cm Vậy trường hợp để có từ trường tổng hợp N thuộc đường thẳng song song với dây, nằm mặt phẳng chứa hai dây, cách dây 12 cm, cách dây 24 cm Đáp án C Ví dụ 12: Hai dây dẫn thẳng, dài, đặt song song, cách 10 cm khơng khí, có hai dòng điện ngược chiều, có cường độ I1  20 , I  10  chạy qua Xác định điểm N mà cảm ứng từ tổng hợp hai dòng điện gây A điểm M nằm đường thẳng cách dây dẫn mang dòng I1 20 cm cách dây dẫn mang dòng I 10 cm; điểm cách xa hai dây dẫn B điểm M nằm đường thẳng cách dây dẫn mang dòng I1 10 cm cách dây dẫn mang dòng I 20 cm; điểm cách xa hai dây dẫn C điểm M nằm đường thẳng cách dây dẫn mang dòng I1 10 cm cách dây dẫn mang dòng I 10 cm; điểm cách xa hai dây dẫn D điểm M nằm đường thẳng cách dây dẫn mang dòng I1 15 cm cách dây dẫn mang dòng I 15 cm; điểm cách xa hai dây dẫn Lời giải Những điểm xa hai dây có từ trường tổng hợp Xét trường hợp điểm gần: Giả sử hai dây dẫn đặt vng góc với mặt phẳng hình vẽ, dòng I1 vào A, dòng I B Các dòng điện I1 I gây M véc tơ cảm ứng từ B1 B2 Để cảm ứng từ tổng hợp M Trang 10 A B C D B C Câu 24: Trong hình vẽ sau, hình vẽ biểu diễn sai hướng đường cảm ứng từ dòng điện ống dây gây nên: A B C D A B Câu 25: Cho dòng điện cường độ A chạy dây dẫn thẳng dài vô hạn Cảm ứng từ điểm cách dây 10 cm có độ lớn: A 2.106  B 2.105  C 5.106  D 0,5.106  Câu 26: Dây dẫn thẳng dài có dòng điện A chạy qua Cảm ứng từ M có độ lớn 105  Điểm M cách dây khoảng: A 20 cm B 10 cm C cm D cm Câu 27: Tại tâm dòng điện tròn cường độ A người ta đo cảm ứng từ B  31, 4.106  Đường kính dòng điện tròn là: A 20 cm B 10 cm C cm D cm Câu 28: Tại tâm dòng điện tròn gồm 100 vòng, người ta đo cảm ứng từ B  62,8.104  Đường kính vòng dây 10 cm Cường độ dòng điện chạy qua vòng là: A A B A C 10 A D 0,5 A 5 Câu 29: Người ta muốn tạo từ trường có cảm ứng từ B  250.10  bên ống dây, mà dòng điện chạy vòng ống dây A số vòng quấn ống phải bao nhiêu, biết ống dây dài 50 cm A 7490 vòng B 4790 vòng C 479 vòng D 497 vòng Trang 23 Câu 30: Dùng loại dây đồng đường kính 0,5 mm, bên ngồi có phủ lớp sơn cách điện mỏng quấn quanh hình trụ tạo thành ống dây, vòng dây quấn sát Cho dòng điện 0,1 A chạy qua vòng dây cảm ứng từ bên ống dây bằng: A 18, 6.105  B 26,1.105  C 25.105  D 30.105  Câu 31: Đáp án sau nói đường sức từ: A xuất phát từ  , kết thúc  B xuất phát cực bắc, kết thúc cực nam C xuất phát cực nam, kết thúc cực bắc D đường cong kín nên nói chung khơng có điểm bắt đầu kết thúc Câu 32: Hình vẽ bên biểu diễn chùm tia electron chuyển động theo chiều mũi tên từ M đến N Xác định hướng véc tơ cảm ứng từ điểm P: A Hướng theo chiều từ M đến N B Hướng theo chiều từ N đến M C Hướng vng góc với mặt phẳng hình vẽ, vào D Hướng vng góc với MN, mặt phẳng hình vẽ xuống Câu 33: Các đường sức từ dòng điện thẳng dài có dạng đường: A thẳng vng góc với dòng điện B tròn đồng tâm vng góc với dòng điện C tròn đồng tâm vng góc với dòng điện, tâm dòng điện D tròn vng góc với dòng điện Câu 34: Người ta xác định chiều đường sức từ dòng điện thẳng, đường sức từ tâm dòng điện tròn quy tắc sau đây: A quy tắc đinh ốc 1, đinh ốc B quy tắc đinh ốc 2, đinh ốc C quy tắc bàn tay trái, bàn tay phải D quy tắc bàn tay phải, bàn tay trái Câu 35: Một dây dẫn thẳng dài có dòng điện qua, nằm mặt phẳng P, M N hai điểm nằm mặt phẳng P đối xứng qua dây dẫn Véc tơ cảm ứng từ hai điểm có tính chất sau đây: A vng góc với mặt phẳng P, Song song chiều B vng góc với mặt phẳng P, song song ngược chiều nhau, độ lớn C nằm mặt phẳng P, song song chiều D nằm mặt phẳng P, song song ngược chiều nhau, độ lớn Câu 36: Một dây dẫn thẳng dài có đoạn uốn thành hình vòng tròn hình vẽ Cho dòng điện chạy qua dây dẫn theo chiều mũi tên véc tơ cảm ứng từ tâm O vòng tròn có hướng: Trang 24 A thẳng đứng hướng lên B vuông góc với mặt phẳng hình tròn, hướng phía sau C vng góc với mặt phẳng hình tròn, hướng phía trước D thẳng đứng hướng xuống Câu 37: Một dòng điện cường độ A chạy dây dẫn thẳng dài chiều hình vẽ Cảm ứng từ hai điểm M N quan hệ với nào, biết M N cách dòng điện cm, nằm mặt phẳng hình vẽ đối xứng qua dây dẫn A BM  BN ; hai véc tơ BM BN song song chiều B BM  BN ; hai véc tơ BM BN song song ngược chiều C BM  BN ; hai véc tơ BM BN song song chiều D BM  BN ; hai véc tơ BM BN vng góc với Câu 38: Cảm ứng từ dòng điện thẳng điểm N cách dòng điện 2,5 cm 1,8.105  Tính cường độ dòng điện: A A B 1,25 A C 2,25 A D 3,25 A Câu 39: Hai dây dẫn thẳng dài song song cách khoảng cố định 42 cm Dây thứ mang dòng điện A, dây thứ hai mang dòng điện 1,5 A, hai dòng điện chiều, điểm mà cảm ứng từ khơng nằm đường thẳng: A song song với I1 , I cách I1 28 cm B nằm hai dây dẫn, mặt phẳng song song với I1 , I , cách I 14 cm C mặt phẳng song song với I1 , I , nằm ngồi khoảng hai dòng điện cách I 14 cm D song song với I1 , I cách I 20 cm Câu 40: Hai dây dẫn thẳng dài song song cách khoảng cố định 42 cm Dây thứ mang dòng điện A, dây thứ hai mang dòng điện 1,5 A, hai dòng điện ngược chiều, điểm mà cảm ứng từ không nằm đường thẳng: A song song với I1 , I cách I1 28 cm B nằm hai dây dẫn, Mặt phẳng song song với I1 , I cách I 14 cm C mặt phẳng song song với I1 , I , nằm khoảng hai dòng điện gần I cách I 42 cm D song song với I1 , I cách I 20 cm Trang 25 Câu 41: Ba dòng điện thẳng song song vng góc với mặt phẳng hình vẽ Khoảng cách từ điểm M đến ba dòng điện mơ tả hình vẽ Xác định véc tơ cảm ứng từ M trường hợp ba dòng điện hướng phía trước mặt phẳng hình vẽ Biết I1  I  I  10  A 104  B 2.104  C 3.104  D 4.104  Câu 42: Ba dòng điện thẳng song song vng góc với mặt phẳng hình vẽ Khoảng cách từ điểm M đến ba dòng điện mơ tả hình vẽ Xác định véc tơ cảm ứng từ M trường hợp ba dòng điện có hướng hình vẽ Biết I1  I  I  10  A 2.104  B 3.104  C 5.104  D 6.104  Câu 43: Ba dòng điện thẳng song song vng góc với mặt phẳng hình vẽ có chiều hình vẽ Tam giác ABC Xác định véc tơ cảm ứng từ tâm O tam giác, biết I1  I  I   , cạnh tam giác 10 cm: B 105  A C 2.105  D 3.105  Câu 44: Ba dòng điện thẳng song song vng góc với mặt phẳng hình vẽ có chiều hình vẽ Tam giác ABC Xác định véc tơ cảm ứng từ tâm O tam giác, biết I1  I  I   , cạnh tam giác 10 cm: A 3.105  B 3.105  C 3.105  D 3.105  Câu 45: Ba dòng điện thẳng song song vng góc với mặt phẳng hình vẽ, có chiều hình vẽ ABCD hình vng cạnh 10 cm, I1  I  I   , xác định véc tơ cảm ứng từ đỉnh thứ tư D hình vuông: Trang 26 A 1, 3.105  B 3.105  C 1,5 2.105  D 2, 2.105  Câu 46: Ba dòng điện thẳng song song vng góc với mặt phẳng hình vẽ, có chiều hình vẽ ABCD hình vng cạnh 10 cm, I1  I  I   , xác định véc tơ cảm ứng từ đỉnh thứ tư D hình vng: A 0, 3.105  B 2.105  C 1, 25 2.105  D 0,5 2.105  Câu 47: Một khung dây tròn bán kính cm gồm 10 vòng dây Dòng điện chạy vòng có cường độ 0,3 A Tính cảm ứng từ tâm khung A 4, 7.105  B 3, 7.105  C 2, 7.105  D 1, 7.105  Câu 48: Một khung dây tròn gồm 24 vòng dây, vòng dây có dòng điện cường độ 0,5 A chạy qua Tính tốn thấy cảm ứng từ tâm khung 6,3.105  Bán kính khung dây là: A 0,1 m B 0,12 m C 0,16 m D 0,19 m Câu 49: Một khung dây tròn gồm 24 vòng dây, vòng dây có dòng điện cường độ 0,5 A chạy qua Theo tính tốn thấy cảm ứng từ tâm khung 6,3.105  Nhưng đo thấy cảm ứng từ tâm 4, 2.105  , kiểm tra lại thấy có số vòng dây bị quấn nhầm chiều ngược chiều với đa số vòng khung Hỏi có số vòng dây bị quấn nhầm: A B C D Câu 50: Tính cảm ứng từ tâm hai vòng tròn dây dẫn đồng tâm, bán kính vòng R1  cm , vòng R2  16 cm , vòng dây có dòng điện cường độ I  10  chạy qua Biết hai vòng dây nằm mặt phẳng, dòng điện chạy hai vòng chiều: A 9,8.105  B 10,8.105  C 11,8.105  D 12,8.105  Câu 51: Tính cảm ứng từ tâm hai vòng tròn dây dẫn đồng tâm, bán kính vòng R1  cm , vòng R2  16 cm , vòng dây có dòng điện cường độ I  10  chạy qua Biết hai vòng dây nằm mặt phẳng, dòng điện chạy hai vòng ngược chiều: A 2, 7.105  B 1, 6.105  C 4,8.105  D 3,9.105  Câu 52 : Tính cảm ứng từ tâm hai vòng tròn dây dẫn đồng tâm, bán kính vòng R1  cm , vòng R2  16 cm , vòng dây có dòng điện cường độ I  10  chạy qua Biết hai vòng dây nằm hai mặt phẳng vng góc với A 8,8.105  B 7, 6.105  C 6,8.105  D 3,9.105  Câu 53 : Hai sợi dây đồng giống uốn thành hai khung dây tròn, khung thứ có vòng, khung thứ hai có vòng Nối hai đầu khung vào hai cực nguồn điện để dòng điện chạy vòng hai khung Hỏi cảm ứng từ tâm khung lớn lớn lần : Trang 27 A BO2  2BO1 B BO1  2BO2 C BO2  4BO1 D BO1  4BO2 Câu 54 : Nối hai điểm M N vòng tròn dây dẫn hình vẽ với hai cực nguồn điện Tính cảm ứng từ tâm O vòng ròn, coi cảm ứng từ dây nối với vòng tròn khơng đáng kể A B  I 2l2 107 / R B B   I1l1  I 2l2  107 / R C B  I1l1.107 / R2 D B  Câu 55 : 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 Xác định cảm ứng từ tâm vòng tròn vòng tròn phần dây thẳng nằm mặt phẳng : A 5, 6.105  B 6, 6.105  C 7, 6.105  D 8, 6.105  Câu 56 : 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 Xác định cảm ứng từ tâm vòng tròn vòng tròn phần dây thẳng nằm mặt phẳng, chỗ bắt chéo hai đoạn dây không nối với : A 15, 6.105  B 16, 6.105  C 17, 6.105  D 18, 6.105  Câu 57 : Một ống hình trụ dài 0,5 m, đường kính 16 cm Một dây dẫn dài 10 m, quấn quanh ống dây với vòng khít cách điện với nhau, cho dòng điện chạy qua vòng 100 A Cảm ứng từ lòng ống dây có độ lớn: A 2,5.103  B 5.103  C 7,5.103  D 2.103  Câu 58 : Các đường sức từ trường bên ống dây mang dòng điện có dạng, phân bố, đặc điểm nào? A đường tròn từ trường B đường thẳng vng góc với trục ống cách nhau, từ trường C đường thẳng song song với trục ống cách nhau, từ trường D đường xoắn ốc, từ trường Trang 28 Câu 59: Nhìn vào dạng đường sức từ, so sánh ống dây mang dòng điện với nam châm thẳng người ta thấy: A giống nhau, đầu ống dòng điện chiều kim đồng hồ cực bắc B giống nhau, đầu ống dòng điện chiều kim đồng hồ cực nam C khác nhau, đầu ống dòng điện ngược chiều kim đồng hồ cực bắc D khác nhau, đầu ống dòng điện ngược chiều kim đồng hồ cực nam Câu 60: Hai dây dẫn thẳng dài đặt vng góc nhau, gần khơng chạm vào có chiều hình vẽ Dòng điện chạy hai dây dẫn có cường độ Từ trường hai dây dẫn gây triệt tiêu nhau, không vùng nào? A vùng B vùng C vùng D vùng ĐÁP ÁN 1-B 2-B 3-B 4-A 5-C 6-B 7-B 8-C 9-B 10-C 11-D 12-A 13-C 14-D 15-B 16-B 17-B 18-B 19-B 20-B 21-B 22-B 23-B 24-B 25-A 26-B 27-A 28-A 29-D 30-C 31-D 32-C 33-C 34-A 35-B 36-C 37-B 38-C 39-B 40-C 41-A 42-C 43-A 44-B 45-C 46-D 47-A 48-B 49-C 50-C 51-D 52-A 53-C 54-D 55-D 56-B 57-B 58-C 59-B 60-D HƯỚNG DẪN GIẢI CHI TIẾT Câu 1: Đáp án B Đáp án B sai đường cảm ứng từ đường cong khép kín Câu 2: Đáp án B Cảm ứng từ tâm vòng tròn: B  2 107 I R Câu 3: Đáp án B Cảm ứng từ lòng ống dây hình trụ: B  4 107 N I l Câu 4: Đáp án A Hình A biểu diễn dòng điện dòng điện từ ngồi nên cảm ứng từ có hướng hình vẽ Trang 29 Câu 5: Đáp án C B N  l I  1    B N l I 4 Vậy độ lớn cảm ứng từ giảm lần Câu 6: Đáp án B BM rN  4 BN rM Câu 7: Đáp án B Ở hình B ta thấy đường sức từ ngồi vào nên theo quy tắc đinh ốc cảm ứng từ biểu diễn hình B Câu 8: Đáp án C Theo quy tắc đinh ốc hình C cảm ứng từ phải có phương song song với dòng điện I Câu 9: Đáp án B Ở hình B ta thấy đường sức từ từ sử dụng quy tắc đinh ốc ta cảm ứng từ có hướng ngược với chiều dòng điện hình vẽ B Câu 10: Đáp án C Dòng điện có đường sức từ từ nên hình C cảm ứng từ B theo quy tắc đinh ốc phải có hướng ngược lại với hình vẽ đề Câu 11: Đáp án D Các đường sức từ hình D có chiều từ ngồi vào nên với chiều dòng điện hình vẽ, sử dụng quy tắc đinh ốc ta cảm ứng từ B hình vẽ Câu 12: Đáp án A Sử dụng quy tắc đinh ốc ta dòng điện hình A có đường sức từ từ nên cảm ứng từ có hướng Câu 13: Đáp án C Dòng điện tròn có chiều di chuyển áp dụng quy tắc đinh ốc cho hình C ta phải véc tơ cảm ứng từ B phải phía (đường sức từ tâm từ ngoài) Câu 14: Đáp án D Hình vẽ D biểu diễn cảm ứng từ khung dây tròn tâm Câu 15: Đáp án B Sử dụng quy tắc đinh ốc ta hình vẽ A biểu diễn hướng véc tơ cảm ứng từ (đường sức từ tâm vòng tròn có phương ngang đâm xun từ ngồi) Câu 16: Đáp án B Hình vẽ B biểu diễn sai hướng đường sức từ tâm vòng tròn dẫn đến cảm ứng từ B biểu diễn sai Trang 30 Câu 17: Đáp án B Sử dụng quy tắc đinh ốc cho dòng điện hình vẽ B ta chiều cảm ứng từ tâm vòng dây hình vẽ Câu 18: Đáp án B Sử dụng quy tắc đinh ốc ta thấy hình vẽ B chiều véc tơ cảm ứng từ phải hình vẽ A xác Câu 19: Đáp án B Sử dụng quy tắc đinh ốc ta cảm ứng từ biểu diễn hình B Câu 20: Đáp án B Sử dụng quy tắc đinh ốc hình vẽ B đường sức từ phải từ vào khơng phải biểu diễn hình vẽ Câu 21: Đáp án B Sử dụng quy tắc bàn tay phải dòng điện chạy hình B có chiều nên cảm ứng từ trái vào phải Câu 22: Đáp án B Sử dụng quy tắc bàn tay phải cho dòng điện chạy hình B ta cảm ứng từ gây ống dây phải có chiều phải vào trái khơng phải trái vào phải hình vẽ B Câu 23: Đáp án B Sử dụng quy tắc bàn tay phải ta hình B biểu diễn hướng cảm ứng từ bên ống dây Câu 24: Đáp án B Sử dụng quy tắc bàn tay phải ta hình B biểu diễn sai hướng cảm ứng từ ( phải có hướng ngược lại) Câu 25: Đáp án A B  2.107  2.106  0,1 Câu 26: Đáp án B r  2.107 0,1 m  10 cm 105 Câu 27: Đáp án A R  2 107  10 cm  d  R  20 cm 31, 4.106 Câu 28: Đáp án A 0,1 5  I 7 2 10 100 62,8.104 Câu 29: Đáp án D Trang 31 N Bl 250.105.0,5   497 vòng 4 107 I 4 2.107 Câu 30: Đáp án C Khi phủ lớp sơn cách điện n   B  4 107 d I 0,1  4 107  25.105  3 d 0,5.10 Câu 31: Đáp án D Đường sức từ đường cong kín nói chung khơng có điểm bắt đầu kết thúc Câu 32: Đáp án C Sử dụng quy tắc đinh ốc ta cảm ứng từ có hướng vng góc với mặt phẳng hình vẽ vào đường sức từ từ ngồi Câu 33: Đáp án C Nó có dạng đường tròn đồng tâm nằm mặt phẳng vng góc với dòng điện, tâm đặt dòng điện Câu 34: Đáp án A Lần lượt theo quy tắc đinh ốc đinh ốc Câu 35: Đáp án B Do điểm M N đối xứng qua dây dẫn nên véc tơ cảm ứng từ điểm vng góc với mặt phẳng P, song song ngược chiều đương nhiên đối xứng nên có độ lớn Câu 36: Đáp án C Sử dụng quy tắc đinh ốc ta vectơ cảm ứng từ tâm O vòng tròn vng góc với mặt phẳng hình tròn hướng phía trước Câu 37: Đáp án B M N cách dòng điện đoạn nên BM  BN , mặt khác M N đối xứng qua dây dẫn nên hai véc tơ BM , BN song song ngược chiều Câu 38: Đáp án C I 1,8.105.2,5.102  2, 25  2.107 Câu 39: Đáp án B Trang 32 Gọi M điểm có cảm ứng từ  B  B2 I r      , mặt khác dòng điện chiều với nên M nằm đường I r2   B1  B2 thẳng nằm dây dẫn song song với I1 , I  r2  42  14 cm Câu 40: Đáp án C Gọi M điểm có cảm ứng từ  B  B2 I r      , mặt khác dòng điện ngược chiều nên M nằm khoảng I r2   B1  B2 dòng điện gần I r  r  42 1  r2  42 cm r  r 1 Vậy M nằm đường thẳng mặt phẳng song song với I1 , I , nằm ngồi khoảng hai dòng điện gần I cách I 42 cm Câu 41: Đáp án A I1 2.107.10 + B1  B2  B3  2.10   104  r 0,02 7 + Cảm ứng từ tổng hợp M thỏa mãn BM  B1  B2  B3 , biểu diễn vectơ cảm ứng từ B1  B2 , B3 vng góc B12  B  B32   B1  B2   104  (do dòng điện hướng phía trước mặt phẳng) Câu 42: Đáp án C + B1  B2  B3  2.107 I1 2.107.10   104  r 0,02 + Cảm ứng từ tổng hợp M thỏa mãn BM  B1  B2  B3 , biểu diễn vectơ cảm ứng từ B1  B2 , B3 vng góc B12  B  B32   B1  B2   5.104  Câu 43: Đáp án A Trang 33 + Ta có: B1  B2  B3  2.107.5 r + Cảm ứng từ tổng hợp O: B  B1  B2  B3  B12  B3 (xác định dựa quy tắc đinh ốc 1) + Do tính chất tam giác nên B12  B3 có độ lớn với B3  B  + Vậy cảm ứng từ tâm O tam giác ABC Câu 44: Đáp án B + Sử dụng quy tắc đinh ốc ta vẽ vectơ cảm ứng từ + Ta có: I1  I  I3  2.107 Vì tam giác nên r  I r 0,1 102  52  m 3 B1  B2  B3  3.105  + Cảm ứng từ tổng hợp O: B  B1  B2  B3  B13  B2  2  5 + Vì tam giác ABC tam giác nên B13  B12  B32  B1 B3 cos    3.10    + Do B13  B2  B  B13  B2  3.105  Câu 45: Đáp án C  B1  B3  2.107  105   r1  r3  a  0,1 m 0,1  + Ta có:   5 r2  a  0,1 m  B  2.105  10   0,1 2 Trang 34 + Cảm ứng từ tổng hợp D: B  B1  B2  B3  B13  B2 + Mà B1 vng góc với B3  B13  B12  B32  2.105  + Vì B1  B3 nên B13  B2  B  B13  B2  1,5 2.105  Câu 46: Đáp án D + Ta có:  B1  B3  2.107  105   r1  r3  a  0,1 m 0,1    5 r2  a  0,1 m  B  2.105  10   0,1 2 + Cảm ứng từ tổng hợp D: B  B1  B2  B3  B13  B2 + Mà B1 vng góc với B3  B13  B12  B32  2.105  + Vì B1  B3 nên B13  B2  B  B13  B2  0,5 2.105  Câu 47: Đáp án A B  2 107 10.0,3  4,7.105  0,04 Câu 48: Đáp án B R  2 107 NI  0,12 m B Câu 49: Đáp án C B – N, mà vòng dây bị quấn ngược số vòng dây lúc sau khung dây N  N1  2n với n số vòng dây bị quấn ngược  N1 B1 N1 24     N B2 N1  2n 24  2n  n  vòng Câu 50: Đáp án C + Áp dụng quy tắc đinh ốc ta B1  B2 (đều có chiều từ ngược lại) Trang 35  7 I B   10  7,85.105   R1  +   B  2 107 I  3,92.105   R2  B  B1  B2  11,8.105  Câu 51: Đáp án D + Áp dụng quy tắc đinh ốc ta B1  B2  B  B1  B2  7 I 5  B1  2 10 R  7,85.10   +  B  2 107 I  3,92.105   R2  B  B1  B2  3,9.105  Câu 52: Đáp án A + Áp dụng quy tắc đinh ốc ta B1 vng góc với B2  B  B12  B22  7 I 5  B1  2 10 R  7,85.10   +   B  2 107 I  3,92.105   R2  B  B12  B22  8,8.105  Câu 53: Đáp án C + Hai sợi dây giống nên có chiều dài l  l  2 r1   2 r2   r1  2r2 + B02 r1 N   2.2  B01 r2 N1 Câu 54: Đáp án D Câu 55: Đáp án D + Gọi B1 , B2 cảm ứng từ gây dòng điện thẳng dòng điện tròn tâm O  7 I  B1  2.10 R + Ta có:   B  2 107 I  R Trang 36 + Dựa vào quy tắc đinh ốc ta B1  B2 + Cảm ứng từ tổng hợp O: B  B1  B2  B  B1  B2  2.107 I   1  8,6.105  R Câu 56: Đáp án B + Gọi B1 , B2 cảm ứng từ gây dòng điện thẳng dòng điện tròn tâm O  7 I  B1  2.10 R + Ta có:   B  2 107 I  R + Dựa vào quy tắc đinh ốc ta B1  B2 + Cảm ứng từ tổng hợp O: B  B1  B2  B  B1  B2  2.107 I   1  16,6.105  R Câu 57: Đáp án B Cảm ứng từ lòng ống dây có độ lớn là: 10 0,16 2 N N 100  5.103    B  4 107 .I  4 107 .I  4 107 l l 0,5 Câu 58: Đáp án C Nó đường thẳng song song với trục ống cách từ trường Câu 59: Đáp án B Người ta thấy dạng đường sức từ ống dây mang dòng điện với nam châm thẳng giống nhau, đầu ống dòng điện chiều kim đồng hồ cực Nam Câu 60: Đáp án D Sử dụng quy tắc đinh ốc xác định cảm ứng từ dòng điện vùng (1), (2), (3), (4) từ trường triệt tiêu véctơ phương, độ lớn ngược chiều nên có vùng (2) (4) thỏa mãn Trang 37 ... 20-B 21-B 22-B 23-B 24- B 25-A 26-B 27-A 28-A 29-D 30-C 31-D 32-C 33-C 34- A 35-B 36-C 37-B 38-C 39-B 40 -C 41 -A 42 -C 43 -A 44 -B 45 -C 46 -D 47 -A 48 -B 49 -C 50-C 51-D 52-A 53-C 54- D 55-D 56-B 57-B 58-C... án sai nói từ trường: A Tại điểm từ trường vẽ đường cảm ứng từ qua B Các đường cảm ứng từ đường cong khơng khép kín C Các đường cảm ứng từ khơng cắt D Tính chất từ trường tác dụng lực từ lên nam... ứng từ tổng hợp ống dây làm cho kim nam châm lệch góc 45  nên ta có: tan   Từ trường B  4 107 Bd   B  Bđ  2.105  B N I l Trang 14 N Bl 2.105.31, 4. 102   2500 vòng 4 107.I 4