Đang tải... (xem toàn văn)
ĐS:I=1,2A,ngược chiều kim đồng hồ Bài 9:Một khung dây kín phẳng hình vuông ABCD có cạnh a=10cm gồm A’ D’ N=250 vòng.Khung chuyển động thẳng đều tiến lại khoảng không gian D C trong đó có[r]
(1)BÀI TẬP TỪ TRƯỜNG A LÝ THUYẾT Từ trường Xung quanh nam châm và xung quanh dòng điện tồn từ trường Từ trường có tính chất là tác dụng lực từ lên nam châm hay lên dòng điện đặt nó Vectơ cảm ứng từ là đại lượng đặc trưng cho từ trường mặt tác dụng lực từ Đơn vị cảm ứng từ là Tesla (T) Từ trường dòng điện dây dẫn thẳng, dài đặt không khí: Vectơ cảm ứng từ điểm M cách dây dẫn đoạn r: - Điểm đặt: Tại điểm M - Phương: Vuông góc với mặt phẳng (M I) - Chiều: Tuân theo quy tắc vặn đinh ốc - Độ lớn: I B 2.107 r Từ trường tâm dòng điện khung dây tròn: Vectơ cảm ứng từ tâm khung dây tròn có: - Điểm đặt: Tại tâm - Phương: Vuông góc với mặt phẳng vòng dây - Chiều: Theo quy tắc vặn đinh ốc (hoặc vào mặt nam S bặt bắc N vòng dây) Mắt S: dòng điện cùng chiều kim đồng hồ, mặt N: dòng điện ngược chiều kim đồng hồ - Độ lớn: NI B 2.107 R R là bán kính khung dây, N là số vòng dây khung, I là cường độ dòng điện vòng Từ trường dòng điện ống dây: Vectơ cảm ứng từ điểm lòng ống dây - Điểm đặt: Tại điểm xét - Phương: Vuông góc với mặt phẳng vòng dây - Chiều: Vào mặt nam(S) mặt bắc (N) ống dây - Độ lớn: N B 4.107 I 4.107 nI l n là số vòng dây trên đơn vị dài ống l chiều dài ống N tổng số vòng dây trên ống Nguyên lý chồng chất từ trường: B B1 B2 Bn Lop11.com (2) Xét trường hợp : a Khí B1 cùng hướng với B2 : B cùng hướng với B1 , B2 b Khi B1 ngược hướng với B2 : B1 B cùng hướng với B2 B B1 B2 B = B1 + B B B1 B2 : B1 B2 : B1 B2 c Khi B1 B2 B B12 B22 B hợp với B1 góc xác định bởi: tan B2 B1 A d Khi B1 = B2 và B1 ,B2 B 2B1 cos 2 B hợp với B1 góc II Lực từ tác dụng lên dòng điện – lực lorenxơ Lực từ tác dụng lên dây dẫn có dòng điện: - Điểm đặt: Tại trung điểm đoạn MN - Phương: Vuông góc với mặt phẳng ( I,B ) - Chiều: Xác định theo quy tắc bàn tay trái: Đặt bàn tay trái duỗi thẳng các đường cảm ứng từ hướng vào lòng bàn tay chiều từ cổ tay đến ngón tay là chiều dòng điện, thì chiều ngón tay cái choãi 900 là chiều lực từ tác dụng lên đoạn dây - Độ lớn: F = BIlsin là góc hợp đoạn dòng điện và vectơ cảm ứng từ Lực từ tác dụng lên hai dòng điện thẳng song song - Điểm đặt: Trung điểm đoạn dây - Chiều: Là lực hút dòng điện cùng chiều, lực đẩy hai dòng điện ngược chiều - Độ lớn: Lop11.com (3) F 2.107 I1I l r r là khoảng cách hai dòng điện Mômen ngẫu lực từ Mômen ngẫu lực từ tác dụng lên khung dây có dòng điện: M = IBS.sin Trong đó S là diện tích phần mặt phẳng giới hạn khung, là góc hợp vectơ pháp tuyến khung và vectơ cảm ứng từ Lực Lorenxơ - Điểm đặt: Tại điện tích - Phương: Vuông góc với mặt phẳng ( v,B ) - Chiều: Xác định theo quy tắc bàn tay trái: Đặt bàn tay trái duỗi thẳng cho cảm ứng từ đâm xuyên vaoaf lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến ngón tay là chiều vận tốc, ngón tay cái choãi 900 là chiều lực lorenxơ q >0, và chiều ngược lại q <0 - Độ lớn: f q Bvsin Trong đó q là điện tích hạt, là góc hợp vectơ vận tốc hạt và vectơ cảm ứng từ B BÀI TẬP Bài 1: Một đoạn dây dẫn dài (cm) đặt từ trường và vuông góc với vectơ cảm ứng từ Dòng điện chạy qua dây có cường độ 0,75 (A) Lực từ tác dụng lên đoạn dây đó là 3.10-2 (N) Tính độ lớn Cảm ứng từ từ trường ĐS: B 0,8 (T) Bài 2: Một đoạn dây dẫn thẳng MN dài (cm) có dòng điện I = (A) đặt từ trường có cảm ứng từ B = 0,5 (T) Lực từ tác dụng lên đoạn dây có độ lớn F = 7,5.10-2(N) Tính góc hợp dây MN và đường cảm ứng từ ĐS: 300 Bài 3: Hai điểm M và N gần dòng điện thẳng dài Khoảng cách từ M đến dòng điện lớn gấp hai lần khoảng cách từ N đến dòng điện So sánh độ lớn cảm ứng từ M và N Lop11.com (4) ĐS: BM B N Bài 4: Dòng điện I = (A) chạy dây dẫn thẳng dài Cảm ứng từ điểm M cách dây dẫn 10 (cm) có độ lớn bao nhiêu? ĐS: 2.10-6(T) Bài 5: Tại tâm dòng điện tròn cường độ (A) cảm ứng từ đo là 31,4.10-6(T) Tiinhs đường kính dòng điện đó ĐS: 20 (cm) Bài 6: Một dòng điện có cường độ I = (A) chạy dây dẫn thẳng, dài Cảm ứng từ dòng điện này gây điểm M có độ lớn B = 4.10-5 (T) Điểm M cách dây khoảng bao nhiêu? ĐS: 2,5 (cm) Bài 7: Một dòng điện thẳng, dài có cường độ 20 (A), cảm ứng từ điểm M cách dòng điện (cm) có độ lớn bao nhiêu? ĐS: 8.10-5 (T) Bài 8: Một dòng điện chạy dây dẫn thẳng, dài Tại điểm A cách dây 10 (cm) cảm ứng từ dòng điện gây có độ lớn 2.10-5 (T) Tính cường độ dòng điện chạy trên dây ĐS: 10 (A) Bài 9: Hai dây dẫn thẳng, dài song song cách 32 (cm) không khí, cường độ dòng điện chạy trên dây là I1 = (A), cường độ dòng điện chạy trên dây là I2 Điểm M nằm mặt phẳng dòng điện, ngoài khoảng dòng điện và cách dòng I2 (cm) Để cảm ứng từ M không thì dòng điện I2 co chiều và độ lớn nào? ĐS: cường độ I2 = (A) và ngược chiều với I1 Bài 10: Hai dây dẫn thẳng, dài song song cách 32 (cm) không khí, dòng điện chạy trên dây là I1 = (A), dòng điện chạy trên dây là I2 = (A) ngược chiều với I1 Điểm M nằm mặt phẳng hai dây và cách hai dây Tính cảm ứng từ M ĐS: 7,5.10-6 (T) Bài 11: Hai dây dẫn thẳng, dài song song cách 32 (cm) không khí, dòng điện chạy trên dây là I1 = (A), dòng điện chạy trên dây là I2 = (A) ngược chiều với I1 Điểm M nằm mặt phẳng dòng điện ngoài khoảng hai dòng điện và cách dòng điện I1 8(cm) Tính cảm ứng từ M ĐS: 1,2.10-5 (T) Bài 12: Hai dây dẫn thẳng, dài song song cách cách 40 (cm) Trong hai dây có hai dòng điện cùng cường độ I1 = I2 = 100 (A), cùng chiều chạy qua Cảm ứng từ hệ hai dòng điện gây điểm M nằm mặt phẳng hai dây, cách dòng I1 10 (cm), cách dòng I2 30 (cm) có độ lớn là bao nhiêu? ĐS: 24.10-5 (T) Bài 13: Một ống dây dài 50 (cm), cường độ dòng điện chạy qua vòng dây là (A) cảm ứng từ bên ống dây có độ lớn B = 25.10-4 (T) Tính số vòng dây ống dây ĐS: 497 Lop11.com (5) Bài 14: Một sợi dây đồng có đường kính 0,8 (mm), lớp sơn cách điện bên ngoài mỏng Dùng sợi dây này để quấn ống dây có dài l = 40 (cm) Số vòng dây trên mét chiều dài ống dây là bao nhiêu? ĐS: 1250 Bài 15: Một sợi dây đồng có đường kính 0,8 (mm), điện trở R = 1,1 (Ω), lớp sơn cách điện bên ngoài mỏng Dùng sợi dây này để quấn ống dây dài l = 40 (cm) Cho dòng điện chạy qua ống dây thì cảm ứng từ bên ống dây có độ lớn B = 6,28.10-3 (T) Hiệu điện hai đầu ống dây là bao nhiêu? ĐS: 4,4 (V) Bài 16: Một dây dẫn dài căng thẳng, dây uốn thành vòng tròn bán kính R = (cm), chỗ chéo dây dẫn cách điện Dòng điện chạy trên dây có cường độ (A) Tính cảm ứng từ tâm vòng tròn ĐS: 5,5.10-5 (T) Bài 17: Hai dòng điện có cường độ I1 = (A) và I2 = (A) chạy hai dây dẫn thẳng, dài song song cách 10 (cm) chân không I1 ngược chiều I2 Tính cảm ứng từ hệ hai dòng điện gây điểm M cách I1 (cm) và cách I2 (cm) ĐS: 3,0.10-5 (T) Bài 18: Hai dây dẫn thẳng dài song song cách 10 (cm) không khí, dòng điện chạy hai dây có cùng cường độ (A) ngược chiều Tính cảm ứng từ điểm M cách hai dòng điện khoảng 10 (cm ĐS: 1.10-5 (T) Bài 19: Khi tăng đồng thời cường độ dòng điện hai dây dẫn thẳng song song lên lần thì lực từ tác dụng lên đơn vị dài dây thay đổi nào? ĐS: lần Bài 20: Hai dây dẫn thẳng, dài song song và cách 10 (cm) chân không, dòng điện hai dây cùng chiều có cường độ I1 = (A) và I2 = (A) Tính lực từ tác dụng lên 20(cm) chiều dài dây ĐS: lực hút có độ lớn 4.10-6 (N) Bài 21: Hai dây dẫn thẳng, dài song song đặt không khí Dòng điện chạy hai dây có cùng cường độ (A) Lực từ tác dụng lên mét chiều dài dây có độ lớn là 10-6(N) Tính khoảng cách hai dây ĐS: 20 (cm) Bài 22: Hai vòng dây tròn cùng bán kính R = 10 (cm) đồng trục và cách 1(cm) Dòng điện chạy hai vòng dây cùng chiều, cùng cường độ I1 = I2 = (A) Tính lực tương tác hai vòng dây ĐS: 3,14.10-4 (N) Bài 23: Một electron bay vào không gian có từ trường có cảm ứng từ B=0,2(T) với vận tốc ban đầu v0 = 2.105 (m/s) vuông góc với B Tiinhs lực Lorenxơ tác dụng vào electron ĐS: 6,4.10-15 (N) Lop11.com (6) Bài 27: Một electron bay vào không gian có từ trường có cảm ứng từ B = 10-4 (T) với vận tốc ban đầu v0 = 3,2.106 (m/s) vuông góc với B , khối lượng electron là 9,1.10-31(kg) Tính bán kính quỹ đạo electron từ trường ĐS: 18,2 (cm) Bài 25: Một hạt proton chuyển động với vận tốc 2.106 (m/s) vào vùng không gian có từ trường B = 0,02 (T) theo hướng hợp với vectơ cảm ứng từ góc 300 Biết điện tích hạt proton là 1,6.10-19 (C) Tính lực Lorenxơ tác dụng lên proton ĐS: 3,2.10-15 (N) Bài 26: Khung dây dẫn hình vuông cạnh a = 20 (cm) gồm có 10 vòng dây, dòng điện chạy vòng dây có cường độ I = (A) Khung dây đặt từ trường có cảm ứng từ B = 0,2 (T), mặt phẳng khung dây chứa các đường cảm ứng từ Tính mômen lực từ tác dụng lên khung dây ĐS: 0,16 (Nm) Bài 27: Một khung dây phẳng nằm từ trường đều, mặt phẳng khung dây chứa các đường sức từ Khi giảm cường độ dòng điện lần và tăng cảm ừng từ lên lần thì mômen lực từ tác dụng lên khung dây thay đổi nào? ĐS: tăng lần Bài 28: Một khung dây dẫn hình chữ nhật ABCD đặt từ trường có cảm ứng từ B=5.10-2 (T) Cạnh AB khung dài (cm), cạnh BC dài (cm) Dòng điện khung dây có cường độ I = (A) Giá trị lớn mômen ngẫu lực từ tác dụng lên khung dây có độ lớn là bao nhiêu? ĐS: 3,75.10-4 (Nm) Bài 29: Một khung dây cứng hình chữ nhật có kích thước (cm) x (cm) đặt từ trường Khung có 200 vòng dây Khi cho dòng điện có cường độ 0,2 (A) vào khung thì mômen ngẫu lực từ tác dụng vào khung có giá trị lớn là 24.10-4 (Nm) Tính độ lớn cảm ứng từ từ trường ĐS: 0,10 (T) Bài 30: Một dây dẫn gập thành khung dây có dạng tam giác vuông cân MNP Cạnh MN = NP = 10 (cm) Đặt khung M dây vào từ trường B = 10-2 (T) có chiều hình vẽ Cho dòng điện I có cường độ 10 (A) vào khung dây theo B chiều MNPM Tính độ lớn lực từ tác dụng vào các cạnh khung dây P N -2 -2 ĐS: FMN = 10 (N), FNP = (N), FMP = 10 (N) Bài 31: Một dây dẫn gập thành khung dây có dạng tam giác vuông MNP bài 30 Cạnh MN = 30 (cm), NP = 40 (cm) Đặt khung dây vào từ trường B = 10-2 (T) vuông góc với mặt phẳng khung dây có chiều hình vẽ Cho dòng điện I có cường độ 10(A) vào khung dây theo chiều MNPM Tính lLực từ tác dụng vào các cạnh khung dây ĐS: FMN = 0,03 (N), FNP = 0,04 (N), FMP = 0,05 (N) Bài 32: Thanh MN dài l = 20 (cm) có khối lượng (g) treo nằm C D ngang hai sợi mảnh CM và DN Thanh nằm từ trường có cảm ứng từ B = 0,3 (T) nằm ngang vuông góc với B có chiều hình vẽ Mỗi sợi treo có thể chịu lực kéo tối đa là 0,04 (N) Dòng điện chạy qua MN có cường N M độ nhỏ là bao nhiêu thì hai sợi treo bị đứt Cho gia tốc trọng trường g = 9,8 (m/s ) Lop11.com (7) ĐS: I = 0,52 (A) và có chiều từ N đến M Bài 33: Một hạt tích điện chuyển động từ trường đều, mặt phẳng quỹ đạo hạt vuông góc với đường sức từ Nếu hạt chuyển động với vận tốc v1 = 1,8.106 (m/s) thì lực Lorenxơ tác dụng lên hạt có giá trị f1 = 2.10-6 (N), hạt chuyển động với vận tốc v2 = 4,5.107 (m/s) thì lực Lorenxơ tác dụng lên hạt có giá trị là bao nhiêu? ĐS: f2 = 5.10-5 (N) Bài 34: Hai hạt bay vào từ trường với cùng vận tốc Hạt thứ có khối lượng m1= 1,66.10-27 (kg), điện tích q1 = - 1,6.10-19 (C) Hạt thứ hai có khối lượng m2 = 6,65.10-27 (kg), điện tích q2 = 3,2.10-19 (C) Bán kính quỹ đạo hạt thứ nhât là R1 = 7,5 (cm) thì bán kính quỹ đạo hạt thứ hai là bao nhiêu? ĐS: R2 = 15 (cm) Bài 35: Một khung dây tròn bán kính R = 10 (cm), gồm 50 vòng dây có dòng điện 10 (A) chạy qua, đặt không khí Tính độ lớn cảm ứng từ tâm khung dây ĐS: B = 6,28.10-3 (T) Bài 36: Một cuộn dây dẫn dẹt hình tròn, gồm N = 100 vòng, vòng có bán kính R = 10cm, mét dài dây dẫn có điện trở R0 = 0,5 Cuộn dây đặt từ trường có vectơ cảm ứng từ B vuông góc với mặt phẳng các vòng dây và có độ lớn B = 10-2T giảm đến thời gian t = 10-2s Tính cường độ dòng điện xuất cuộn dây ĐS: I = BR = 0,1A 2R t Bài 37: Một ống dây dài 50cm, có 1000 vòng dây Diện tích tiết diện ống là 20cm2 Tính độ tự cảm ống dây đó Giả thiết từ trường ống dây là từ trường ĐS: L 5.10-3H Bài 38: Tính độ tự cảm ống dây dài 30cm, đường kính 2cm, có 1000 vòng dây Cho biết khoảng thời gian 0,01s cường độ dòng điện chạy qua ống dây giảm đặn từ 1,5A đến Tính suất điện động cảm ứng ống dây ĐS: L 2,96.10-3H 3.10-3H ; e = 0,45V Bài 39: Tính độ tự cảm cuộn dây biết sau thời gian t = 0,01s, dòng điện mạch tăng từ 2A đến 2,5A và suất điện động tự cảm là 10V ĐS: L = 0,2H Bài 40: Một ống dây dài = 31,4cm có 100 vòng, diện tích vòng S = 20cm2, có dòng điện I = 2A chạy qua a Tính từ thông qua vòng dây b Tính suất điện động tự cảm cuộn dây ngắt dòng điện thời gian t=0,1s Suy độ tự cảm ống dây ĐS: a = 1,6.10-5 Wb ; b e = 0,16V ; L = 0,008H Bài 41: Dòng điện thẳng dài vô hạn có cường độ I = 0,5A đặt không khí a Tính cảm ứng từ M cách dòng điện 4cm b Cảm ứng từ N 10-6T Tính khoảng cách từ N đến dòng điện ĐS: a B = 0,25.10-5T; b r = 10cm Bài 42: Dòng điện có cường độ I = 2A chạy cùng chiều qua hai dây dẫn thẳng chập lại Tính cảm ứng từ hai dây gây nên nơi cách chúng 5cm ĐS: 1,6.10-5T Lop11.com (8) Bài 43: Hai dây dẫn thẳng song song dài vô hạn đặt cách d = 14cm không khí Dòng điện chạy hai dây là I1 = I2 = 1,25A Xác định vecto cảm ứng từ M cách dây r = 25cm trường hợp hai dòng điện: a Cùng chiều b Ngược chiều ĐS: a B // O1O2, B = 1,92.10-6T; b B O1O2, B = 0,56.10-6T Bài 44: Hai dây dẫn thẳng song song dài vô hạn đặt cách d = 8cm không khí Dòng điện chạy hai dây là I1 = 10A, I2 = 20A và ngược chiều Tìm cảm ứng từ điểm a O cách dây 4cm b M cách dây 5cm ĐS: a 15.10-5T; b 9,9.10-5T Bài 45: Cuộn dây tròn bán kính R = 5cm (gồm N = 100 vòng dây quấn nối tiếp cách điện với nhau) đặt không khí có dòng điện I qua vòng dây, từ trường tâm vòng dây là B = 5.10-4T Tìm I? ĐS: 0,4A Bài 46: Một dây thẳng chiều dài 18,84cm bọc lớp cách điện mỏng và quấn thành cuộn dây tròn Cho dòng điện có cường độ I = 0,4A qua vòng dây Tính cảm ứng từ vòng dây ĐS: 0,84.10-5 T Bài 47: Một ống dây thẳng chiều dài 20cm, đường kính 2cm Một dây dẫn có vỏ bọc cách điện dài 300cm quấn theo chiều dài ống Ong dây không có lõi và đặt không khí Cường độ dòng điện qua dây dẫn là 0,5A Tìm cảm ứng từ ống dây ĐS: 0,015T Bài 48: Tính lực từ tác lên đoạn dây dẫn thẳng, dài 10cm mang dòng điện 5A đặt từ trường cảm ứng từ b = 0,08T Đoạn dây dẫn vuông góc với véc tơ cảm ứng từ B ĐS: 0,04N -19 Bài 49: Một hạt mang điện tích q = 3,2.10 C bay vào từ trường đều, cảm ứng từ B = 0,5T Lúc lọt vào từ trường vận tốc hạt là v = 106m/s và vuông góc với B Tính lực Lorenxo tác dụng lên hạt đó ĐS: 1,6.10-13N Bài 50: Một electron bay vào từ trường đều, cảm ứng từ B = 1,2T Lúc lọt vào từ trường, vận tốc hạt là v0 = 107m/s và vecto v0 làm thành với B góc = 300 Tính lực Lorenxo tác dụng lên electron đó ĐS: 0,96.10-12N Bài 51: Một hạt electron với vận tốc đầu 0, gia tốc qua hiệu điện 400V Tiếp đó, nó dẫn vào miền có từ trường với B vuông góc với v ( v là vận tốc electron) Quỹ đạo electron là đường tròn bán kính R =7cm Xác định cảm ứng từ B ĐS: 0,96.10-3T Bài 52: Một proton chuyển động theo quỹ đạo tròn bán kính 5cm từ trường B = 10-2T a Xác định vận tốc proton b Xác định chu kỳ chuyển động proton Khối lượng p = M 1,72.10-27kg N ĐS: a v = 4,785.104m/s; b 6,56.10-6s B Bài 53: Khung dây ABCD đặt thẳng đứng, phần nằm A B từ trường B hình B=1T khoảng NMPQ, B=0 Lop11.com Q D C P (9) ngoài khoảng đó Cho AB=l=5cm, khung có điện trở r=2 , khung di chuyển xuống với vận tốc v=2m/s Tính dòng điện cảm ứng qua khung và nhiệt lượng toả khung nó di chuyển đoạn x=10cm (cạnh AB chưa khỏi từ trường) ĐS: IC=0,05A, Q rIC2 t rIC2 x 25.10-5J v N Bài 54: Một khung dây hình vuông MNPQ, cạnh a =20cm, điện M trở tổng cộng R = 0,8 , trên đó có các nguồn E1=12V, E2=8V, B r1= r2 = 0,1 , mạch đặt từ trường B hình a Cho B tăng theo thời gian quy luật B=kt Q P (k=40T/s) Tìm số Ampe kế?(RA=0) b Để số Ampe kế số 0, B phải thay đổi nào? ĐS: 5,6A, E1>E2 EC = E1- E2 B=kt (k=-100T/s) Bài 55: Một cuộn dây hình tròn, bán kính 8cm, gồm 100vòng dây, đặt vuông góc với từ trường B=0,3T Hai đầu nối với điện trở R=1 Cho cuộn dây quay góc 180o quanh đường kính nó thời gian 0,5s a Tính suất điện động cảm ứng xuất cuộn dây? b Tính cường độ dòng điện qua R, cho biết điện trở cuộn dây là r=0,5 c Vẽ đồ thị biến thiên cos Có nhận xét gì biến thiên và cos ? Bài 56: Một vòng dây có diện tích S =100cm2, hai đầu nối với tụ có điện dung C=5 F Mặt phẳng vòng dây đặt vuông góc với các đường cảm ứng từ từ trường B=kt, (k=0,5T/s) a Tính điện tích trên tụ? b Nếu không có tụ điện thì công suất toả nhiệt trên vòng dây là bao nhiêu? Cho biết điện trở vòng dây R=0,1 ĐS: Q=C.EC=2,5.10-8C, P E C2 (kS) 2,5.104 W R R Bài 57: Xác định lực từ các trường hợp sau: N .I S I S N N B + + + + + + + I S + + I + + + + B I + + Bài 58: Xác định chiều vector cảm ứng từ và cực nam châm các hình sau: 𝑩 I 𝑭 I I .𝑭 I 𝑭 𝑭 độ lớn) các 5A, l = 5cm, B = Bài 59: Xác định vectơ lực từ (phương, chiều, 𝑩 trường hợp sau, biết: B = 0,02T, α = 450, I = 𝑩 α 0,05T, I = 4A, l = 10cm I ĐS: a F = 4,25.10-3 N ; b F = 0,02T I Bài 60: Một dậy dẫn thẳng dài mang dòng điện 20A, đặt từ trường có cảm ứng từ B = 5.10-3T Đặt vuông góc với vectơ cảm ứng từ và chịu lực từ là 10-3N Chiều dài đoạn dây dẫn là bao nhiêu? Lop11.com (10) ĐS: 1cm Bài 61: Một đoạn dây dẫn dài l = 0,2m đặt từ trường cho dây dẫn hợp với vectơ cảm ứng từ B ước = 300 Biết dòng điện chạy qua dây là 10A, cảm ứng từ B= 2.10-4T Lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn là bao nhiêu? ĐS: 2.10-4N Bài 62:Một đoạn dây dẫn dài l = 0,8m đặt từ trường cho dây dẫn hợp với vectơ cảm ứng từ B góc = 600 Biết dòng điện I = 20A và dây dẫn chịu lực từ là F = 2.10-2N Độ lớn cảm ứng từ B là bao nhiêu? ĐS: l,4.10-3T Bài 63: Một đoạn dây dẫn dài l = 0,5m đặt từ trường cho dây dẫn hợp với vectơ cảm ứng từ B góc = 450 Biết cảm ứng từ B = 2.10-3T và dây dẫn chịu lực từ F = 4.10-2N Cường độ dòng điện dây dẫn là bao nhiêu ? ĐS : 40 A Bài 64: Một đoạn dây dẫn MN đặt từ trường có cảm ứng lừ 0,5T Biết MN = cm, cường độ dòng điện qua MN 5A, lực từ tác dụng lên đoạn dây là 0,075 N Góc hợp MN và vectơ cảm ứng từ là bao nhiêu ? ĐS : = 300 Bài 65: Một đoạn dây dẫn có chiều dài l = 15cm, đặt từ trường có cảm ứng từ B = 2.10-4 T Góc dây dẫn và cảm ứng từ là 300 Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn I = 10A Tính lực từ tác dụng vào dây dẫn ĐS: F = 1,5.10-4N Bài 66: Một dây dẫn gập thành khung dây dạng tam giác vuông MNP MN = 30cm, NP = 40cm Đặt khung dây vào từ trường B =10-2 M T có chiều hình vẽ Cho dòng điện I = 10A vào khung có chiều MNPM Lực từ tác dụng vào các cạnh khung dây là bao nhiêu? B ĐS: FMN = 0,03N, FNP = 0,04N, FMP = 0,05N P Bài 67: Một dây dẫn gập thành khung dây dạng N tam giác vuông cân MNP MN = NP = 10cm Đặt khung M dây vào từ trường B =10-2T có chiều hình vẽ Cho dòng điện I = 10A vào khung có chiều MNPM Lực từ tác dụng vào các cạnh khung dây là bao B nhiêu? ĐS: FMN = 10-2N, FNP = 0, FMP = 10-2N N P Bài 68: Treo đoạn dây dẫn có chiều dài l = 5cm, khối lượng m = 5g hai dây mảnh, nhẹ cho dây dẫn nằm ngang, Biết cảm ứng từ từ trường hướng thẳng đứng xuống dưới, có độ lớn B = 0,5T và dòng điện qua dây dẫn là I = 2A Nếu lấy g = 10m/s2 thì góc lệch dây treo so với phương thẳng đứng là bao nhiêu ? ĐS : = 450 Bài 69: Treo đoạn dây dẫn MN có chiều dài l = 25cm , khối lượng đơn vị chiều dài là 0,04kg hai dây mảnh, nhẹ cho dây dẫn nằm ngang, Biết cảm ứng từ có chiều hình vẽ, có độ lớn B = 0,04T B Định chiều và độ lớn I để lực căng dây ĐS : 40A, chiều từ N đến M Cho I = 16A có chiều từ M đến N Tính lực căng M dây ? N Lop11.com (11) ĐS : 0,28N Bài 70: Một dòng điện cường độ I = 0,5A đặt không khí a Tính cảm ứng từ điểm M cách dòng điện 4cm b Cảm ứng từ N 10-6 T Tính khoảng cách từ N đến dòng điện ĐS: a BM = 0,25 10 – T b rN = 10cm Bài 71: Một dòng điện có cường độ 5A chạy dây dẫn thẳng, dài Cảm ứng từ điểm M có giá trị là B = 4.10-5T Hỏi điểm M cách dây khoảng bao nhiêu? ĐS: 2,5cm Bài 71: Một dây dẫn thẳng dài xuyên qua và vuông góc với mặt phẳng hình vẽ điểm O Cho dòng điện I = 6A có chiều hình vẽ Xác định vecto cảm ứng từ y các điểm : A1 (x = 6cm ; y = 2cm), A2 (x = 0cm ; y = 5cm), A3 (x = -3cm ; y = -4cm), A4 (x = 1cm ; y = -3cm) ĐS : a.1,897.10-5T ; b 2,4 10-5T I x c 2,4 10-5T ; d 3,794 10-5T Bài 73: Một vòng dây tròn bán kính 5cm, xung quanh là không khí Dòng điện dây có cường độ là I, gây từ trường tâm vòng tròn có B = 2,5.10-6 T Tính cường độ dòng điện chạy vòng dây ? ĐS : 0,2A Bài 74: Một vòng dây tròn đặt chân không có bán kính R = 10cm mang dòng điện I = 50A a Độ lớn vectơ cảm ứng từ tâm vòng dây là bao nhiêu? b Nếu cho dòng điện nói trên qua vòng dây có bán kính R’ = R/4 thì tâm vòng dây , độ lớn cảm ứng từ B là bao nhiêu ? ĐS : a B = 3,14 10 - T b B = 1,256 10 -3 T Bài 75: Một khung dây tròn bán kính 30cm gồm 10vòng dây Cường độ dòng điện qua khung là 0,3A Tính cảm ứng từ tâm khung dây ? ĐS : 6,28.10-6T Bài 76: Một khung dây tròn đường kính 10 cm gồm 12 vòng dây Tính cảm ứng từ tâm khung dây cường độ dòng điện qua vòng dây là 0,5A.? ĐS : 7,5398.10-5T Bài 77: Một ống dây có dòng điện I = 20 A chạy qua tạo lòng ống dây từ trường có cảm ứng từ B = 2,4 10-3 T Số vòng dây quấn trên mét chiều dài ống dây là bao nhiêu ? ĐS : 95,94 vòng Bài 78: Một ống dây có dòng điện I = 25 A chạy qua Biết mét chiều dài ống dây quấn 1800 vòng Độ lớn cảm ứng từ lòng ống dây là bao nhiêu? ĐS: B = 5,65 10 -2 T Bài 79: Một ống dây thẳng dài có 1200 vòng dây, cảm ứng từ bên ống dây là B = 7,5.10-3T Tính cường độ dòng điện qua ống dây ho biết ống dây có chiều dài 20cm ĐS :0,9947A Bài 80: Một dây dẫn có đường kính tiết diện d = 0,5 cm, bọc lớp cách điện mỏng và quấn thành ống dây các vòng ống dây quấn sát Cho dòng điện I = 0,4 A qua ống dây Tính cảm ứng từ ống dây ĐS : B = 10 -4 T Bài 81: Tìm cảm ứng từ trường : Lop11.com (12) a Ở tâm O vòng dây dẫn tròn có dòng điện I = 0,2 A chạy qua Vòng dây có bán kính r = cm đặt không khí b Ở lòng ống dây hình trụ có chiều dài l = 62,8cm Xung quanh quấn 1000 vòng dây dẫn, có dòng điện chiều I = 0,2A chạy qua Lõi sắt lòng ống có độ từ thẩm gấp 3000 lần độ từ thẩm chân không ĐS : a 2,512.10-6T ; b.1,2T Bài 82: Cho hai dây dẫn thẳng dài vô hạn, đặt không khí, đặt không khí, cách khoảng d = 80cm Dòng điện hai dây cùng chiều và cùng cường độ I1 = I2 = I = 1A Tính cảm ứng từ các điểm sau : a Điểm M cách hai dây khoảng là 50cm b Điểm N cách dây thứ 100cm, cách dây thứ hai 60cm ĐS :a 4,8.10-7T ; b 1,26.10-7T Bài 83: Hai dây dẫn thẳng dài vô hạn d1 ; d2 đặt song song không khí cách khoảng 10 cm, có dòng điện cùng chiều I1 = I2 = I = 2,4A qua Tính cảm ứng từ tại: a M cách d1 và d2 khoảng r = 5cm b N cách d1 20cm và cách d2 10cm c P cách d1 8cm và cách d2 6cm d Q cách d1 10cm và cách d2 10cm ĐS : a BM = ; b BN = 0,72.10 – T ; c BP = 10 – T ; d BQ = 0,48.10 – T Bài 84: Hai dây dẫn thẳng dài vô hạn d1 ; d2 đặt song song không khí cách khoảng cm, có dòng điện ngược chiều I1 = 2A ; I2 = 6A qua Tính cảm ứng từ M cách d1 4cm và cách d2 3cm ĐS : B = 4,12.10 – T Bài 85: Hai dây dẫn thẳng dài vô hạn d1; d2 đặt song song không khí cách khoảng cm, có dòng điện ngược chiều I1 = 10A ; I2 = 10A qua Tính cảm ứng từ tại: a O cách dây 4cm b M cách dây 5cm ĐS : a 10 – T b 4,8.10 – T Bài 86: Cho hai dòng điện I1, I2 có chiều hình vẽ, I1 có cường độ :I1 = I2 = I = 2A ; các khoảng cách từ M đến hai dòng điện là a = 2cm ; b = 1cm Xác định vector cảm ứng từ M I2 ĐS : 4,22.10-5 T M b a Bài 87: Tính cảm ứng từ tâm vòng dây dẫn đồng tâm, có bán kính là R và 2R Trong vòng tròn có dòng điện I = 10A chạy qua Biết R = 8cm Xét các trường hợp sau : a Hai vòng tròn nằm cùng mặt phẳng, hai dòng điện chạy cùng chiều b Hai vòng tròn nằm cùng mặt phẳng, hai dòng điện chạy ngược chiều c Hai vòng tròn nằm hai mặt phẳng vuông góc ĐS: a 1,18.10-4T b 3,92.10-5T c 8,77.10-4T Bài 88: Hai dòng điện thẳng dài vô hạn I1 = 10A ; I2 = 30A vuông góc không khí Khoảng cách ngắn chúng là 4cm Tính cảm ứng từ điểm cách dòng điện 2cm ĐS : B = 10 10-4 T = 3,16.10-4T Lop11.com (13) Bài 89: Hai vòng dây tròn có bán kính R = 10cm có tâm trùng và đặt vuông góc Cường độ hai dây I1 = I2 = I = A Tìm B tâm hai vòng dây ĐS :B = 12,56.10-6T Bài 90: Hai dây dẫn thẳng dài vô hạn đặt không khí vuông góc (cách điện với nhau) và nằm cùng mặt phẳng Cường độ dòng điện qua hai dây dẫn I1 = 2A ; I2 = 10A a Xác định cảm ứng từ gây hai dòng điện M mặt phẳng hai dòng điện với M (x=5cm,y=4cm) b Xác định điểm có vector cảm ứng từ gây hai dòng điện ĐS : a B = 3.10-5T ; b Những điểm thuộc đường thẳng y = 0,2x Bài 91: Cho dòng điện cùng cường độ I1 = I2 = I3 = I4 = I= 2A song song I3 I2 hình vuông nhau, cùng vuông góc mặt phẳng hình vẽ, qua đỉnh cạnh a = 20cm và có chiều hình vẽ Hãy xác định vector cảm ứng từ tâm hình vuông O ĐS : 10-6T I4 -19 Bài từ trường với 92: Một hạt có điện tích q = 3,2.10 C bay vào vùng có v B , với v =2.106m/s, từ trường B = 0,2T Lực lorenxơ tác dụng vào hạt điện có độ lớn ? ĐS : 1,28.10-13N Bài 93: Một e bay vuông góc với các đường sức từ trường có độ lớn 5.10-2T thì chịu lực lorenxơ có độ lớn 1,6.10-14N Vận tốc e bay vào là bao nhiêu ? ĐS : 2.106 m/s Bài 94: Một hạt mang điện tích q = 4.10-10C chuyển động với vận tốc v = 2.105 m/s từ trường Mặt phẳng quĩ đạo hạt vuông góc với vectơ cảm ứng từ Lực Lorentz tác dụng lên hạt đó có giá trị 4.10-5N Tính cảm ứng từ B từ trường ĐS : 0,5T Bài 95: Hạt mang điện chuyển động từ trường mặt phẳng quĩ đạo hạt vuông góc với vector cảm ứng từ Nếu hạt chuyển động với vận tốc v1 = 1,8.106 m/s thì lực Lorentz tác dụng lên hạt có giá trị f1 = 2.10-6N Hỏi hạt chuyển động với vận tốc v2 = 4,5.107m/s thì lực f2 tác dụng lên hạt có giá trị là bao nhiêu ? ĐS : 5.10-5N Bài 96: Một chùm hạt α có vận tốc ban đầu không đáng kể tăng tốc hiệu điện U = 106V Sau tăng tốc, chùm hạt bay vào từ trường cảm ứng từ B = 1,8T Phương bay chùm hạt vuông góc với đường cảm ứng từ a Tìm vận tốc hạt α nó bắt đầu bay vào từ trường m = 6,67.10-27 kg ; cho q = 3,2.1019 C b Tìm độ lớn lực Lorentz tác dụng lên hạt ĐS : a v = 0,98.107 m/s ; b f = 5,64.10-12 N Bài 97: Một hạt khối lượng m, mang điện tích e, bay vào từ trường với vận tốc v Phương vận tốc vuông góc với đường cảm ứng từ Thí nghiệm cho biết đó quỹ đạo đường tròn và mặt phẳng quỹ đạo vuông góc với đường cảm ứng từ Cho B = 0,4T ; m = 1,67.10-27kg ; q = 1,6.1019 C ; v = 2.106 m/s Tính bán kính đường tròn quỹ đạo ? ĐS : 5,2cm -27 Bài 98: Hai hạt mang điện m =1,67.10 kg ; q =1,6.10-19C và m’=1,67.10-17kg ; q’ = 3,2.10-19 C bay vào từ trường B = 0,4T với cùng vận tốc có phương vuông góc với vectơ cảm ứng từ Bán kính quỹ đạo m là 7,5cm Tìm bán kính quỹ đạo m’ Lop11.com (14) ĐS : 7,5.1010 cm Bài 99: Thanh kim loại CD chiều dài l = 20cm khối lượng 100g đặt vuông góc với hai ray song song nằm ngang và nối với nguồn điện Hệ thống đặt từ trường hướng thẳng đứng xuống B = 0,2T Hệ số ma sát CD và ray là 0,1 Bỏ qua điện trở các ray, điện trở nơi tiếp xúc và dòng điện cảm ứng mạch a Biết ray trượt sang trái với gia tốc a = 3m/s2 Xác định chiều và độ lớn dòng điện I qua CD b Nâng hai đầu A,B ray lên để ray hợp với mặt phẳng ngang góc 300 Tìm hướng và gia tốc chuyển động biết bắt đầu chuyển động không vận tốc đầu ĐS : a 10A b 0,47 m/s2 Bài 100: Dây dẫn thẳng dài có dòng điện I1 = 15A qua đặt không khí a Tính cảm ứng từ điểm cách dậy 15 cm b Tính lực tác dụng lên 1m dây dòng điện I2 = 10A đặt song song, cách I1 15cm và I2 ngược chiều ĐS: a) B =2.10 – T b)F = 2.10 – N Bài 101: Khung dây hình chữ nhật có diện tích S = 25cm2 gồm 10 vòng dây nối tiếp có dòng điện I = 2A qua vòng Khung dây đặt thẳng đứng từ trường có B nằm ngang độ lớn 0,3T Tính mômen lực đặt lên khung : a B song song với mặt phẳng khung b B vuông góc với mặt phẳng khung dây ĐS : M = 15.10 -3 Nm b M = Bài 102: Khung dây hình vuông ABCD cạnh a = 4cm có dòng điện I2 = A B 20A qua ( hình vẽ), dòng điện thẳng I1 = 15A nằm mặt phẳng ABCD cách AD đoạn 2cm Tính lực điện tổng hợp I1 tác I1 I2 dụng lên khung ĐS : F = 8.10 – N D C Bài 103: Ba dây dẫn thẳng dài đặt song song cách nhau, khoảng cách hai dây là a = 4cm Dòng điện các dây có chiều hình vẽ I1 = 10A, I2 = I3 =20A Tìm lực tác dụng lên mét dây I1 ĐS : 10-3N CHƯƠNG V:CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ CHỦ ĐỀ 1:TỪ THÔNG.SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG Lop11.com (15) Bài 1:một khung dây hình vuông cạnh a=10cm đặt từ trường có cảm ứng từ B=0,5T.Hãy tính từ thông gửi qua khung các trường hợp sau: a Cảm ứng từ B hợp với mặt phẳng khung dây góc 600 b Mặt phẳng khung dây hợp với cảm ứng từ B góc 300 c Các đường sức từ có hướng song song với mặt phẳng khung d Các đường sức từ có hướng vuông góc với mặt phẳng khung ĐS:a =4,33.10-3Wb, b = 2,5.10-3Wb, , c =0 d =5.10-3Wb Bài 2:Một hình vuông cạnh 5cm đặt từ trường có cảm ứng từ B=8.10-4T.Từ thông qua hình vuông đó 10-6Wb.Tính góc hợp véc tơ cảm ứng từ với mặt phẳng hình vuông đó ĐS: =300 Bài 3:Một hình vuông cạnh 5cm đặt từ trường có cảm ứng từ B=8.10-4T.Từ thông qua hình vuông đó -6 10 Wb.Tính góc hợp mặt phẳng hình vuông đó với véc tơ cảm ứng từ B ĐS: =600 n Bài 4:Một khung dây hìnhtròn diện tích S=15cm2 gồm N=10 vòng dây, B đặt từ trường có B hợp với véc tơ pháp tuyến n mặt phẳng N khung dây góc =300 hình vẽ.B=0,04T Tính độ biến thiên từ thông qua khung dây khi: O a Tịnh tiến khung dây vùng từ trường b Quay khung dây quanh đường kính MN góc 1800 M c Quay khung dây quanh đường kính MN góc 3600 ĐS:a =0, b =-10,4.10-4Wb, c =0 Bài 5:Một mạch kín hình vuông,cạnh 10cm,đặt vuông góc với từ trường có độ lớn thay đổi theo thời gian.Tính tốc độ biến thiên từ trường,biết cường độ dòng điện cảm ứng i=2A và điện trở mạch r=5 ĐS:103T/s Bài 6:Một khung dây dẫn hình vuông,cạnh a=10cm,đặt cố định từ trường có véc tơ cảm ứng từ B vuông góc với mặt phẳng khung.Trong khoảng thời gian t 0, 05 s,cho độ lớn B tăng từ đến 0,5T.Xác định độ lớn suất điện động cảm ứng xuất khung ĐS:0,1 V Bài 7:Một khung dây phẳng,diện tích 20cm ,gồm 50 vòng đặt từ trường đều.Véc tơ cảm ứng từ làm thành với mặt phẳng khung dây góc = và có độ lớn 2.10-4T.Người ta làm cho từ trường giảm đến không khoảng thời gian 0,01s.Tính suất điện động cảm ứng xuất khung dây thời gian từ trường biến đổi ĐS: ec=10-3V Bài 8:Một dây đồng điện trở R=3 uốn thành hình vuông cạnh a=40cm, hai đầu dây đồng nối với hai cực nguồn điện có suất điện động =6V,điện trở không đáng kể.Mạch điện đặt từ trường có B B cùng hướng với véc tơ pháp tuyến n mặt phẳng hình vuông hình vẽ Cảm ứng từ tăng theo thời gian theo quy luật B=15t(T).Xác định độ lớn và chiều dòng điện mạch ĐS:I=1,2A,ngược chiều kim đồng hồ Bài 9:Một khung dây kín phẳng hình vuông ABCD có cạnh a=10cm gồm A’ D’ N=250 vòng.Khung chuyển động thẳng tiến lại khoảng không gian D C đó có từ trường.Trong chuyển động cạnh AB và AC luôn nằm v trên hai đường thẳng song song hình vẽ.Tính cường độ dòng điện B chạy khung khoảng thời gian từ cạnh CB khung bắt đầu gặp từ trường đến khung vừa vặn nằm hẳn từ trường.Chỉ rõ chiều B dòng điện khung.Cho biết điện trở khung là Vận tốc khung A A’ B’ v=1,5m/s và cảm ứng từ từ trường B=0,005T ĐS: I=0.0625 A, dòng điện cảm ứng ngược chiều kim đồng hồ Bài 10:Một khung dây dẫn có 2000 vòng đặt từ trường cho các đường sức từ vuông góc với mặt phẳng khung.Diện tích mặt phẳng vòng là 2dm2.Cảm ứng từ từ trường giảm từ giá trị 0,5T đến 0,2T thời gian 0,1s.Tính suất điện động cảm ứng vòng dây và toàn khung dây? ĐS: ec=6.10-2V,ectk=120V Lop11.com (16) Bài 11:Một khung dây tròn,phẳng,gồm 1200 vòng,đường kính vòng là d=10cm,quay từ trường quanh trục qua tâm và nằm mặt phẳng khung dây.Ở vị trí ban đầu,mặt phẳng khung dây vuông góc với đường sức từ,ở vị trí cuối,mặt phẳng khung dây song song với đường sức từ.Thời gian quay là 0,1s.Cảm ứng từ trường là B=0,005T.Tính suất điện động xuất cuộn dây ĐS:ec=0,471V Bài 12:Một khung dây cứng,phẳng diện tích 25cm2,gồm 10 vòng dây B(T) Khung dây đặt từ trường đều.Khung dây nằm mặt phẳng 2,4.10-3 hình vẽ.Cảm ứng từ biến thiên theo thời gian theo đồ thị B a Tính độ biến thiên từ thông qua khung dây kể từ lúc t=0 đến t=0,4s t(s) b Xác định suất điện động cảm ứng khung O c Tìm chiều dòng điện cảm ứng khung 0,4 -5 -4 ĐS: a =6.10 Wb, b.ec=1,5.10 V, c.theo chiều kim đồng hồ Bài 13:Một cuộn dây dẫn phẳng có 100 vòng,bán kính R=0,1m,đặt từ trường cho mặt phẳng cuộn dây vuông góc với đường sức từ.Ban đầu cảm ứng từ có giá trị 0,2T.Tìm suất điện động cảm ứng xuất cuộn dây thời gian 0,01s.Xét hai trường hợp a Cảm ứng từ từ trường tăng gấp đôi b Cảm ứng từ từ trường giảm đến ĐS: a ec=62,8V; b ec=62,8V CHỦ ĐỀ 2:SUẤT ĐIỆN ĐỘNG TRONG MỘT ĐOẠN DÂY CHUYỂN ĐỘNG Bài 1:Một đoạn dây dẫn MN có chiều dài l=0,5m chuyển động từ trường có cảm ứng từ B=0,04T với vận tốc v=0,5m/s theo phương hợp với đường sức từ góc 300 Tính suất điện động suất đoạn dây ĐS:ec=0,005V Bài 2:Một dẫn điện dài 1m,chuyển động từ trường có cảm ứng từ B=0,4T( B vuông góc với thanh) với vận tốc 2m/s,vuông góc với và làm với B góc 450 a Tính suất điện động cảm ứng b Nối hai đầu với điện trở R=0,2 thành mạch kín thì cường độ dòng điện qua điện trở bao nhiêu? ĐS:a ec=0,564V ; b I=2,82A N’ N Bài 3:Thanh dẫn MN trượt từ trường hình vẽ.Biết B=0,3T v B Thanh MN dài 40cm,vận tốc 2m/s,điện kế có điện trở R=3 Tính cường độ dòng điện qua điện kế và rõ chiều dòng điện M’ M ĐS: IA=0,08A; dòng điện theo chiều từ N N’ A Bài 4:Cho mạch điện hình vẽ,nguồn có =1,5V,điện trở r=0,1 Thanh MN Dài 1m có điện trở R=2,9 Từ trường có B thẳng góc với MN và gướng xuống B N dưới.Cảm ứng từ là 0,1T.Ampe kế có điện trở không đáng kể ,r a Ampe kế bao nhiêu MN đứng yên? b Ampe kế bao nhiêu MN di chuyển phía phải với vận tốc v=3m/s cho hai đầu MN luôn tiếp xúc với hai đỡ kim loại? c Muốn Ampe kế số phải để MN di chuyển phía nào A M với vận tốc là bao nhiêu? C M ĐS: a IA0,5A ; b.IA=0,6A ; c.di chuyển trái với vận tốc 15m/s Bài 5:Cho mạch điện hình vẽ,nguồn có =6V,r=0,1 ,tụ có điện dung C=5 F ,điện trở mạch R=2,9 Điện trở MN không đáng kể, ,r AB MN dài 1m: cảm ứng từ B=0,5T a Hãy tính điện tích tụ, cường độ dòng điện chạy mạch,lực từ tác dụng lên MN MN đứng yên N b Hãy tính điện tích tụ, cường độ dòng điện chạy mạch,lực từ tác dụng lên MN MN chuyển động sang phải với vận tốc 20m/s,bỏ qua lực ma sát MN và khung c Để tụ điện tích lượng điện tích là Q=5,8.10-5C,thì MN phải di chuyển phía nào?và với vận tốc là bao nhiêu? ĐS:a I=2A,Q=2,9.10-5C,F=1N; b I=5,33A,Q=7,75.10-5C,F=2,67N;c.v=12m/s,sang phải Bài 6:khung dây dẫn ABCD hình vuông, cạnh a = 20 cm, gồm 10 vòng dây, đặt vùng không gian MNPQ có từ trường với kích cỡ và phương, chiều từ trường hình vẽ Cảm ứng từ có độ lớn B = 0,05 T Lop11.com (17) a) Tính từ thông gởi qua khung dây b) Cho khung dây tịnh tiến phía bên phải với tốc độ v = 10 m/s Xác định thời gian tồn suất điện động cảm ứng khung; tính độ lớn suất điện động cảm ứng trung bình xuất khung (trong thời gian trên) c) Xác định chiều và độ lớn dòng điện cảm ứng xuất khung dây Cho biết mật độ điện trở dây = 0,05 /m ĐS: a 0, 02Wb ;b ec 1V ;c ic 2,5A CHỦ ĐỀ 3:HIỆN TƯỢNG TỰ CẢM Bài 1:Một ống dây dài 50cm,có 2000 vòng dây.Diện tích mặt cắt ống dây là 25cm2.Tính độ tự cảm ống dây đó.Giả thuyết từ trường ống dây là từ trường ĐS:L=0,025 H Bài 2:Tính hệ số tự cảm ống dây dài 50cm,diện tích tiết diện ngang ống là 10cm2.Cho biết ống dây có 1000 vòng dây ĐS: L=2.10-3H Bài 3:Một ống dây dài 50cm có 2500 vòng dây.Đường kính ống dây 2cm.Cho dòng điện biến đổi theo thời gian chạy qua ống dây.Sau thời gian 0,01s dòng điện tăng từ đến 1,5A.Tính suất điện động tự cảm ống dây ĐS:etc=0,74V Bài 4:Một dòng điện ống dây phụ thuộc vào thời gian theo công thức i=0,4(5-t),i tính A,t tính s.Ống dây có hệ số tự cảm L=0,005H.Tính suất điện động tự cảm ống dây ĐS:etc=0,002V Bài 5:Cho ống dây dài 60cm,đường kính 3cm,có 3500 vòng dây a Tính độ tự cảm ống dây? b Cho biết khoảng thời gian 0,01s cường độ dòng điện qua ống dây tăng đặn từ 1,5A đến 3A.Tính suất điện động tự cảm xuất ống dây? ĐS: a L=9,4.10-3H; b etc=1,41V Bài 6:Cho ống dây dài,có độ tự cảm L=0,5H,điện trở R=2 Khi cho dòng điện có cường độ I chạy qua ống dây thù lượng từ trường ống dây là W=100J a Tính cường độ dòng điện qua ống dây? b Tính công suất tỏa nhiệt ĐS:a I=20A; b.P =800W Bài 7:Một ống dây dài quấn với mật độ 2000 vòng/mét.Ống dây có thể tuchs 500cm3.Ống dây mắc vào mạch điện.Sau đóng công tắc dòng điện ống dây biến đổi theo thời gian theo đồ thị.Lúc đóng công tắc i(A) ứng với thời điểm t=0.Tính suất điện động tự cảm ống:0 a Sau đóng công tắc tới thời điểm t=0,05s b Từ thời điểm t=0,05s trở sau ĐS:a etc=0,25V; b etc=0 Bài 8:Cho mạch điện hình vẽ,cuộn cảm có điện trở Dòng điện qua L 1,2A;độ tự cảm L=0,2H,chuyển khóa K từ vị trí a sang vị trí b,tính nhiệt lượng tỏa trên điện trở R ĐS: Q=0,144J 0,05s t(s) + L L R ,r Lop11.com R K b a (18) Bài 9:Cho mạch điện hình vẽ,L=1H, =12V,r=0,điện trở biến trở là R=10 Điều chỉnh biến trở để 0,1s điện trở biến trở giảm còn a Tính suất điện động tự cảm xuất ống dây khoảng thời gian nói trên b Tính cường độ dòng điện mạch khoảng thời gian nói trên ĐS:a etc=12V; b.I=0 Bài 10:Một kim loại dài 1m trượt trên hai ray nằm ngang hình vẽ.Thanh Kim loại chuyển động với vận tốc v=2m/s.Hai ray đặt từ trường B AB hình vẽ.Hai ray nối với ống dây và tụ điện.Ống dây có hệ số tự cảm L=5mH,có điện trở R=0,5 Tụ điện có điện dung C=2 F Cho B=1,5T.Hỏi: P a Chiều dòng điện cảm ứng qua ống dây? b Năng lượng từ trường qua ống dây? M c Năng lượng điện trường tụ điện? d Điện tích mà tụ tích là bao nhiêu? Cho biết điện trở MN và hai ray có giá trị không đáng kể ĐS: a.Q N; b Wtừ=0,09J; c Wđiện=9.10-6J; d Q=6.10-6F Bài 11:Dòng điện qua ống dây không có lõi sắt biến đổi theo thời gian.Trong thời gian 0,01s cường độ dòng điện tăng từ i1=1A đến i2=2A,suất điện động tự cảm ống dây etc=20V.Hỏi hệ số tự cảm ống dây và độ biến thiên lượng từ trường ống dây ĐS: L=0,2H; W=0,3J Lop11.com L, R v C Q N (19)