Hỏi đầu M của thanh nối với cực dương nguồn hay cực âm, cường độ dòng điện qua thanh nhôm bằng bao nhiêu, coi rằng khi thanh nhôm chuyển động nó vẫn luôn nằm ngang và cường độ dòng điệ[r]
(1)PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP TỪ TRƯỜNG NÂNG CAO
I PHƯƠNG PHÁP GIẢI
1 Lực từ tác dụng lên dây dẫn mang dịng điện với cơng thức là:
với :
F: lực từ tác dụng lên dây dẫn (N) B: cảm ứng từ (T)
I: cường độ dòng điện (A) l : chiều dài dây dẫn(m)
2 Từ trường dòng điện mạch mà chúng có dạng khác nhau:
Từ trường dòng điện mang dây dẫn thẳng dài: với:
I: cường độ dòng điện (A)
r: khoảng cách từ M đến dây dẫn(m)
Từ trường dòng điện khung dây tròn: với:
I: cường độ dòng điện qua vòng dây (A) R: bán kính khung dây (m)
N: số vịng dây
Từ trường dòng điện lòng ống dây dài: từ trường với:
(2)l : chiều dài ống dây (m)
n: số vòng dây mét chiều dài ống dây(vòng/m) N: số vịng dây ống dây(vịng)
Ngun lí chồng chất từ trường:
3 Tương tác hai dây dẫn song song mang dòng điện:
với:
F :lực tương tác hai dây dẫn mang dòng điện(N) I: cường độ dòng điện qua dây dẫn(A)
l : chiều dài dây (m)
r: khoảng cách hai dây dẫn(m) 4 Lực Lorenxơ:
với: q: điện tích hạt tải điện (C)
v: tốc độ chuyển động hạt tải điện(m/s) B: cảm ứng từ (T) θ = v B)
Nếu hạt tải điện chuyển động quỹ đạo tròn: với :
m: khối lượng hạt tải điện (kg) R: bán kính quỹ đạo(m)
5 Momen ngẫu lực từ:
với :
N: số vòng dây khung dây
(3)II BÀI TẬP VẬN DỤNG
Ví dụ 1: Một dây dẫn uốn thành khung dây có dạng tam giác vng A hình bên với AM = 4cm, AN = 3cm có dịng điện với cường độ A chạy qua Đặt khung dây vào từ trường có B = 3.10-3 T có vecto cảm ứng từ song song với cạnh AN hường hình vẽ Giữ khung dây cố định Lực từ tác dụng lên cạnh MN có độ lớn
A 1,2.10-3 N B 0,8.10-3 N C 0,6.10-3 N D 0,75.10-3 N
Giải Đáp án: C
l = MN = 0,05m; α = ANM; sinα = AM/MN = 4/5; F = BIlsinα = 3.10-3.5.0,05.4/5 = 6.10-4 N Ví dụ 2: Treo đoạn dây dẫn có chiều dài cm, khối lượng m = g hai dây mảnh, nhẹ cho dây dẫn nằm ngang Biết vectơ cảm ứng từ từ trường hướng thẳng đứng xuống dưới, có độ lớn B = 0,5 T dòng điện qua dây dẫn I = A Lấy g = 10 m/s2 Khi nằm cân góc lệch dây treo so với phương thẳng đứng
A 30o B 45o C 60o D 75o
(4)III BÀI TẬP VẬN DỤNG
Bài 1: Một đoạn dây dẫn đồng chất có khối lượng 10g, dài 30cm treo từ trường
Đầu dây O quay tự xung quanh trục nằm ngang hình vẽ Khi cho dịng điện 8A qua đoạn dây đầu M đoạn dây di chuyển đoạn theo phương ngang d = 2,6cm Tính cảm ứng từ B Lấy g = 9,8m/s2:
A 25,7.10-5T B 34,2.10-4T C 35,4.10-4T D 64.10-5T
Bài 2: Một nhôm dài 1,6m, khối lượng 0,2kg chuyển động từ trường
tiếp xúc với ray đặt nằm ngang hình vẽ Từ trường có phương vng góc với mặt phẳng hình vẽ hướng ngồi mặt phẳng hình vẽ Hệ số ma sát nhôm MN hai ray k = 0,4, B = 0,05T, biết nhơm chuyển động Thanh nhơm chuyển động phía nào,tính cường độ dịng điện nhơm, coi nhôm chuyển động điện trở mạch điện không đổi, lấy g = 10m/s2, bỏ qua tượng cảm ứng điện từ: A chuyển động sang trái, I = 6A
(5)Bài 3: Hai ray đặt mặt phẳng nghiêng nằm từ trường Mặt phẳng
nghiêng hợp với phương ngang 300, đường sức từ có phương thẳng đứng chiều từ xuống Một nhôm dài 1m khối lượng 0,16kg trượt không ma sát hai ray xuống với vận tốc không đổi Biết B = 0,05T Hỏi đầu M nối với cực dương nguồn hay cực âm, cường độ dòng điện qua nhôm bao nhiêu, coi nhơm chuyển động ln nằm ngang cường độ dịng điện nhơm khơng đổi Lấy g = 10m/s2:
A M nối với cực âm, I = 6A B M nối với cực âm, I = 18,5A C M nối với cực dương, I = 6A D M nối với cực dương, I = 18,5A
Bài 4: Một khung dây dẫn tròn bán kính 10cm gồm 50 vịng Trong vịng có dòng điện 10A
chạy qua, khung dây đặt từ trường đường sức từ song song với mặt phẳng khung, B = 0,2T Mômen ngẫu lực từ tác dụng lên khung là:
A 2,14N.m B 3,14N.m C 4,14N.m D 5,14N.m
Bài 5: Một khung dây dẫn hình vng cạnh a đặt từ trường có đường sức từ song
song với mặt phẳng khung, khung có dịng điện cường độ I Tính mơmen lực từ tác dụng lên khung trục quay T:
(6)Bài 7: Ba dòng điện thẳng song song I1= 12A, I2 = 6A, I3 = 8,4A nằm mặt phẳng hình vẽ, khoảng cách I1 I2 a = 5cm, I2 I3 b = 7cm Lực từ tác dụng
lên đơn vị dài dòng điện I3 là:
A 2,4.10-5N B 3,8.10-5 N
C 4,2.10-5N D 1,4.10-5N
Bài 8: Ba dòng điện thẳng song song I1= 12A, I2 = 6A, I3 = 8,4A nằm mặt phẳng hình vẽ
như câu hỏi 47, khoảng cách I1 I2 a = 5cm, I2 I3 b = 7cm Lực từ tác dụng lên đơn vị dài dòng điện I2 là:
A 2,1.10-5N B 36.10-5 N
C 21.10-5N D 15.10-5N
Bài 9: Ba dòng điện thẳng song song chiều I1 = I2 = 500A, I3 nằm mặt
phẳng nằm ngang vng góc với mặt phẳng hình vẽ, M, N, C, biết 𝑀𝐶𝑁̂ = 1200 I
3 chạy
trong dây dẫn đồng có đường kính 1,5mm, khối lượng riêng 8,9g/cm3, lấy g = 10m/s2 Để lực từ tác dụng lên dòng điện I3 cân với trọng lượng dây I3 bao nhiêu:
A 58,6A B 68,6A C 78,6A D 88,6A
ĐÁP ÁN
Bài
(7)Website HOC247 cung cấp môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thơng minh, nội
dung giảng biên soạn công phu giảng dạy giáo viên nhiều năm kinh nghiệm, giỏi
về kiến thức chuyên môn lẫn kỹ sư phạm đến từ trường Đại học trường chuyên danh tiếng
I. Luyện Thi Online
- Luyên thi ĐH, THPT QG: Đội ngũ GV Giỏi, Kinh nghiệm từ Trường ĐH THPT danh tiếng
xây dựng khóa luyện thi THPTQG các mơn: Tốn, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học
Sinh Học
- Luyện thi vào lớp 10 chun Tốn: Ơn thi HSG lớp 9 luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán
trường PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An trường
Chuyên khác TS.Tràn Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Trịnh Thanh Đèo Thày Nguyễn Đức
Tấn.
II. Khoá Học Nâng Cao HSG
- Toán Nâng Cao THCS: Cung cấp chương trình Tốn Nâng Cao, Tốn Chun dành cho em HS THCS lớp 6, 7, 8, yêu thích mơn Tốn phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập trường đạt điểm tốt kỳ thi HSG
- Bồi dưỡng HSG Toán: Bồi dưỡng phân môn Đại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học và Tổ Hợp
dành cho học sinh khối lớp 10, 11, 12 Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: TS Lê Bá Khánh
Trình, TS Tràn Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Lưu Bá Thắng, Thày Lê Phúc Lữ, Thày Võ Quốc Bá Cẩn đơi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia
III. Kênh học tập miễn phí
- HOC247 NET: Website hoc miễn phí học theo chương trình SGK từ lớp đến lớp 12 tất môn học với nội dung giảng chi tiết, sửa tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư liệu tham khảo phong phú cộng đồng hỏi đáp sôi động
- HOC247 TV: Kênh Youtube cung cấp Video giảng, chuyên đề, ôn tập, sửa tập, sửa đề thi miễn phí từ lớp đến lớp 12 tất mơn Tốn- Lý - Hố, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Tin Học Tiếng Anh
Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai
Học lúc, nơi, thiết bi – Tiết kiệm 90%
Học Toán Online Chuyên Gia