Ví dụ 1: Một điện tích chuyển động tròn đều dưới tác dụng của lực Lo-ren-xơ, khi vận tốc của điện tích và độ lớn cảm ứng từ cùng tăng 2 lần thì bán kính quỹ đạo của điện tích.. A.B[r]
(1)PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP LỰC LO-REN-XƠ 1 PHƯƠNG PHÁP GIẢI
Xác định phương chiều:
- Điểm đặt: đặt lên điện tích xét
- Phương: vng góc với mặt phẳng chứa véc tơ vận tốc véc tơ cảm ứng từ
- Chiều: xác định theo quy tắc bàn tay trái: Để bàn tay trái mở rộng cho từ trường hướng vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến ngón tay chiều vận tốc q > ngược chiều vận q < Lúc đó, chiều lực Laurentz chiều ngón chỗi
Xác định độ lớn:
Ta biết lực từ F tác dụng lên phần tử dịng điện I có phương vng góc với I B, có chiều tuân theo quy tắc bàn tay trái có độ lớn xác định cơng thức:
F = IlBsinα
Ở đây, ta giả thiết từ trường B Lực từ F tổng hợp lực Lo-ren-xơ tác dụng lên hạt điện tích q0 chuyển động cới vận tốc v tạo thành dòng điện theo chiều v Như vậy, lực tổng hợp phân chia cho hạt điện tích Nếu N tổng số hạt điện tích phần tử dịng điện lực Lo-ren-xơ tác dụng lên hạt điện tích cho bởi:
F Il
f Bsin
N N
(1)
α góc tạo B I
Giả sử no mật độ hạt điện tích dây dẫn, S tiết diện dây dẫn thì:
N = no x thể tích dây dẫn = no x Sl
(2)Và
Vậy (1) cho ta công thức xác định lực Lo-ren-xơ: F = qovBsinα
2 VÍ DỤ MINH HỌA
Ví dụ 1: Một điện tích chuyển động trịn tác dụng lực Lo-ren-xơ, vận tốc điện tích độ lớn cảm ứng từ tăng lần bán kính quỹ đạo điện tích
A tăng lần B tăng lần C không đổi D giảm lần
Giải Bán kính quỹ đạo điện tích là: R=mv/|q|B
Khi vận tốc điện tích độ lớn cảm ứng từ tăng lần, bán kính quỹ đạo điện tích là:
R′=mv′/|q|B′=m.2v/|q|.2B=mv/|q|B=R Chọn C
Ví dụ 2: Một điện tích có độ lớn 10μC bay với vận tốc 105m/s vng góc với đường sức vào từ trường có độ lớn cảm ứng từ 1T
(3)C 0,1N D 0N
Giải Độ lớn lực Lo-ren-xơ tác dụng lên điện tích là: f=|q|vBsinα=∣∣10.10−6∣∣.105.1.sin900=1(N)
Chọn A
3 BÀI TẬP VẬN DỤNG
Bài 1: Một hạt proton chuyển động với vận tốc 𝑣⃗⃗⃗⃗ vào từ trường theo phương song song
với đường sức từ thì:
A động proton tăng
B vận tốc proton tăng
C hướng chuyển động proton không đổi
D tốc độ không đổi hướng chuyển động proton thay đổi
Bài 2: Lực Lorenxơ tác dụng lên điện tích q chuyển động trịn từ trường có đặc điểm:
A hướng tâm quỹ đạo
B tiếp tuyến với quỹ đạo
C hướng vào tâm q >0
D chưa kết luận phụ thuộc vào hướng 𝐵⃗
Bài 3: Trong hình vẽ sau hình hướng lực Lorenxơ tác dụng lên hạt mang
(4)Bài 4: Chọn đáp án sai :
A Từ trường không tác dụng lực lên điện tích chuyển động song song với đường sức từ
B Lực từ đạt giá trị cực đại điện tích chuyển động vng góc với từ trường
C Quỹ đạo chuyển động electron từ trường đường tròn
D Độ lớn lực Lorenxơ tỉ lệ thuận với q v
Bài 5: Đưa nam châm mạnh lại gần ống phóng điện tử máy thu hình hình ảnh
màn hình bị nhiễu Giải thích đúng:
A Từ trường nam châm tác dụng lên sóng điện từ đài truyền hình
B Từ trường nam châm tác dụng lên dòng điện dây dẫn
C Nam châm làm lệch đường ánh sáng máy thu hình
D Từ trường nam châm làm lệch đường electron đèn hình
Bài 6: Hỏi hạt mang điện chuyển động thẳng với vận tốc không đổi từ trường
đều khơng?
A Có thể, hạt chuyển động vng góc với đường sức từ từ trường
B Khơng thể, hạt chuyển động ln chịu lực tác dụng vng góc với vận tốc
C Có thể, hạt chuyển động dọc theo đường sức từ trường
(5)A Lực tương tác hai dòng điện song song nằm mặt phẳng chứa hai dịng điện
B Hạt mang điện chuyển động từ trường đều, lực Lorenxơ nằm mặt phẳng chứa véctơ vận tốc hạt
C Lực từ tác dụng lên khung dây mang dòng điện đặt song song với đường sức từ có xu hướng làm quay khung
D Lực từ tác dụng lên đoạn dây mang dịng điện có phương vng góc với đoạn dây
Bài 8:Thành phần nằm ngang từ trường trái đất 3.10-5T, thành phần thẳng đứng
nhỏ Một proton chuyển động theo phương ngang theo chiều từ Tây sang Đơng lực Lorenxơ tác dụng lên trọng lượng nó, biết khối lượng proton 1,67.10-27kg điện
tích 1,6.10-19C Lấy g = 10m/s2, tính vận tốc proton:
A 3.10-3m/s B 2,5.10-3m/s
C 1,5.10-3m/s D 3,5.10-3m/s
Bài 9: Một hạt mang 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 = 1,8.106m/s lực Lorenxơ tác
dụng lên hạt 2.10-6N Hỏi hạt chuyển động với vận tốc v
2 = 4,5.107m/s lực Lorenxơ
tác dụng lên hạt có độ lớn bao nhiêu:
A 5.10-5N B 4.10-5N
C 3.10-5N D 2.10-5N
Bài 10: Một điện tích q = 3,2.10-19C chuyển động với vận tốc v = 5.106m/s gặp miền
(6)A 5,76.10-14N B 5,76.10-15N
C 2,88.10-14N D 2,88.10-15N
ĐÁP ÁN
Bài 10
(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, u thích mơn Tốn phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập trường đạt điểm tốt kỳ thi HSG
- Bồi dưỡng HSG Tốn: Bồi dưỡng phân mơn 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 đôi 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
các 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 - Hoá, 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