Phương pháp giải bài tập Từ trường qua dây dẫn có hình dạng đặc biệt môn Vật Lý 11

Quy tắc nắm tay phải 1: Tay phải nắm lấy vòng dây sao cho ngón cái choãi ra là chiều dòng điện, khi đó các ngón tay trỏ chỉ hướng theo chiều của đường sức từ.. Từ trường của dòng điện c[r]

PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP TỪ TRƯỜNG QUA DÂY DẪN CĨ HÌNH DẠNG ĐẶC BIỆT

I PHƯƠNG PHÁP GIẢI

1 Từ trường dòng điện chạy dây dẫn thẳng dài

- Đường sức từ đường tròn nằm mặt phẳng vng góc với dịng điện có tâm nằm dây dẫn

- Chiều đường sức từ xác định theo quy tắc nắm tay phải - Độ lớn cảm ứng từ điểm M cách dây dẫn khoảng r:

Quy tắc nắm tay phải 1: Tay phải nắm lấy vòng dây cho ngón chỗi chiều dịng điện, ngón tay trỏ hướng theo chiều đường sức từ

2 Từ trường dòng điện chạy dây dẫn uốn thành vòng tròn

- Đường sức từ qua tâm O vòng tròn đường thẳng vơ hạn hai đầu, cịn đường khác đường cong có chiều dài vào mặt Nam mặt Bắc dòng điện trịn

- Chiều đường sức từ xác định theo quy tắc nắm tay phải - Độ lớn cảm ứng từ tâm O vòng dây bán kính R:

Nếu khung dây trịn tạo N vịng dây sít thì:

3 Từ trường dòng điện chạy ống dây dẫn hình trụ

- Trong ống dây, đường sức từ đường thẳng song song chiều cách

- Chiều đường sức từ xác định theo quy tắc nắm tay phải - Độ lớn cảm ứng từ lòng ống dây:

Trong đó:

N tổng số vịng dây l độ dài hình trụ

n số vòng dây quấn đơn vị độ dài lõi

4 Từ trường nhiều dịng điện

Ngun lí chồng chất: Vectơ cảm ứng từ điểm nhiều dòng điện gây tổng vectơ cảm ứng từ dòng điện gây điểm

II VÍ DỤ MINH HỌA

Ví dụ 1: Khi độ lớn cảm ứng từ độ lớn vận tốc điện tích tăng lần độ lớn lực Lo – ren – xơ

A tăng lần B tăng lần C không đổi D giảm lần

Giải

f = |q0|vBsinα, B tăng v tăng f tăng

Ví dụ 2: Một đoạn dây dẫn dài 0,2 m đặt từ trường cho dây dẫn hợp với vectơ cảm ứng từ góc 30o Biết dịng điện chạy qua dây 10 A, cảm ứng từ 2.10-4 T Lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn

A 10-4 N B 2.10-4 N C 10-3 N D 2.10-3 N

Giải

Đáp án:

F = BIlsinα = 2.10-4.10.0,2.sin30o = 2.10-4 N

Ví dụ 3: Một đoạn dây dẫn dài cm đặt từ trường vuông góc với véctơ cảm ứng từ Dịng điện có cường độ 0,75 A qua dây dẫn lực từ tác dụng lên đoạn dây có độ lớn 3.10 -3 N Cảm ứng từ từ trường

A 0,8 T B 0,08 T C 0,16 T D 0,016 T

Giải

Đáp án: B

α = 90o, F = BIlsinα

A 32 cm B 3,2 cm C 16 cm D 1,6 cm

Giải

Đáp án: A F = BIlsinα

III BÀI TẬP VẬN DỤNG

Bài 1: Cuộn dây trịn bán kính R = 5cm (gồm N = 100 vòng dây quấn nối tiếp cách điện với

nhau) đặt khơng khí có dịng điện I qua vòng dây, từ trường tâm vịng dây B = 5.10-4T Tìm I?

ĐS: 0,4A

Bài 2: Một dây thẳng chiều dài 18,84cm bọc lớp cách điện mỏng quấn thành

một cuộn dây tròn Cho dịng điện có cường độ I = 0,4A qua vịng dây Tính cảm ứng từ vịng dây

ĐS: 0,84.10-5 T

Bài 3: 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 lõi đặt khơng khí Cường độ dịng điện qua dây dẫn 0,5A Tìm cảm ứng từ ống dây

ĐS: 0,015T

Bài 4: Ống dây dẫn hình trụ dài 20cm,đường kính 2cm.Một dây dẫn có vỏ bọc cách điện dài

300m quấn theo chiều dài ống dây.Cho dịng điện có I=0,5A chạy qua dây.Ống dây đặt khơng khí khơng có lõi thép Xác định cảm ứng từ điểm P trục ống dây

Bài 5: Dùng dây đồng đường kính d=0,5mm có lớp sơn cách điện mỏng, quấn quanh

một hình trụ để làm ống dây(Xơlenoit), vịng dây quấn sát Cho dịng điện có I=0,4A chạy qua ống dây.Xác định cảm ứng từ ống dây

ĐS:B=0,001T

Bài 6: Dùng dây đồng đường kính 0,8mm có lớp sơn cách điện mỏng, quấn quanh

một hình trụ có đường kính 2cm,chiều dài 40cm để làm ống dây, vòng dây quấn sát nhau.Muốn từ trường có cảm ứng từ bên ống dây 6,28.10-3T phải đặt vào ống dây hiệu điện Biết điện trở suất đồng 1,76.10-8m

ĐS: 7 2

.10 B D l

I U R

d

  

  =4,4V

Bài 7: Một ống dây dài 50 (cm), cường độ dòng điện chạy qua vòng dây (A) cảm ứng

từ bên ống dây có độ lớn B = 25.10-4 (T) Tính số vịng dây ống dây

ĐS: 497

Bài 8: Một sợi dây đồng có đường kính 0,8 (mm), lớp sơn cách điện bên mỏng Dùng

sợi dây để quấn ống dây có dài l = 40 (cm) Số vòng dây mét chiều dài ống dây bao nhiêu?

ĐS: 1250

Bài 9: 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 để quấn ống dây dài l = 40 (cm) Cho dòng điện chạy qua ống dây cảm

ứng từ bên ống dây có độ lớn B = 6,28.10-3 (T) Hiệu điện hai đầu ống dây bao nhiêu?

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 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

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