Lý thuyết và bài tập Tổng hợp chương Từ trường môn Vật Lý 11 Nâng cao

- Cảm ứng từ tại một điểm trong từ trường là đại lượng đặc trưng cho độ mạnh yếu của từ trường và được đo bằng thương số giữa lực từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn mang dòng điện đặt vu[r]

LÝ THUYẾT VÀ BÀI TẬP TỔNG HỢP CHƯƠNG TỪ TRƯỜNG

I TÓM TẮT LÝ THUYẾT 1 Từ trường

- Từ trường dạng vật chất tồn không gian mà biểu cụ thể xuất lực từ tác dụng lên dòng điện hay nam châm đặt

- Từ trường định hướng cho nam châm nhỏ

- Quy ước: Hướng từ trường điểm hướng Nam – Bắc kim nam châm nhỏ nằm cân điểm

2 Đường sức từ

Đường sức từ đường vẽ không gian có từ trường cho tiếp tuyến điểm có phương trùng với phương từ trường điểm

Chiều đường sức từ tuân theo quy tắc xác định (quy tắc nắm tay phải, quy tắc vào Nam Bắc)

3 Lực từ

- Từ trường từ trường mà đặc tính giống điểm; đường sức từ đường thẳng song song, chiều cách

- Lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện đặt từ trường có phương vng góc với đường sức từ vng góc với đoạn dây dẫn, có độ lớn phụ thuộc vào từ trường cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn:

F = IlBsinα với α góc tạo ( )I B, 4 Cảm ứng từ

- Cảm ứng từ điểm từ trường đại lượng đặc trưng cho độ mạnh yếu từ trường đo thương số lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dịng điện đặt vng góc với đường cảm ứng từ điểm tích cường độ dòng điện chiều dài đoạn dây dẫn

- Cơng thức: B = F/I.l

a) Từ trường dòng điện chạy dây dẫn thẳng dài

- Chiều đường sức từ xác định theo 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

- Độ lớn cảm ứng từ điểm M cách dây dẫn khoảng r: B = 2.10-7.I/r

b) Từ trường dòng điện chạy dây dẫn uốn thành vòng tròn

- Chiều đường sức từ xác định theo quy tắc nắm tay phải 2: Tay phải nắm lấy vòng dây cho ngón tay trỏ hướng theo chiều dịng điện, ngón chỗi chiều đường sức từ

- Độ lớn cảm ứng từ tâm O vịng dây bán kính R:

7

2 10 I

B

R

 −

=

Nếu khung dây tròn tạo N vịng dây sít thì:

7

2 10 I

B N

R

 −

=

c) Từ trường dòng điện chạy ống dây dẫn hình trụ

- Chiều đường sức từ xác định theo quy tắc nắm tay phải

- Độ lớn cảm ứng từ lòng ống dây:

7

2 10 10 N

B nI I

l

 −  −

= =

d) Từ trường nhiều dòng điện

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

1 n

B=B +B + +B

6 Lực Lo-ren-xơ

- Mọi hạt điện tích chuyển động từ trường, chịu tác dụng lực từ, lực từ gọi lực lo-ren-xơ (Lorentz)

- Lực Lo-ren-xơ từ trường có cảm ứng từ B tác dụng lên hạt điện tích q0 chuyển động với vận tốc :

+ Có phương vng góc với v B + Có chiều tuân theo quy tắc bàn tay trái:

Để bàn tay trái mở rộng cho từ trường hướng vào lịng bàn tay, chiều từ cổ tay đến ngón chiều v q0 > ngược chiều v q0 < Lúc chiều lực Lo-ren-xơ chiều ngón chỗi

+ Có độ lớn: f = |q0|vBsinα với α góc tạo vvà B

- Bán kính quỹ đạo trịn hạt điện tích (q0,v) chuyển động mặt phẳng vng góc với từ

trường đều: R = mv/|q0|B

II TRẮC NGHIỆM VẬN DỤNG

Câu 1: Phát biểu sau đúng?

B Chất thuận từ chất nghịch từ bị từ hóa đặt từ trường bị từ tính từ trường ngồi

C Các nam châm chất thuận từ

D Sắt hợp chất sắt chất thuận từ Câu 2: Các chất sắt từ bị nhiễm từ mạnh

A chất sắt từ có miền nhiễm từ tự nhiên giống kim nam châm nhỏ B chất sắt từ có dịng điện phân tử gây từ trường

C chất sắt từ chất thuận từ D chất sắt từ chất nghịch từ Câu 3: Chọn câu phát biểu đúng?

A Từ tính nam châm vĩnh cửu khơng đổi, khơng phụ thuộc yếu tố bên ngồi

B Nam châm điện ống dây có lõi sắt, có dịng điện chạy qua ống dây lõi sắt bị nhiễm từ, ngắt dòng điện qua ống dây từ tính lõi sắt khơng bị

C Nam châm điện ống dây có lõi sắt, có dịng điện chạy qua ống dây lõi sắt bị nhiễm từ mạnh, ngắt dịng điện qua ống dây từ tính lõi sắt bị

D Nam châm vĩnh cửu nam châm có tự nhiên, người khơng tạo Câu 4: Phát biểu sau SAI?

A Các chất sắt từ ứng dụng để chế tạo nam châm điện nam châm vĩnh cửu B Các chất sắt từ ứng dụng để chế tạo lõi thép động cơ, máy biến

C Các chất sắt từ ứng dụng để chế tạo băng từ để ghi âm, ghi hình

D Các chất sắt từ ứng dụng để chế tạo dụng cụ đo lường khơng bị ảnh hưởng từ trường bên ngồi

Câu 5: Một khung dây mang dòng điện I đặt từ trường đều, mặt phẳng khung dây vuông góc với đường cảm ứng từ Kết luận sau lực từ tác dụng lên cạnh khung dây

A không

B có phương vng góc với mặt phẳng khung dây

C nằm mặt phẳng khung dây, vng góc với cạnh kéo dãn khung

Câu 6: Một khung dây mang dòng điện I đặt từ trường đều, mặt phẳng khung dây chứa đường cảm ứng từ, khung quay xung quanh trục OO’ nằm mặt phẳng khung vng góc với đường sức từ Kết luận sau đúng?

A lực từ tác dụng lên cạnh không B lực từ tác dụng lên cạnh NP & QM không

C lực từ tác dụng lên cạnh triệt tiêu làm cho khung dây đứng cân D lực từ gây mơmen có tác dụng làm cho khung dây quay quanh trục OO’

Câu 7: Một electron bay vào khơng gian có từ trường B với vận tốc ban đầu vo vng góc

cảm ứng từ Quỹ đạo electron từ trường đường tròn có bán kính R Khi tăng độ lớn cảm ứng từ lên gấp đơi bán kính quỹ đạo electron từ trường

A tăng lên gấp đôi B giảm nửa C tăng lên lần D giảm lần

Câu 8: Một khung dây dẫn mang dòng điện đặt từ trường Kết luận sau không đúng?

A Ln có lực từ tác dụng lên tất cạnh khung

B Lực từ tác dụng lên cạnh khung mặt phẳng khung không song song với đường sức từ

C Khi mặt phẳng khung dây vng góc với vectơ cảm ứng từ khung dây trạng thái cân

D Mơmen ngẫu lực từ có tác dụng làm quay khung dây trạng thái cân bền Câu 9: Chiều lực Lorenxơ xác định

A Quy tắc bàn tay trái B Quy tắc bàn tay phải C Quy tắc đinh ốc D Quy tắc vặn nút chai

C Điện tích hạt mang điện D Cả yếu tố

Câu 11: Phương lực Lorent

A Trùng với phương vectơ cảm ứng từ

B Trùng với phương vectơ vận tốc hạt mang điện

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 chuyên Toán: Ôn 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.Trần Nam Dũng, TS Phạm Sỹ Nam, TS Trịnh Thanh Đèo Thầy Nguyễn Đức

Tấn.

II. Khoá Học Nâng Cao HSG

- Tốn Nâng Cao THCS: Cung cấp chương trình Toán Nâng Cao, Toán Chuyên 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 Toán: 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 Trần Nam Dũng, TS Phạm Sỹ Nam, TS Lưu Bá Thắng, Thầy Lê Phúc Lữ, Thầy 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 nền tảng, Khai sáng tương lai

Học lúc, nơi, thiết bi – Tiết kiệm 90%

Học Toán Online Chuyên Gia