TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN – TƯƠNG TÁC ĐIỆN TỪ

Một phần của tài liệu Bài tập vật lý 11 có đáp án (Trang 38)

A. E= (R1 +R 2) P B E= (R1 +R 2) P C E = P

TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN – TƯƠNG TÁC ĐIỆN TỪ

116. Hai dây dẫn thẳng song song dài vô hạn đặt cách nhau khoảng d =8cm trong không khí . Dòng điện chạy trong hai dây có cường độ lần lượt I1=5A và I2=8A. Tính cảm ứng từ tại điểm O ở cách mổi dây 4cm trong các trường hợp :

a) Hai dòng điện cùng chiều . b) Hai dòng điện ngược chiều. Đáp số: a) 1,5.10-5T

b) 6,5.10-5T

117. Vòng dây tròn có bán kính R =3,14cm có dòng điện I = 23 đi qua và đặt song song với đường sức từ của một từ trường đều có cảm ứng từ B0=10-5T. Xác định vecto cảm ứng từ B tại tâm O của vòng dây.

Đáp số: B = B B2 5T

0 2

118. Một vòng dây dẫn hình tròn có bán kính R =10cm có dòng điện I =2,5A đi qua , vòng dây được mắc thẳng đứng sao cho mặt phẳng của vòng dây song song với đường sức từ của trái đất , thành phần nằm ngang của từ trường trái đất là B0 =1,8.10-5T ,thành phần thẳng đứng không đáng kể . Tại tâm của vòng dây có treo một kim nam châm nhỏ , tìm hướng quay và góc quay của kim nam châm khi dòng điện bị ngắt.

Đáp số: Kim sẽ quay về phía mặt phẳng của vòng dây. α = 410

119. Một ống dây dài 20 cm,đường kính 2 cm. Một dây dẫn có võ bọc cách điện dài 300m được quấn theo chiều dài ống; ống dây không có lỗi sắt và được đặc trong không khí. Cho dòng điện có cường độ I = 0,5A đi qua dây dẫn. Tính cảm ứng từ ở bên trong dây.

Kết quả sẽ như thế nào nếu bên trong lõi sắt người ta đặt một lỗi sắt có độ từ thẩm μ= 30? Đáp số: Cường độ cảm ứng từ tăng lên μ lần

120. Một ống dây dài 40cm gồm n =500 vòng dây nằm ngang trong không khí, trục ống dây vuông góc với vecto cảm ứng từ B0 của Trái Đất, B0 = 2.15-5 T. Trong ống dây có treo một thanh nam châm nhỏ, khi có dòng điện đi qua ống dây thì kim nam châm lệch đi một góc 450 . Tính cường độ I, lấy π 1 = 0,32 Đáp số: I = 13mA 121.Lực lorexơ ( lorentz) a) Chứng minh rằng khi hạt mang điện có điện tích q

khio61 lượng m nđược phóng với vân tốc →v vào một từ

trường đều có vecto cảm ứng từB→vuông góc với vận tốc →v thì hạt sẽ chuyển động tròn đều trong trừ trường.

b) Chứng tò rằng chu kỳ chuyển động của hạt không phụ thuộc vào độ lớn của →v

122. Hai dây dẫn dài vô hạn đặt song song trong không khí cách nhau khoảng d= 6cm có các dòng điện I1 =1A, I2 =4A đi qua.Định vị trí những cảm ứng từ tổng hợp bằng không. Xác định hai trường hợp:

a) I1 ,I2 cùng chiều b) I1 ,I2 ngược chiều

Đáp số: a. đường thẳng song song với hai dây điện, cách dây (1) 1,2 cm và cách dây (2) 4,8 cm

123. Cho hai vòng tròn bán kính R =10cm có tâm trùng nhau đặt vuông góc với nhau cường độ dòng điện trong hai dây I1 = I2 = I = 2 A.Tìm veto cảm ứng từ B tại tâm O của hai vòng dây

Đáp số: B0≈ 1,26.10-5 T

124.Một dây dẫn đường kính tiết diện d= 0,5mm được bọc bằng một lớp cách điện mỏng và quấn thành một ống dây . các vòng dây được quấn sát nhau. Cho dòng điện cường độ I = 0,4A đi qua ống dây. Tính cảm ứng từ trong lòng dây.

Đáp số: B≈ 10-3T

125. Ba dây dẫn thẳng , dài đặt song song cách đều nhau,

khoảng cách giữa hai dây là a = 4cm. Dòng diện trong

các dây có chiều như hình vẽ [9.125a] Cho biết I1 = 10A, I2

=I3 = 20A. Tìm lực từ F tác dung lến met dây dòng điện I1

Đáp số: F = 10-3N

126. Khung dây hình vuông ABCD cạnh l =4cm có

dòng điện I2 = 20A đi qua , một dòng điện thẳng và rất dài I1 = 15A nằm trong mặt phẳng ABCD cách AD đoạn a= 2cm. tính lực từ tổng hợp do I1 tác dung lên khung.

Đáp số: 1,2π.10-4N

127. Một dây dẫn bằng đồng có khối lượng riêng q, diện tích tiết diện thẳng S. Dây được uốn thành 3 cạnh AB, BC. CD của một hình vuông cạnh a. Khung có thể quay quanh một trục nằm ngang OO’ đi qua A,D và được đặt trong từ trường đều có vecto B thẳng đứng . Cho dòng điện cường độ I đi qua dây , dây bị lệch , mặt phẳng dây hợp với phương thẳng đứng góc α. Tìm biểu thức tính α.

Đáp số : tan α = 2IBρSg (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

128. Một khung dây đồng nhất có hình dạng tam giác đều cạnh a được đặt trên một bàn nằm

ngang cách điện. Khung nằm trong một từ trường đều có

vecto cảm ứng từ B nằm ngang và vuông góc với một trong

các cạnh của khung . Cho khối lượng khung là m . Hỏi

phải cho dòng điện đi qua khung có cường độ bằng bao

nhiêu để khung bắt đầu dược nâng lên so với một đỉnh hay một cạnh của nó . Đáp số : Ba mg I 3 4 ≥ hay Ba mg I 3 2 ≥ Lực lorenxo (lorentz)

129. Một điện trường E=1,5kV/m và một từ trường B=0,4T tác dụng đồng thời lên electron chuyển động thì không gây ra lực nào .

a) Vẽ các vectơ E→, B→ và →v

b) Xác định tốc độ nhỏ nhất của e-

Đáp số : b. vmin= 3750 m/s

130. Hạt α chuyển động trong từ trường đều có cảm ứng từ B=1,2T theo quỹ đạo tròn có bán kính 0,45m . Hãy tính vận tốc V , chu kỳ quay T , động năng của hạt trong từ trường và hiệu điện thế cần thiết dùng để tăng tốc cho hạt trước khi đi vào tứ trường . Biết hạt α là hạt nhân của nguyên tử heli có khối lượng bằng 4 lần khối lượng proton, có điện tích +2e , khối lượng proton bằng 1,67.10-27kg

Đáp số : 2,6.107 m/s; 1,1.10-7 s; 2,26.10-12J;

131. Electron chuyển động trong từ trường đều có cảm ứng từ B→ tại thời điểm ban đầu , e-

ở điểm a và vận tốc →v của nó vuông góc với B→. Tìm khoảng cách từ A đến e- tại thời điêm t . khối lượng m , điện tích e và vận tốc v của e- coi như đã biết .

Đáp số :l = 2 sin( ) 2

mv eB t eB m

132. Một chùm hạt khối lượng m mang điện tích âm –q được phóng với vận tốc v→ vào từ trường đều , →v hợp với vecto B→ của từ trường góc nhọn α . Khảo sát quỹ đạo của chùm hạt trong từ trường , bỏ qua tác dụng của trọng lực .

Đáp số: Đường xoắn ốc với bước ốc l = 2 . . . os

.

m v c q B

π α

Một phần của tài liệu Bài tập vật lý 11 có đáp án (Trang 38)