- Đối với cấp ngành: Số bài tập sáng tạo còn ít và chưa được hệ thống, vì thế đòi hỏi giáo viên phải tự xây dựng hệ thống bài tập, việc này cần nhiều thời gian,
ĐÁP ÁN VÀ THANG ĐIỂM
Câu 1 ( 5 điểm): Không. Do lực từ của từ trường đều tác dụng lên hai nửa đoạn dây có độ lớn bằng nhau cùng phương nhưng ngược chiều nên lực tổng hợp tác dụng lên cả đoạn dây = 0.
Câu 2 ( 5 điểm):
Các lực tác dụng lên dây biểu diễn như hình vẽ: ( 1,5 điểm)
Khi dây dẫn cân bằng thì P F Tur ur ur r+ + =0 ( 1,5 điểm)
Ta có: tan F BlI 1 450
P mg
Đề kiểm tra số 2 Môn: Vật lí 11 Thời gian làm bài: 15 phút
Câu 1: Hãy giải thích về lực hút giữa hai dòng điện song song, cùng chiều, hay lực đẩy giữa hai dòng điện song song, ngược chiều.
Câu 2. Ba dây dẫn thẳng dài đặt song song, cách đều nhau như hình vẽ. Biết I1 = 12A, I2 = I3 = 24 A; Khoảng cách giữa các dây dẫn là r = 8 cm. Tìm lực tác dụng lên 1 m chiều dài của dây dẫn I1.
ĐÁP ÁN VÀ THANG ĐIỂM
Câu 1 ( 5điểm): Do xung quanh dòng điện có từ trường nên hai dây dẫn mang dòng điện sẽ tương tác với nhau.
Câu 2. ( 5 điểm):
Lực tác dụng lên 1 m chiều dài của dây dẫn I1: - Do I2 gây ra: 7 1 2 4 21 . 2.10 .I I 7, 2.10 ( ) F N r − − = = ( 1.5 điểm) - Do I3 gây ra: 7 1 3 4 31 . 2.10 .I I 7, 2.10 ( ) F N r − − = = ur ur ur rP F T+ + =0 (1.5 điểm) Lực tổng hợp tác dụng lên I1 1 21 31 F =F +F
uur uuur uur
Từ hình vẽ ta thấy tam giác tạo bởi ba điện tích là tam giác đều và F21 = F31 nên về độ lớn:
Đề kiểm tra số 3 Môn: Vật lí 11 Thời gian làm bài: 45 phút
Câu 1. Một ống dây điện trên hình vẽ bị hút về phía thanh nam châm . Hãy chỉ rõ cực của nam châm.
Câu 2. Cho một khung dây dẫn hình chữ nhật ABCD gồm 200 vòng dây, nằm ngang treo vào một lực kế , cạnh AB đặt trong từ trường đều châm chữ U, các đường sức từ giữa hai nhánh nam châm nằm vuông góc với cạnh AB như hình vẽ (chỉ có cạnh AB dài 8cm nằm nhánh nam châm). Ban đầu lực kế chỉ 0,3N, cho dòng điện qua dây lực kế chỉ 0,4N, cường độ dòng điện qua dây dẫn là 0,5A Xác định trong lòng nam châm.
Câu 3. Cho một khung dây đã biết số vòng, một khung dây không biết số vòng nhưng bạn đang muốn làm ra một khung dây giống hệt như thế, vì thế bạn cần tính toán chiều dài dây điện để quấn khung. Với bộ cân lực từ có trong phòng thí nghiệm, bạn hãy xác định chiều dài dây cần thiết.
Câu 4. Có ăcquy bị mất ký hiệu các cực. Với một cuộn dây đồng và một kim nam châm có thể quay quanh trục thẳng đứng, một thỏi thép, hãy trình bày cách xác định cực của ăcquy. Thực hiện thí nghiệm đó.
ĐÁP ÁN VÀ THANG ĐIỂM
Câu 1(2 điểm). Dùng quy tắc nắm tay phải suy ra chiều của đường sức từ trong lòng ống dây: (0.5 điểm)
- Xác định cực Nam và Bắc của ống dây. (0.5 điểm)
- Xác định cực Nam, Bắc của nam châm (hai cực khác tên gần nhau nên chúng hút nhau. ( 1 điểm)
Câu 2(2 điểm). Ban đầu lực tác dụng lên khung gồm có trọng lực P và lực đàn hồi của lực kế F1 . Hai lực này cân bằng nhau nên: P = F1 (0,5 điểm)
- Khi cho dòng điện qua khung dây, lực kế chỉ số lớn hơn do có thêm lực từ tác dụng lên cạnh AB kéo khung xuống. Khung cân bằng nên các lực cân bằng nhau, ta có F2 = P + F → F = F2 - F1 →BIlsinα = F2 - F1 (1 điểm) 0 2,5 ( 90 ) B T α → = = (1 điểm)
Câu 3 (4 điểm). - Đo cảm ứng từ B giữa 2 nhánh nam châm điện có dòng điện đi qua:
- Treo một khung dây đã biết số vòng vào đòn cân phía có nam châm điện. Đặt sao cho cạnh dưới của khung nằm ngang và vuông góc với đường sức từ giữa hai nhánh nam châm.
- Cho dòng điện I’qua nam châm, ghi nhận giá trị I’.
- Điều chỉnh các quả nặng sao cho cân thăng bằng. Ghi số chỉ của lực kế F1
(1 điểm)
- Cho dòng điện I qua khung, ghi nhận giá trị của I. Suy ra dòng điện qua các cạnh dưới khung có cường độ NI. Điều chỉnh dây nối lực kế với ròng rọc bên dưới sao cho cân thăng bằng trở lại. Ghi số chỉ mới của lực kế F2. suy ra lực từ tác dụng lên cạnh dưới của khung là F = F1 - F2 .
- Tính B theo công thức: B F NIl
= (1điểm)
- Giữ nguyên dòng điện qua nam châm điện. Thay khung dây trên bằng khung dây cần đo chiều dài dây. Thực hiện thí nghiệm như trên. Suy ra số vòng dây
F N
BIl
= (1 điểm)
Đo chiều dài và rộng của khung, tính chu vi khung C. Suy ra chiều dài dây L = C.N. (1điểm)
Câu 4. (2 điểm): Liên tưởng đến thí nghiệm của Ơxtect, nối 2 đầu dây dẫn vào cực ăcquy cho dòng điện đi qua dây dẫn thẳng, đặt kim nam châm gần đó, quan sát sự định hướng của kim nam châm, suy ra chiều đường sức từ ở vị trí đặt nam châm. (1 điểm)
Từ đó dùng quy tắc nắm tay phải suy ra chiều dòng điện và các cực của ăcquy. Cách này cần làm thật nhanh vì có hiện tượng đoản mạch dễ làm hỏng ăcquy. Nếu có thể nên nối tiếp dây dẫn với một điện trở bào vệ trước khi mắc vào 2 cực ăcquy. (1 điểm)