6. Nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài
2.4.3.Hệ thống câu hỏi TNKQNLC một số kiến thức chương Từ
Từ trường
Câu 1: Lực tác dụng lên một đoạn dây dẫn có chiều dài l, có cường độ I chạy qua, đặt trong từ trường có véc tơ cảm ứng từ B
hợp với dây dẫn l một góc 0 , 900 0 có độ lớn là:
A. F B I l cos. . . B. F B I l. . C. F B I l. . .sin D. F B v q. . sin Kiểm tra kiến thức về lực từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn mang dòng điện, ở mức độ nhận biết.
Học sinh nhớ công thức tính độ lớn lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện thì chọn phương án đúng C, nếu cho rằng thành phần cảm
ứng từ song song vơi đoạn dây gây lên lực từ thì sẽ chọn A. Nếu nhầm lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn thành lực Lo-ren-xơ thì chọn D. Nếu nhầm lực từ với lực điện thì chọn B.
Câu 2: Hai dây dẫn thẳng dài l, đặt song song và cách nhau một khoảng r (l >> r) trong không khí. Dòng điện chạy trong hai dây dẫn ngược chiều nhau. Hai dây dẫn sẽ:
A. Hút nhau, lực tác dụng lên mối dây là: 7 1. .2
2.10 .I I l
F
r
B. Đẩy nhau, lực tác dụng lên mối dây là: 7 1. .2 2.10 .I I l
F
r
C. Hút nhau, lực tác dụng lên mối dây là: 7 1. .2
2 .10 .I I l
F
r
D. Đẩy nhau, lực tác dụng lên mối dây là: 7 1. .2
2 .10 .I I l
F
r
Kiểm tra kiến thức về lực tương tác giữa hai dây dẫn mang dòng điện thẳng đặt song song, ở mức độ nhận biết. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Học sinh chỉ cần nhớ phương, chiều, độ lớn của lực tương tác giữa hai dây dẫn thẳng song song mang dòng điện như trong SGK đã trình bày sẽ chọn đáp án đúng B. Nếu học sinh nhầm lẫn giữa tương tác giữa hai dây dẫn mang dòng điện ngược chiều với tương tác giữa hai điện tích trái dấu hay tương tác giữa hai nam châm trái cực là hút nhau thì sẽ chọn A. Nếu học sinh thay nhầm công thức tính cảm ứng từ của dòng điện trong dây dẫn thẳng với từ trường của dòng điện trong vòng dây tròn thì sẽ chọn D. Nếu học sinh thay nhầm công thức tính cảm ứng từ của dòng điện trong dây dẫn thẳng với từ trường của dòng điện trong vòng dây tròn và cả phương, chiều, độ lớn thì sẽ chọn C. (Có thể dùng câu nhiễu 7 1. 2
2.10 .I I
F
r
khi học sinh không để ý độ lớn tác dụng lên cả dây dẫn hay lên một mét chiều dài của dây dẫn).
Câu 3: Hình vẽ nào sau đây chỉ phương, chiều của lực từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn mang dòng điện có cường độ I chạy qua đặt trong từ trường đều có véc tơ cảm ứng từ B
?
Kiểm tra về quy tắc bàn tay trái, ở trình độ hiểu.
Học sinh vận dụng đúng quy tắc bàn tay trái để xác định lực từ khi biết I, B
thì sẽ chọn phương án đúng là D. Nhầm khi sử dụng quy tắc bàn tay trái để xác định lực từ với quy tắc bàn tay trái để xác định lực Lo-ren-xơ tác dụng lên q < 0 thì chọn B. Nhầm quy tắc bàn tay trái thành quy tắc bàn tay phải thì chọn A. Biểu diễn trong hình học không giang sai chọn C.
Câu 4: Trong các trường hợp sau, trường hợp nào sẽ có lực Lorenxơ tác dụng lên hạt:
A. Nơtron chuyển động trong từ trường.
B. Êlectron chuyển động dọc theo đường sức từ. C. Êlectron đứng yên trong từ trường.
D. Êlectron chuyển động theo phương hợp với véctơ cảm ứng từ B một góc .
Kiểm tra kiến thức về lực Lorenxơ, ở mức độ nhận biết.
Nếu học sinh nhớ được định nghĩa của lực Lorenxơ và hiểu khi nào có lực Lorenxơ thì chọn phương án đúng là D.
Không nhớ định nghĩa lực Lorenxơ thì chọn B.
Nghĩ rằng nơtron là hạt mang điện thì chọn A. Cho rằng êlectron đứng yên là do sự cân bằng của lực Lo-ren-xơ và trọng lực chọn C .
+ B I F A. I B F B. F I B D. F B I C.
Câu 5: Một đoạn dây dẫn có dòng điện I nằm ngang đặt trong từ trường có các đường sức từ thẳng đứng từ trên xuống như hình vẽ. Lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn có chiều:
A. thẳng đứng hướng từ trên xuống. B. thẳng đứng hướng từ dưới lên. C. nằm ngang hướng từ trái sang phải. D. nằm ngang hướng từ phải sang trái.
Mục tiêu kiểm tra trình độ hiểu quy tắc bàn tay trái để xác định chiều của lực từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn mang dòng điện đặt trong từ trường. Học sinh chỉ cần nhớ nội dung quy tắc bàn tay trái và vận dụng đúng thì sẽ chọn đáp án đúng là D. Nếu không nhớ hay nhớ nhưng vận dụng sai thì có thể chọn các đáp án A, B, hoặc C.
Câu 6: Một đoạn dây dẫn dài l có dòng điện cường độ I đặt trong một từ trường đều có véc tơ cảm ứng từ B
hợp với đoạn dây một góc . Lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn dài l có giá trị lớn nhất khi:
A. 900 B. 1800 C. 00 D. 300
Kiểm tra về kiến thức lực từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn mang dòng điện, ở trình độ vận dụng.
Học sinh áp dụng công thức F B I l. . .sin và biện luận FMax theo đúng thì chọn phương án đúng là A.
Nếu áp dụng sai công thức F B I l co. . . s và biện luận FMax theo đúng thì chọn đáp án C.
Nếu áp dụng sai công thức F B I l co. . . s và biện luận FMax theo sai thì chọn đáp án B. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Nếu cho rằngF B I l. . 2 là giá trị max thì sẽ chọn đáp án D. I B B I
Câu 7: Một đoạn dây dẫn dài 20cm, đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ 5T. Biết đoạn dây dẫn hợp với chiều của véc tơ cảm ứng từ một góc 300 và cường độ dòng điện chạy trong đoạn dây là 10A. Lực tác dụng lên đoạn dây đó có độ lớn là:
A. 10N B. 5N C. 50N D. 8,6N Kiểm tra trình độ hiểu công thức F B I l. . .sin ở tình huống đơn giản. Học sinh cần phải hiểu từng đại lượng trong công thức, đổi các đại lượng đó về cùng hệ đơn vị và áp dụng đúng công thức tính độ lớn lực từ. Phương án đúng là B.
Nếu nhớ nhầm công thức tính lực từ trong trường hợp 900 thì sẽ chọn A.
Nếu nhớ nhầm sin300 thành cos300 thì chọn D. Nếu không đổi đơn vị thì chọn C.
Câu 8: Một đoạn dây dẫn có chiều dài l, đặt trong một từ trường đều có véc tơ cảm ứng từB
, độ lớn B = 10 T. Biết dòng điện chạy trong dây dẫn có cường độ I = 5 A và có chiều hợp với B
một góc 600. Khi đó lực từ tác dụng lên đoạn dây đó là F = 20 N. Hỏi dây dẫn phải có chiều dài l bằng:
A. l = 0,8 m B. l = 0,64 m C. l = 0,46 m D. l = 0,4 m Kiểm tra trình độ hiểu về công thức F B I l. . .sin.
Bài toán cho F, I, B, , yêu cầu học sinh tìm l. Học sinh phải áp dụng công thức tính lực từ F, trên cơ sở đó suy ra chiều dài dây dẫn l, biến đổi đúng, thay số đúng, là có thể chọn đáp áp đúng C. Nếu nhầm sin thành cos thì sẽ chọn A. Nếu nhầm công thức tính F trong trường hợp Fmax thì chọn D. Tính sai sẽ chọn B.
Câu 9: Một electron bay vào trong một từ trường đều có cảm ứng từ B = 1,2 T, với vận tốc v0
hợp với véc tơ B
một góc 300, độ lớn v0 = 1010 mm/s. Lực Lorenxơ tác dụng lên electron có độ lớn bằng:
Kiểm tra trình độ hiểu về công thức tính độ lớn của lực Lorenxơ
. . .sin
f q B v .
Học sinh nhớ đúng công thức và hiểu từng đại lượng có mặt trong công thức, áp dụng đúng, thay số đúng, tính toán đúng sẽ chọn đáp án đúng là A.
Nếu chỉ áp dụng công thức f q B v. . thì chọn đáp án B. Nếu nhớ sai công thức là f q B v co. . . s thì chọn C.
Nếu áp dụng đúng công thức nhưng không đổi đơn vị thì chọn D. Câu 10: Một hạt mang điện q < 0, chuyển động với vận tốc v
trong từ trường có véc tơ cảm ứng từ B
. Lực Lorenxơ tác dụng lên hạt mang điện có phương và chiều như hình vẽ:
Kiểm tra trình độ hiểu về quy tắc bàn tay trái, vận dụng để xác định phương, chiều lực Lorenxơ tác dụng lên một hạt mang điện âm. Hiểu và vận dụng đúng quy tắc bàn tay trái trong trường hợp q < 0 thì chọn đáp án đúng là C. Nếu nhầm q > 0 và vận dụng cho trường hợp q > 0 thì chọn các đáp án A, B, D.
Câu 11: Một electron bay vào không gian có từ trường đều có cảm ứng từ B = 10-4(T) với vận tốc ban đầu v0 = 3,2.106(m/s) vuông góc với B
, khối lượng của electron là me = 9,1.10-31(kg), điện tích của electron là -1,6.10-19(C). Bán kính quỹ đạo của electron trong từ trường là:
A. 55(cm) B. 18,2(cm) C. 1,82(cm) D. 5,5(m) Kiểm tra trình độ hiểu về tác dụng của lực Lorenxơ trong chuyển động của một điện tích trong từ trường đều. Học sinh hiểu về công thức tính độ lớn của lực hướng tâm và lực Lorenxơ. Từ đó rút ra công thức xác định bán kính quỹ đạo .
.
m v R
e B
. Nếu vận dụng đúng công thức, thay số đúng, đổi đơn vị đúng thì sẽ chọn đáp án đúng là B. + B v F F B v B F v B F v A B C D (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Nếu học sinh nhầm . . e B R m v thì sẽ chọn đáp án D.
Nếu vận dụng đúng công thức xác định R, thay số đúng nhưng đổi đơn vị sai thì có thể chọn đáp án C.
Nếu học sinh nhầm công thức xác định R là .
.
e B R
m v
và đổi đơn vị sai thì có thể chọn A.
Câu 12: Hai dây dẫn thẳng dài song song và cách nhau một khoảng r = 10 (cm). Dòng điện chạy trong hai dây dẫn có cường độ I, lực từ tác dụng lên mỗi đoạn dây dài 100 (cm) của mỗi dây là 0,02 (N). Cường độ dòng điện I có giá trị:
A. 10(A) B. 100(A) C. 314(N) D. 1000(A) Kiểm tra trình độ hiểu về lực tương tác giữa hai dây dẫn thẳng dài song song, mang dòng điện. Bài toán đòi hỏi học sinh vận dụng công thức
7 1. 2
2.10 .I I .
F l
r
. Để tìm I học sinh chỉ cần hiểu các đại lượng có mặt trong công thức, biến đổi để tính I, thay các giá trị mà đề bài cho vào công thức, đổi đứng đơn vị là có thể chọn đáp án đúng B.
Nếu học sinh biến đổi đúng công thức tính I nhưng không đổi đơn vị của r thì có thể chọn D.
Nếu học sinh biến đổi đúng nhưng không đổi đơn vị l thì có thể chọn A. Nếu nhầm công thức lực tương tác là 7 1. 2
2 .10 .I I .
F l
r
thì sẽ chọn C. Câu 13: Một electron bay với vận tốc v
vuông góc với véc tơ cảm ứng từ
B
của một từ trường đều. Chu kì chuyển động của electron trong từ trường đều: A. Không phụ thuộc vào v. B. Tỉ lệ thuận với vận tốc v. C. Tỉ lệ nghịch với vận tốc v. D. Tỉ lệ nghịch với v2. Kiểm tra kiến thức lực từ tác dụng lên một hạt mang điện chuyển động trong từ trường, ở trình độ vận dụng.
Để giải bài toán này, học sinh không những phải vận dụng kiến thức về lực Lorenxơ mà đòi hỏi học sinh phải vận dụng cả kiến thức về động lực học, vận dụng khái niệm chu kì để lập luận và tính toán tìm ra 2 .
. m T q B , đáp án đúng là A.
Nếu chỉ hiểu khái niệm chu kì mà không biết vận dụng kiến thức lực Lorenxơ thì có thể chọn C.
Nếu chỉ hiểu đơn giản chu kì tỉ lệ thuận với bán kính quỹ đạo mà bán kính quỹ đạo lại tỉ lệ thuận với vận tốc nên chu kì tỉ lệ thuận với vận tốc sẽ chọn B. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Nếu biến đổi sai công thức R là .
.
e B R
m v
thay vào công thức tính chu kì thì sẽ chọn đáp án D.
Câu 14: Một đoạn dây dẫn thẳng MN dài 6 (cm) có dòng điện I = 5(A) đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ B = 0,5(T). Lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn có độ lớn F = 7,5.10-2(N). Góc hợp bởi dây MN và đường sức từ là: A. 0,50 B. 300 C. 600 D. 900
Kiểm tra về kiến thức lực từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn mang dòng điện ở trình độ hiểu.
Để tìm góc hợp bởi dây dẫn và đường sức từ, học sinh phải vận dụng công thức về lực từ . Nếu vận dụng đúng, thay số đúng, đổi đơn vị đúng thì sẽ chọn đáp án đúng là B.
Nếu nhầm sin thành cos trong biểu thức tính lực từ thì sẽ chọn C. Nếu học sinh nhầm công thức tính lực từ trong trường hợp FMax thì sẽ chọn D.
Nếu học sinh nhầm việc tìm góc thành sin thì có thể chọn A.
Câu 15: Khi tăng đồng thời cường độ dòng điện chạy trong cả hai dây dẫn thẳng song song lên 3 lần thì lực tác dụng lên một đơn vị dài của mỗi dây sẽ:
A. tăng lên 3 lần. B. giảm đi 3 lần. C. tăng lên 6 lần. D. tăng lên 9 lần.
Kiểm tra kiến thức lực tương tác giữa hai dây dẫn thẳng dài, song song mang dòng điện, ở trình độ hiểu.
Học sinh chỉ cần nhớ công thức xác định tương tác lên mối đơn vị độ dài của dây dẫn 7 1. 2
2.10 .I I
F
r
, thay đúng số liệu mà đề bài ra thì có thể chọn đáp án đúng là D.
Nếu học sinh nhớ đúng công thức nhưng hiểu sai về tăng đồng thời thì có thể chọn A.
Nếu học sinh hiểu mỗi dòng điện tăng lên 3 lần, hai dòng điện cộng lại sẽ tăng lên 6 lần thì có thể chọn C.
Nếu học sinh nhầm tăng dòng điện thành tăng khoảng cách r thì sẽ chọn B. Câu 16: Hạt prôtôn có vận tốc v = 107m/s đi vào trong một từ trường đều có cảm ứng từ B = 1T; các véctơ v
và B
hợp với nhau một góc 600. Tìm bán kính quỹ đạo chuyển động của hạt prôtôn? Biết điện tích và khối lượng của hạt prôtôn lần lượt là q = +1,6.10-19C; m = 1,67.10-27 kg và bỏ qua tác dụng của trọng lực.
A. R = 10,4cm. B. R = 5,2cm. C. R = 9,0cm. D. R =12.1cm. Mục tiêu kiểm tra trình độ vận dụng về tác dụng của lực Lorenxo trong chuyển động của một hạt mang điện trong từ trường.
Nếu học sinh vận dụng công thức .
. m v R q B thì có thể chọn A. Nếu học sinh vận dụng cồn thức . . .sin m v R q B thì có thể chọn D.
Nếu học sinh biết phân tích véctơ vận tốc thành hai thành phần (v1
vuông góc với B ; v2
song song với B (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
) nhưng lại hiểu thành phần v2 làm cho prôtôn chịu tác dụng của lực Lorenxo, kết quả là prôtôn chuyển động tròn đều, khi đó áp dụng công thức . 2 . .cos
. . m v m v R q B q B thì có thể chọn B.
Nếu hiểu đúng, vận dụng đúng công thức . 1 . .sin . . m v m v R q B q B và thay số đúng thì sẽ chọn đáp án đúng là C.
Câu 17: Trong một động cơ điện, đoạn dây dẫn có dòng điện 6A đặt vuông góc với cảm ứng từ B
(B = 0,5 T). Lực điện từ tác dụng lên 1cm của