Đề kiểm tra 15 phút chương 4: Từ trường - Đề số 3Đề bài
Câu 1 :
Biểu thức nào sau đây xác định cảm ứng từ của dòng điện tròn đặt trong không khí:
Câu 2 :
Phát biểu nào sau đây là đúng?
Câu 3 :
Phát biểu nào sau đây là không đúng? Một đoạn dây dẫn thẳng mang dòng điện I đặt trong từ trường đều thì
Câu 4 :
Biểu thức nào sau đây xác định cảm ứng từ của dòng điện trong ống dây:
Câu 5 :
Phát biểu nào sau đây là không đúng?
Câu 6 :
Để phát hiện ra từ trường tồn tại trong khoảng không gian người ta sử dụng:
Câu 7 :
Phát biểu nào sau đây không đúng?
Câu 8 :
Từ trường là:
Câu 9 :
Một dây dẫn có chiều dài \(10m\) đặt trong từ trường đều \(B = {5.10^{ - 2}}T\) . Cho dòng điện có cường độ \(10A\) chạy qua dây dẫn. Nếu lực từ tác dụng có độ lớn bằng \(2,5\sqrt 3 N\) thì khi đó góc giữa \(\overrightarrow B \) và chiều dòng điện là:
Câu 10 :
Một dây dẫn rất dài được căng thẳng, trong đó có một đoạn nhỏ được uốn thành vòng tròn bán kính 1,5cm (như hình dưới). Cho dòng điện cường độ \(I = 3A\) chạy trong dây dẫn. Xác định véc tơ cảm ứng từ tại tâm O của vòng dây. 
Câu 11 :
Một sợi dây đồng có bán kính \(0,5mm\). Dùng sợi dây này để cuốn một ống dây dài \(20cm\). Cho dòng điện có cường độ \(5A\) chạy qua ống dây. Hãy xác định từ trường bên trong ống dây?
Câu 12 :
Cho hệ 3 dòng điện đặt song song như hình:  \({I_1} = 10A,{\rm{ }}{I_2} = {I_3} = 20A,{\rm{ }}{r_{12}} = {\rm{ }}{r_{23}} = 4cm\). Lực từ tác dụng lên 1m chiều dài của I1 có giá trị là:
Lời giải và đáp án
Câu 1 :
Biểu thức nào sau đây xác định cảm ứng từ của dòng điện tròn đặt trong không khí:
Đáp án : C Lời giải chi tiết :
Cảm ứng từ của dòng điện tròn đặt trong không khí được xác định bởi biểu thức: \(B = 2\pi {.10^{ - 7}}\frac{I}{R}\)
Câu 2 :
Phát biểu nào sau đây là đúng?
Đáp án : B Lời giải chi tiết :
A – sai vì : Tương tác giữa hai dòng điện là tương tác từ B – đúng C – sai vì : Xung quanh điện tích đứng yên chỉ tồn tại điện trường mà không tồn tại từ trường D – sai vì: Đi qua mỗi điểm trong từ trường chỉ có một đường sức từ.
Câu 3 :
Phát biểu nào sau đây là không đúng? Một đoạn dây dẫn thẳng mang dòng điện I đặt trong từ trường đều thì
Đáp án : B Lời giải chi tiết :
A, C, D - đúng B - sai vì lực từ tác dụng lên mọi phần của đoạn dây
Câu 4 :
Biểu thức nào sau đây xác định cảm ứng từ của dòng điện trong ống dây:
Đáp án : B Lời giải chi tiết :
Cảm ứng từ của dòng điện trong ống dây được xác định bởi biểu thức: \(B = 4\pi {.10^{ - 7}}\frac{N}{l}I\)
Câu 5 :
Phát biểu nào sau đây là không đúng?
Đáp án : C Phương pháp giải :
Vận dụng quy tắc bàn tay trái xác định chiều lực từ tác dụng lên dây dẫn mang dòng điện: Quy tắc bàn tay trái: Đặt bàn tay trái sao cho các đường sức từ đâm xuyên vào lòng bàn tay, dòng điện chạy từ cổ tay đến ngón tay, thì ngón cái choãi ra là chiều của lực từ tác dụng lên dòng điện Lời giải chi tiết :
Quy tắc bàn tay trái: Đặt bàn tay trái sao cho các đường sức từ đâm xuyên vào lòng bàn tay, dòng điện chạy từ cổ tay đến ngón tay, thì ngón cái choãi ra là chiều của lực từ tác dụng lên dòng điện => Chiều của lực từ tác dụng lên dòng điện phụ thuộc vào chiều dòng điện và chiều cảm ứng từ => Khi thay đổi chiều của dòng điện hoặc cảm ứng từ thì chiều của lực từ sẽ thay đổi Chiều của lực từ không phụ thuộc vào độ lớn của cường độ dòng điện => Phương án C - sai
Câu 6 :
Để phát hiện ra từ trường tồn tại trong khoảng không gian người ta sử dụng:
Đáp án : D Lời giải chi tiết :
Để phát hiện ra từ trường tồn tại trong một khoảng không gian người ta sử dụng một kim nam châm như hình: 
Câu 7 :
Phát biểu nào sau đây không đúng?
Đáp án : C Lời giải chi tiết :
A, B, D - đúng C - sai vì Hai dòng điện thẳng song song ngược chiều thì đẩy nhau, cùng chiều hút nhau
Câu 8 :
Từ trường là:
Đáp án : C Lời giải chi tiết :
Từ trường là môi trường vật chất bao quanh các hạt mang điện chuyển động. Từ trường gây ra lực từ tác dụng lên các vật có từ tính đặt trong đó
Câu 9 :
Một dây dẫn có chiều dài \(10m\) đặt trong từ trường đều \(B = {5.10^{ - 2}}T\) . Cho dòng điện có cường độ \(10A\) chạy qua dây dẫn. Nếu lực từ tác dụng có độ lớn bằng \(2,5\sqrt 3 N\) thì khi đó góc giữa \(\overrightarrow B \) và chiều dòng điện là:
Đáp án : D Phương pháp giải :
Vận dụng biểu thức xác định lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn: \(F = BIl{\rm{sin}}\alpha \) Lời giải chi tiết :
Ta có: Lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện: \(F = BIl{\rm{sin}}\alpha \) => Góc tạo bởi \(\overrightarrow B \) và chiều dòng điện: \(\begin{array}{l}\sin \alpha = \dfrac{F}{{BIl}} = \dfrac{{2,5\sqrt 3 }}{{{{5.10}^{ - 2}}.10.10}} = \dfrac{{\sqrt 3 }}{2}\\ \Rightarrow \alpha = {60^0}\end{array}\)
Câu 10 :
Một dây dẫn rất dài được căng thẳng, trong đó có một đoạn nhỏ được uốn thành vòng tròn bán kính 1,5cm (như hình dưới). Cho dòng điện cường độ \(I = 3A\) chạy trong dây dẫn. Xác định véc tơ cảm ứng từ tại tâm O của vòng dây.
Đáp án : D Phương pháp giải :
+ Áp dụng các bước giải xác định cảm ứng từ (Xem lí thuyết phần V) + Áp dụng biểu thức xác định cảm ứng từ của dòng điện tròn: \(B = 2\pi {.10^{ - 7}}\dfrac{I}{R}\) + Áp dụng biểu thức xác định cảm ứng từ của dòng điện thẳng: \(B = {2.10^{ - 7}}\dfrac{I}{r}\) Lời giải chi tiết :
+ Gọi \(\overrightarrow {{B_1}} ,\overrightarrow {{B_2}} \) lần lượt là cảm ứng từ gây bởi phần dòng điện thẳng dài và phần dòng điện tròn tại tâm O + Dựa vào quy tắc nắm bàn tay phải, ta suy ra véc tơ \(\overrightarrow {{B_1}} \) có chiều từ trong ra, véc tơ \(\overrightarrow {{B_2}} \) có chiều hướng vào trong  Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}{B_1} = {2.10^{ - 7}}\dfrac{I}{R}\\{B_2} = 2\pi {.10^{ - 7}}\dfrac{I}{R}\end{array} \right.\) Cảm ứng từ tổng hợp tại O: \(\overrightarrow B = \overrightarrow {{B_1}} + \overrightarrow {{B_2}} \) Vì \(\overrightarrow {{B_1}} \uparrow \downarrow \overrightarrow {{B_2}} \Rightarrow B = \left| {{B_1} - {B_2}} \right|\) Ta có \({B_2} > {B_1} \Rightarrow \overrightarrow B \) có chiều là chiều của \(\overrightarrow {{B_2}} \) và có độ lớn: \(\begin{array}{l}B = {B_2} - {B_1} = {2.10^{ - 7}}\dfrac{I}{R}\left( {\pi - 1} \right)\\ = {2.10^{ - 7}}\dfrac{3}{{1,{{5.10}^{ - 2}}}}\left( {\pi - 1} \right)\\ \approx 8,{57.10^{ - 5}}T\end{array}\)
Câu 11 :
Một sợi dây đồng có bán kính \(0,5mm\). Dùng sợi dây này để cuốn một ống dây dài \(20cm\). Cho dòng điện có cường độ \(5A\) chạy qua ống dây. Hãy xác định từ trường bên trong ống dây?
Đáp án : A Phương pháp giải :
+ Sử dụng biểu thức tính mật độ vòng dây: \(n = \dfrac{1}{d}\) + Sử dụng biểu thức tính cảm ứng từ của dòng điện trong ống dây: \(B = 4\pi {.10^{ - 7}}\dfrac{N}{l}I\) Lời giải chi tiết :
+ Gọi N – số vòng dây phải cuốn trên ống dây Ta có, đường kính của dây cuốn chính là bề dày một vòng cuốn => Để cuốn hết chiều dài ống dây \(l\) thì phải cần N vòng cuốn, nên ta có: \(Nd = l \Rightarrow \dfrac{N}{l} = \dfrac{1}{d} = \dfrac{1}{{2R}}\) => mật độ vòng dây: \(n = \dfrac{1}{{2R}} = \dfrac{1}{{2.0,{{5.10}^{ - 3}}}} = 1000\) (vòng/m) + Ta có: Cảm ứng từ \(B = 4\pi {.10^{ - 7}}nI = 4\pi {.10^{ - 7}}.1000.5 = 6,{28.10^{ - 3}}T\)
Câu 12 :
Cho hệ 3 dòng điện đặt song song như hình: \({I_1} = 10A,{\rm{ }}{I_2} = {I_3} = 20A,{\rm{ }}{r_{12}} = {\rm{ }}{r_{23}} = 4cm\). Lực từ tác dụng lên 1m chiều dài của I1 có giá trị là:
Đáp án : C Phương pháp giải :
+ Vận dụng biểu thức xác định lực từ tác dụng lên mỗi đơn vị chiều dài dây: \(F = {2.10^{ - 7}}\frac{{{I_1}{I_2}}}{r}\) + Vận dụng quy tắc tổng hợp lực Lời giải chi tiết :
- Xác định lực từ do dòng I2, I3 tác dụng lên I1 ta có:  Ta có: + \({F_{21}} = {2.10^{ - 7}}\frac{{{I_1}{I_2}}}{{{r_{21}}}} = {2.10^{ - 7}}\frac{{10.20}}{{0,04}} = {10^{ - 3}}A\) + \({F_{31}} = {2.10^{ - 7}}\frac{{{I_3}{I_1}}}{{{r_{31}}}} = {2.10^{ - 7}}\frac{{10.20}}{{0,04 + 0,04}} = {5.10^{ - 4}}A\) Lực từ tác dụng lên 1m chiều dài của I1 có giá trị là: \(F = {F_{21}} - {F_{31}} = {10^{ - 3}} - {5.10^{ - 4}} = {5.10^{ - 4}}N\) |
