Đề thi, kiểm tra Lí lớp 11

Đề kiểm tra giữa học kì 2 - Đề số 4

Làm đề thi

Đề bài

Câu 1 :

Chiều của lực Lorenxơ phụ thuộc vào:

  • A

    Chiều chuyển động của hạt mang điện

  • B

    Chiều của đường sức từ

  • C

    Điện tích của hạt mang điện

  • D

    Cả 3 yếu tố trên

Câu 2 :

Phát biểu nào sau đây không đúng?

  • A

    Lực tương tác giữa hai dòng điện đặt song song có phương nằm trong mặt phẳng hai dòng điện và vuông góc với hai dòng điện

  • B

    Hai dòng điện thẳng song song cùng chiều hút nhau, ngược chiều đẩy nhau

  • C

    Hai dòng điện thẳng song song ngược chiều hút nhau, cùng chiều đẩy nhau

  • D

    Lực tương tác giữa hai dòng điện thẳng song song có độ lớn tỉ lệ thuận với cường độ của hai dòng điện

Câu 3 :

Một electron bay vào không gian có từ trường đều \(\overrightarrow B \) với vận tốc ban đầu \(\overrightarrow {{v_0}} \) vuông góc với cảm ứng từ. Quỹ đạo của electron trong từ trường là một đường tròn có bán kính R. Khi tăng độ lớn của cảm ứng từ lên gấp đôi thì:

  • A

    Bán kính quỹ đạo của electron trong từ trường tăng lên gấp đôi

  • B

    Bán kính quỹ đạo của electron trong từ trường giảm đi một nửa

  • C

    Bán kính quỹ đạo của electron trong từ trường giảm đi 4 lần

  • D

    Bán kính quỹ đạo của electron trong từ trường tăng lên 4 lần

Câu 4 :

Nguyên nhân gây ra suất điện động cảm ứng trong thanh dây dẫn chuyển động trong từ trường là:

  • A

    Lực hóa học tác dụng lên các electron làm các electron dịch chuyển từ đầu này sang đầu kia của thanh

  • B

    Lực Lorenxơ tác dụng lên các electron làm các electron dịch chuyển từ đầu này sang đầu kia của thanh

  • C

    Lực ma sát giữa thanh và môi trường ngoài làm các electron dịch chuyển từ đầu này sang đầu kia của thanh

  • D

    Lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn không có dòng điện đặt trong từ trường làm các electron dịch chuyển từ đầu này sang đầu kia của thanh

Câu 5 :

Chọn phát biểu sai

  • A

    Một tấm kim loại dao động giữa hai cực của một nam châm thì trong tấm kim loại xuất hiện dòng điện Fu-cô

  • B

    Hiện tượng xuất hiện dòng điện Fu-cô thực chất là hiện tượng cảm ứng điện từ

  • C

    Một tấm kim loại nối với hai cực một nguồn điện thì trong tấm kim loại xuất hiện dòng điện Fu-cô

  • D

    Dòng điện Fu-cô trong lõi sắt của máy biến thế là dòng điện có hại

Câu 6 :

Một dây dẫn thẳng dài có dòng điện I chạy qua. Hai điểm M và N nằm trong cùng một mặt phẳng chứa dây dẫn, đối xứng với nhau qua dây. Kết luận nào sau đây là không đúng?

  • A

    Vectơ cảm ứng từ tại M và N bằng nhau

  • B

    M và N đều nằm trên một đường sức từ

  • C

    Cảm ứng từ tại M và N có chiều ngược nhau

  • D

    Cảm ứng từ tại M và N có độ lớn bằng nhau

Câu 7 :

 Đặc tính chung của dòng điện Fu-cô là:

  • A

    Tính chất xoáy

  • B

    Tính chất từ

  • C

    Tính chất dẫn điện

  • D

    Tính chất cách điện

Câu 8 :

Lực từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn mang dòng điện được xác định bởi biểu thức:

  • A

    \(F = BI\sin \alpha \)

  • B

    \(F = BIl\cos \alpha \)

  • C

    \(F = BIl\sin \alpha \)

  • D

    \(F = Il\cos \alpha \)

Câu 9 :

Cho mạch điện như hình vẽ.

Hiện tượng tự cảm phát sinh khi mạch điện có hiện tượng nào sau đây:

  • A

    Đóng khóa K

  • B

    Ngắt khóa K

  • C

    Đóng khóa K và di chuyển con chạy

  • D

    cả A, B và C

Câu 10 :

Hai dây dẫn thẳng song song mang dòng điện I1 và I2 đặt cách nhau một khoảng r trong không khí. Trên mỗi đơn vị dài của mỗi dây chịu tác dụng của lực từ có độ lớn là:

  • A

    \(F = {2.10^{ - 7}}\frac{{{I_1}{I_2}}}{{{r^2}}}\)

  • B

    \(F = 2\pi {.10^{ - 7}}\frac{{{I_1}{I_2}}}{{{r^2}}}\)

  • C

    \(F = {2.10^{ - 7}}\frac{{{I_1}{I_2}}}{{{r}}}\)

  • D

    \(F = 2\pi {.10^{ - 7}}\frac{{{I_1}{I_2}}}{{{r}}}\)

Câu 11 :

Khung dây dẫn ABCD được đặt trong từ trường đều như hình vẽ

Coi rằng bên ngoài vùng MNPQ không có từ trường. Khung chuyển động dọc theo hai đường xx’, yy’. Trong khung sẽ xuất hiện dòng điện cảm ứng khi:

  • A

    Khung đang chuyển động ở ngoài vùng MNPQ

  • B

    Khung đang chuyển động ở trong vùng MNPQ

  • C

    Khung đang chuyển động ở ngoài vào trong vùng MNPQ

  • D

    Khung đang chuyển động đến gần vùng MNPQ

Câu 12 :

Để đặc trưng cho từ trường tại một điểm, người ta vẽ tại đó một véctơ:

  • A

    Cường độ điện trường \(\overrightarrow E \)

  • B

    Cảm ứng từ \(\overrightarrow B \)

  • C

    Lực điện \(\overrightarrow F \)

  • D

    Lực từ \(\overrightarrow F \)

Câu 13 :

Một dây dẫn thẳng dài đặt trong không khí có dòng điện với cường độ chạy qua. Độ lớn cảm ứng từ B do dòng điện này gây ra tại một điểm cách dây một đoạn được tính bởi công thức:

  • A

    \(B = {2.10^{ - 7}}\dfrac{r}{I}\)

  • B

    \(B = {2.10^7}\dfrac{r}{I}\)

  • C

    \(B = {2.10^{ - 7}}\dfrac{I}{r}\)

  • D

    \(B = {2.10^7}\dfrac{I}{r}\)

Câu 14 :

Khi tăng đồng thời cường độ dòng điện trong cả hai dây dẫn thẳng song song lên 3 lần thì lực từ tác dùng lên một đơn vị dài của mỗi dây sẽ tăng lên

  • A

    3 lần

  • B

    6 lần

  • C

    9 lần

  • D

    12 lần

Câu 15 :

Hai dây dẫn thẳng song song mang dòng điện \({I_1}\) và \({I_2}\) đặt cách nhau một khoảng $r$ trong không khí. Trên mỗi đơn vị dài của mỗi dây chịu tác dụng của lực từ có độ lớn là:

  • A

    \(F' = {2.10^{ - 7}}\dfrac{{{I_1}{I_2}}}{{{r^2}}}\)

  • B

    \(F' = 2\pi {.10^{ - 7}}\dfrac{{{I_1}{I_2}}}{{{r^2}}}\)

  • C

    \(F' = {2.10^{ - 7}}\dfrac{{{I_1}{I_2}}}{r}\)

  • D

    \(F' = 2\pi {.10^{ - 7}}\dfrac{{{I_1}{I_2}}}{{{r}}}\)

Câu 16 :

Phát biểu nào sau đây là không đúng?

Người ta nhận ra từ trường tồn tại xung quanh dây dẫn mang dòng điện vì:

  • A

    có lực tác dụng lên một dòng điện khác đặt song song cạnh nó

  • B

    có lực tác dụng lên một kim nam châm đặt song song cạnh nó

  • C

    có lực tác dụng lên một hạt mang điện chuyển động dọc theo nó

  • D

    có lực tác dụng lên một hạt mang điện đứng yên đặt bên cạnh nó

Câu 17 :

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:

  • A

    \({90^0}\)

  • B

    \({45^0}\)

  • C

    \({30^0}\)

  • D

    \({60^0}\)

Câu 18 :

Hai dòng điện thẳng dài, đặt song song ngược chiều cách nhau \(20cm\) trong không khí có \({I_1} = {I_2} = 12A\). Xác định cảm ứng từ tổng hợp tại điểm M cách \({I_1}\)  là \(16cm\)  và cách \({I_2}\) là \(12cm\).

  • A

    \(6,{25.10^{ - 5}}T\)

  • B

    \(2,{5.10^{ - 5}}T\)

  • C

    \(3,{5.10^{ - 5}}T\)

  • D

    \(0,{5.10^{ - 5}}T\)

Câu 19 :

Hai dây dẫn đặt cách nhau \(2cm\) trong không khí, dòng điện trong 2 dây có cùng giá trị cường độ, lực tương tác từ giữa hai dây là lực hút và có độ lớn \(F = 2,{5.10^{ - 4}}N\). Hai dòng điện trên cùng chiều hay ngược chiều và cường độ dòng điện trong mỗi dây có giá trị là bao nhiêu?

  • A

    \(2,5A\)

  • B

    \(50A\)

  • C

    \(5A\)

  • D

    \(25A\)

Câu 20 :

Cho một khung dây hình chữ nhật ABCD có \(AB{\rm{ }} = {\rm{ }}10{\rm{ }}cm\) ; \(BC{\rm{ }} = {\rm{ }}20{\rm{ }}cm\) , có dòng điện \(I{\rm{ }} = {\rm{ }}5{\rm{ }}A\) chạy qua đặt trong một từ trường đều có các đường sức từ  song song với mặt phẵng chứa khung dây và hợp với cạnh AD một góc \(\alpha  = {\rm{ }}{30^0}\) như hình vẽ. Biết \(B{\rm{ }} = {\rm{ }}0,02{\rm{ }}T\). Độ lớn lực từ do từ trường đều tác dụng lên cạnh DC của khung dây là:

  • A

    \({F_{DC}} = 8,{66.10^{ - 3}}N\)

  • B

    \({F_{DC}} = 0N\)

  • C

    \({F_{DC}} = {5.10^{ - 3}}N\)

  • D

    \({F_{DC}} = {10^{ - 2}}N\)

Câu 21 :

Trong hình vẽ sau hình nào chỉ sai hướng của lực Lorenxơ tác dụng lên hạt mang điện dương chuyển động trong từ trường đều:

  • A
  • B
  • C
  • D
Câu 22 :

Một khung dây hình vuông cạnh \(4cm\) đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ \(B{\rm{ }} = {\rm{ }}{2.10^{ - 5}}T\). Từ thông qua hình vuông đó bằng \({16.10^{ - 9}}Wb\). Góc hợp bởi giữa véctơ cảm ứng từ và véctơ pháp tuyến của hình vuông đó là:

  • A

    300

  • B

    450

  • C

    00

  • D

    600

Câu 23 :

Cách di chuyển nam châm để dòng điện cảm ứng xuất hiện trong mạch như hình là:

  • A

    Nam châm đi lên lại gần vòng dây

  • B

    Nam châm đi xuống ra xa vòng dây

  • C

    Nam châm đi lên ra ra vòng dây

  • D

    Nam châm đi xuống lại gần vòng dây

Câu 24 :

Cho mạch điện như hình vẽ, nguồn có suất điện động \(E{\rm{ }} = {\rm{ }}1,5V\), điện trở trong \(r = 0,1\Omega \), thanh \(MN\) có chiều dài \(1m\) có điện trở \(R = 5\Omega \). Từ trường có phương thẳng đứng hướng xuống, vuông góc với mặt phẳng khung như hình vẽ, độ lớn \(B{\rm{ }} = {\rm{ }}0,1T\)

 

Ampe kế chỉ bao nhiêu khi \(MN\) đứng yên?

  • A
    \(0,3A\)
  • B
    \(0,1A\)
  • C
    \(0,29A\)
  • D
    \(0,4A\)
Câu 25 :

Khi có dòng điện 1 A chạy qua ống dây có 10 vòng thì từ thông qua ống là 0,8 Wb. Hệ số tự cảm của ống dây là

  • A

    80 H

  • B

    0,008 H

  • C

    0,8 H

  • D

    0,08 H

Câu 26 :

Một khung dây phẳng có diện tích \(25cm^2\), gồm \(10\) vòng dây đặt trong từ trương đều, mặt phẳng vòng dây vuông góc với các đường sức từ. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của cảm ứng từ \(B\) vào thời gian \(t\). Độ lớn của suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung từ thời điểm \(t_1= 0\) đến thời điểm \(t_2= 0,5s\) là

  • A

    \(0,01V\)

  • B

    \(10^{-4}V\)

  • C

    \(10V\)     

  • D

    \(2.10^{-4}V\)

Câu 27 :

Hình vẽ nào sau đây xác định sai chiều của dòng điện cảm ứng:

  • A

    A

  • B

    B

  • C

    C

  • D

    D

Câu 28 :

Một chùm hạt α có vận tốc ban đầu không đáng kể được tăng tốc bởi hiệu điện thế U = 106 V. Sau khi tăng tốc, chùm hạt bay vào từ trường đều cảm ứng từ B = 1,8T. Phương bay của chùm hạt vuông góc với đường cảm ứng từ. Biết hạt α có khối lượng m = 6,67.10-27 kg và điện tích q = 3,2.10-19 C. Vận tốc của hạt α khi nó bắt đầu bay vào từ trường và độ lớn lực Lo-ren-xơ tác dụng lên hạt là:

  • A
    v = 9,8.106m/s; f = 5,64.10-12N
  • B
    v = 9,8.105m/s; f = 5,64.10-13N
  • C
    v = 4,9.106m/s; f = 2,82.10-12N
  • D
    v = 4,9.105m/s; f = 2,82.10-13N
Câu 29 :

Một dây dẫn trong không khí được uốn thành vòng tròn , bán kính R = 0,1m có I = 3,2A chạy qua. Mặt phẳng vòng dây trùng với mặt phẳng kinh tuyến từ. Tại tâm vòng dây treo một kim nam châm nhỏ. Góc quay của kim nam châm khi ngắt dòng điện là bao nhiêu? Biết thành phần nằm ngang của cảm ứng từ trái đất có \({B_D} = 64\pi {.10^{ - 7}}\,T\), thành phần thẳng đứng không đáng kể

  • A

    300

  • B

    450

  • C

    600

  • D

    100

Câu 30 :

Cho hai dây dẫn thẳng, dài, song song và một khung dây hình chữ nhật cùng nằm trong một mặt phẳng đặt trong không khí và có các dòng điện chạy qua như hình vẽ.

Biết \({I_1} = {\rm{ }}5{\rm{ }}A\);\({I_2} = {\rm{ }}10{\rm{ }}A\); \({I_3} = {\rm{ }}4{\rm{ }}A\); \(a{\rm{ }} = {\rm{ }}10{\rm{ }}cm\); \(b{\rm{ }} = {\rm{ }}5{\rm{ }}cm\);\(AB{\rm{ }} = {\rm{ }}10{\rm{ }}cm\) ; \(BC{\rm{ }} = 20cm\). Xác định lực từ do từ trường của hai dòng điện chạy trong hai dây dẫn thẳng tác dụng lên cạnh BC của khung dây.

  • A

    \({F_{BC}} = 2,{8.10^{ - 5}}N\)

  • B

    \({F_{BC}} = 0N\)

  • C

    \({F_{BC}} = 2,{4.10^{ - 5}}N\)

  • D

    \({F_{BC}} = 3,{6.10^{ - 5}}N\)

Lời giải và đáp án

Câu 1 :

Chiều của lực Lorenxơ phụ thuộc vào:

  • A

    Chiều chuyển động của hạt mang điện

  • B

    Chiều của đường sức từ

  • C

    Điện tích của hạt mang điện

  • D

    Cả 3 yếu tố trên

Đáp án : D

Lời giải chi tiết :

Chiều của lực Lorenxơ được xác định bằng quy tắc bàn tay trái:

* Quy tắc bàn tay trái: Đặt bàn tay trái sao cho cảm ứng từ \(\overrightarrow B \) xuyên vào lòng bàn tay. Chiều từ cổ tay đến các ngón tay là chiều của \(\overrightarrow v \). Chiều của \(f\) cùng chiều với ngón cái choãi ra 900 nếu q > 0 và ngược chiều với ngón cái choãi ra 900 nếu q < 0.

=> Chiều của lực Lorenxơ phụ thuộc vào cả 3 yếu tố: chiều chuyển động của hạt mang điện, chiều của đường sức từ và điện tích của hạt mang điện

Câu 2 :

Phát biểu nào sau đây không đúng?

  • A

    Lực tương tác giữa hai dòng điện đặt song song có phương nằm trong mặt phẳng hai dòng điện và vuông góc với hai dòng điện

  • B

    Hai dòng điện thẳng song song cùng chiều hút nhau, ngược chiều đẩy nhau

  • C

    Hai dòng điện thẳng song song ngược chiều hút nhau, cùng chiều đẩy nhau

  • D

    Lực tương tác giữa hai dòng điện thẳng song song có độ lớn tỉ lệ thuận với cường độ của hai dòng điện

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 3 :

Một electron bay vào không gian có từ trường đều \(\overrightarrow B \) với vận tốc ban đầu \(\overrightarrow {{v_0}} \) vuông góc với cảm ứng từ. Quỹ đạo của electron trong từ trường là một đường tròn có bán kính R. Khi tăng độ lớn của cảm ứng từ lên gấp đôi thì:

  • A

    Bán kính quỹ đạo của electron trong từ trường tăng lên gấp đôi

  • B

    Bán kính quỹ đạo của electron trong từ trường giảm đi một nửa

  • C

    Bán kính quỹ đạo của electron trong từ trường giảm đi 4 lần

  • D

    Bán kính quỹ đạo của electron trong từ trường tăng lên 4 lần

Đáp án : B

Phương pháp giải :

Vận dụng biểu thức tính độ lớn của lực Lo-ren-xơ: \(f = \left| q \right|vB\sin \alpha \)

Lời giải chi tiết :

Ta có: electron bay vào không gian có từ trường đều \(\overrightarrow B \) với vận tốc ban đầu \(\overrightarrow {{v_0}} \) vuông góc với cảm ứng từ

=> \(\alpha  = {90^0} \Rightarrow \sin \alpha  = 1\)

=> Lực Lo-ren-xơ tác dụng lên electron đóng vai trò là lực hướng tâm: \(f = {F_{ht}} = m\dfrac{{{v^2}}}{R}\)

Ta suy ra:

\(\begin{array}{l}\left| q \right|vB = m\dfrac{{{v^2}}}{R}\\ \Rightarrow R = \dfrac{{mv}}{{\left| q \right|B}}\end{array}\)

=> Khi tăng B lên 2 lần thì bán kính R giảm 2 lần

Câu 4 :

Nguyên nhân gây ra suất điện động cảm ứng trong thanh dây dẫn chuyển động trong từ trường là:

  • A

    Lực hóa học tác dụng lên các electron làm các electron dịch chuyển từ đầu này sang đầu kia của thanh

  • B

    Lực Lorenxơ tác dụng lên các electron làm các electron dịch chuyển từ đầu này sang đầu kia của thanh

  • C

    Lực ma sát giữa thanh và môi trường ngoài làm các electron dịch chuyển từ đầu này sang đầu kia của thanh

  • D

    Lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn không có dòng điện đặt trong từ trường làm các electron dịch chuyển từ đầu này sang đầu kia của thanh

Đáp án : B

Lời giải chi tiết :

Nguyên nhân gây ra suất điện động cảm ứng trong thanh dây dẫn chuyển động trong từ trường là do lực Lorenxơ tác dụng lên các electron làm các electron dịch chuyển từ đầu này sang đầu kia của thanh

Câu 5 :

Chọn phát biểu sai

  • A

    Một tấm kim loại dao động giữa hai cực của một nam châm thì trong tấm kim loại xuất hiện dòng điện Fu-cô

  • B

    Hiện tượng xuất hiện dòng điện Fu-cô thực chất là hiện tượng cảm ứng điện từ

  • C

    Một tấm kim loại nối với hai cực một nguồn điện thì trong tấm kim loại xuất hiện dòng điện Fu-cô

  • D

    Dòng điện Fu-cô trong lõi sắt của máy biến thế là dòng điện có hại

Đáp án : C

Lời giải chi tiết :

A, B, D - đúng

C - sai vì: Dòng điện cảm ứng được sinh ra ở trong khối vật dẫn khi vật dẫn chuyển động trong từ trường hay được đặt trong từ trường biến đổi theo thời gian là dòng điện Fu-cô

Câu 6 :

Một dây dẫn thẳng dài có dòng điện I chạy qua. Hai điểm M và N nằm trong cùng một mặt phẳng chứa dây dẫn, đối xứng với nhau qua dây. Kết luận nào sau đây là không đúng?

  • A

    Vectơ cảm ứng từ tại M và N bằng nhau

  • B

    M và N đều nằm trên một đường sức từ

  • C

    Cảm ứng từ tại M và N có chiều ngược nhau

  • D

    Cảm ứng từ tại M và N có độ lớn bằng nhau

Đáp án : A

Lời giải chi tiết :

A- sai vì chiều của véctơ cảm ứng từ tại M và N ngược nhau

B, C, D - đúng

Câu 7 :

 Đặc tính chung của dòng điện Fu-cô là:

  • A

    Tính chất xoáy

  • B

    Tính chất từ

  • C

    Tính chất dẫn điện

  • D

    Tính chất cách điện

Đáp án : A

Lời giải chi tiết :

Đặc tính chung của dòng điện Fu-cô là tính chất xoáy.

Câu 8 :

Lực từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn mang dòng điện được xác định bởi biểu thức:

  • A

    \(F = BI\sin \alpha \)

  • B

    \(F = BIl\cos \alpha \)

  • C

    \(F = BIl\sin \alpha \)

  • D

    \(F = Il\cos \alpha \)

Đáp án : C

Lời giải chi tiết :

Lực từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn mang dòng điện được xác định bởi biểu thức: \(F = BIl\sin \alpha \) 

Câu 9 :

Cho mạch điện như hình vẽ.

Hiện tượng tự cảm phát sinh khi mạch điện có hiện tượng nào sau đây:

  • A

    Đóng khóa K

  • B

    Ngắt khóa K

  • C

    Đóng khóa K và di chuyển con chạy

  • D

    cả A, B và C

Đáp án : D

Lời giải chi tiết :

Hiện tượng tự cảm là hiện tượng cảm ứng điện từ trong một mạch điện do chính sự biến đổi của dòng điện trong mạch đó gây ra

Cả ba trường hợp trên đều có sự biến đổi của dòng điện trong mạch

A- cường độ dòng điện từ 0 đến I

B- cường độ dòng điện từ I về 0

C- Khi di chuyển con chạy => điện trở thay đổi =>cường độ dòng điện cũng thay đổi

=>Hiện tượng tự cảm xuất hiện trong cả ba trường hợp

Câu 10 :

Hai dây dẫn thẳng song song mang dòng điện I1 và I2 đặt cách nhau một khoảng r trong không khí. Trên mỗi đơn vị dài của mỗi dây chịu tác dụng của lực từ có độ lớn là:

  • A

    \(F = {2.10^{ - 7}}\frac{{{I_1}{I_2}}}{{{r^2}}}\)

  • B

    \(F = 2\pi {.10^{ - 7}}\frac{{{I_1}{I_2}}}{{{r^2}}}\)

  • C

    \(F = {2.10^{ - 7}}\frac{{{I_1}{I_2}}}{{{r}}}\)

  • D

    \(F = 2\pi {.10^{ - 7}}\frac{{{I_1}{I_2}}}{{{r}}}\)

Đáp án : C

Lời giải chi tiết :

\(\overrightarrow {{F_t}} \) trên một đơn vị của chiều dài:  \(F = {2.10^{ - 7}}\frac{{{I_1}{I_2}}}{r}\)

Câu 11 :

Khung dây dẫn ABCD được đặt trong từ trường đều như hình vẽ

Coi rằng bên ngoài vùng MNPQ không có từ trường. Khung chuyển động dọc theo hai đường xx’, yy’. Trong khung sẽ xuất hiện dòng điện cảm ứng khi:

  • A

    Khung đang chuyển động ở ngoài vùng MNPQ

  • B

    Khung đang chuyển động ở trong vùng MNPQ

  • C

    Khung đang chuyển động ở ngoài vào trong vùng MNPQ

  • D

    Khung đang chuyển động đến gần vùng MNPQ

Đáp án : C

Lời giải chi tiết :

Ta có: Dòng điện xuất hiện khi có sự biến đổi từ thông qua mạch điện kín gọi là dòng điện cảm ứng

C- có sự biến thiên của từ thông qua khung =>Xuất hiện dòng điện cảm ứng

Câu 12 :

Để đặc trưng cho từ trường tại một điểm, người ta vẽ tại đó một véctơ:

  • A

    Cường độ điện trường \(\overrightarrow E \)

  • B

    Cảm ứng từ \(\overrightarrow B \)

  • C

    Lực điện \(\overrightarrow F \)

  • D

    Lực từ \(\overrightarrow F \)

Đáp án : B

Lời giải chi tiết :

Để đặc trưng cho từ trường tại 1 điểm, người ta vẽ tại đó 1 véctơ \(\overrightarrow B \): gọi là véctơ cảm ứng từ

Câu 13 :

Một dây dẫn thẳng dài đặt trong không khí có dòng điện với cường độ chạy qua. Độ lớn cảm ứng từ B do dòng điện này gây ra tại một điểm cách dây một đoạn được tính bởi công thức:

  • A

    \(B = {2.10^{ - 7}}\dfrac{r}{I}\)

  • B

    \(B = {2.10^7}\dfrac{r}{I}\)

  • C

    \(B = {2.10^{ - 7}}\dfrac{I}{r}\)

  • D

    \(B = {2.10^7}\dfrac{I}{r}\)

Đáp án : C

Lời giải chi tiết :

Độ lớn cảm ứng từ B do dòng điện thẳng dài gây ra tại một điểm cách dây một đoạn được tính bởi công thức: \(B = {2.10^{ - 7}}\dfrac{I}{r}\)

Câu 14 :

Khi tăng đồng thời cường độ dòng điện trong cả hai dây dẫn thẳng song song lên 3 lần thì lực từ tác dùng lên một đơn vị dài của mỗi dây sẽ tăng lên

  • A

    3 lần

  • B

    6 lần

  • C

    9 lần

  • D

    12 lần

Đáp án : C

Phương pháp giải :

Vận dụng biểu thức xác định lực từ tác dụng lên mỗi đơn vị chiều dài dây: \(F = {2.10^{ - 7}}\frac{{{I_1}{I_2}}}{r}\)

Lời giải chi tiết :

Ta có: \(F = {2.10^{ - 7}}\frac{{{I_1}{I_2}}}{r}\)

=> Khi I1 và I2 tăng lên 3 lần thì F tăng 3.3 = 9 lần

Câu 15 :

Hai dây dẫn thẳng song song mang dòng điện \({I_1}\) và \({I_2}\) đặt cách nhau một khoảng $r$ trong không khí. Trên mỗi đơn vị dài của mỗi dây chịu tác dụng của lực từ có độ lớn là:

  • A

    \(F' = {2.10^{ - 7}}\dfrac{{{I_1}{I_2}}}{{{r^2}}}\)

  • B

    \(F' = 2\pi {.10^{ - 7}}\dfrac{{{I_1}{I_2}}}{{{r^2}}}\)

  • C

    \(F' = {2.10^{ - 7}}\dfrac{{{I_1}{I_2}}}{r}\)

  • D

    \(F' = 2\pi {.10^{ - 7}}\dfrac{{{I_1}{I_2}}}{{{r}}}\)

Đáp án : C

Phương pháp giải :

Vận dụng biểu thức tính lực tương tác giữa hai dòng điện song song: \(F = {2.10^{ - 7}}\dfrac{{{I_1}{I_2}}}{r}l\)

Lời giải chi tiết :

Lực tương tác giữa hai dòng điện song song: \(F = {2.10^{ - 7}}\dfrac{{{I_1}{I_2}}}{r}l\)

=> Trên mỗi đơn vị chiều dài mỗi dây chịu tác dụng của lực từ có độ lớn là: \(F' = \dfrac{F}{l} = {2.10^{ - 7}}\dfrac{{{I_1}{I_2}}}{r}\)

Câu 16 :

Phát biểu nào sau đây là không đúng?

Người ta nhận ra từ trường tồn tại xung quanh dây dẫn mang dòng điện vì:

  • A

    có lực tác dụng lên một dòng điện khác đặt song song cạnh nó

  • B

    có lực tác dụng lên một kim nam châm đặt song song cạnh nó

  • C

    có lực tác dụng lên một hạt mang điện chuyển động dọc theo nó

  • D

    có lực tác dụng lên một hạt mang điện đứng yên đặt bên cạnh nó

Đáp án : D

Lời giải chi tiết :

Ta có tương tác giữa: nam châm với nam châm, nam châm với dòng điện, dòng điện với dòng điện là các tương tác từ.

 Lực tương tác giữa chúng gọi là lực từ

=> Người ta nhận ra từ trường tồn tại xung quanh dây dẫn mang dòng điện vì có lực từ xuất hiện

Mặt khác, ta có:  Hạt mang điện đứng yên đặt bên cạnh dây dẫn mang dòng điện không có tương tác từ hay không xuất hiện lực từ

=> D- không đúng

Câu 17 :

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:

  • A

    \({90^0}\)

  • B

    \({45^0}\)

  • C

    \({30^0}\)

  • D

    \({60^0}\)

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 18 :

Hai dòng điện thẳng dài, đặt song song ngược chiều cách nhau \(20cm\) trong không khí có \({I_1} = {I_2} = 12A\). Xác định cảm ứng từ tổng hợp tại điểm M cách \({I_1}\)  là \(16cm\)  và cách \({I_2}\) là \(12cm\).

  • A

    \(6,{25.10^{ - 5}}T\)

  • B

    \(2,{5.10^{ - 5}}T\)

  • C

    \(3,{5.10^{ - 5}}T\)

  • D

    \(0,{5.10^{ - 5}}T\)

Đáp án : B

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 thẳng: \(B = {2.10^{ - 7}}\dfrac{I}{r}\)

+ Sử dụng nguyên lý chồng chất từ trường

Lời giải chi tiết :

Giả sử hai dây dẫn được đặt vuông góc với mặt phẵng hình vẽ, dòng \({I_1}\) đi vào tại A, dòng I2 đi ra tại B.

Tam giác AMB vuông tại M. Các dòng điện \({I_1}\) và \({I_2}\) gây ra tại M các véc tơ cảm ứng từ \(\mathop {{B_1}}\limits^ \to  \) và \(\mathop {{B_2}}\limits^ \to  \) có phương chiều như hình vẽ:

Có độ lớn: \(\left\{ \begin{array}{l}{B_1} = {\rm{ }}{2.10^{ - 7}}\dfrac{{{I_1}}}{{AM}} = {\rm{ 2}}{\rm{.1}}{{\rm{0}}^{ - 7}}\dfrac{{12}}{{{{16.10}^{ - 2}}}} = 1,{5.10^{ - 5}}T\\{B_2} = {\rm{ }}{2.10^{ - 7}}\dfrac{{{I_2}}}{{BM}} = {\rm{ 2}}{\rm{.1}}{{\rm{0}}^{ - 7}}\dfrac{{12}}{{{{12.10}^{ - 2}}}} = {2.10^{ - 5}}T\end{array} \right.\)

Cảm ứng từ tổng hợp tại M là:\(\mathop B\limits^ \to   = \mathop {{B_1}}\limits^ \to   + \mathop {{B_2}}\limits^ \to  \) có phương chiều như hình vẽ và có độ lớn:

\(B = \sqrt {B_1^2 + B_2^2}  = \sqrt {{{(1,{{5.10}^{ - 5}})}^2} + {{({{2.10}^{ - 5}})}^2}}  = 2,{5.10^{ - 5}}T\)

Câu 19 :

Hai dây dẫn đặt cách nhau \(2cm\) trong không khí, dòng điện trong 2 dây có cùng giá trị cường độ, lực tương tác từ giữa hai dây là lực hút và có độ lớn \(F = 2,{5.10^{ - 4}}N\). Hai dòng điện trên cùng chiều hay ngược chiều và cường độ dòng điện trong mỗi dây có giá trị là bao nhiêu?

  • A

    \(2,5A\)

  • B

    \(50A\)

  • C

    \(5A\)

  • D

    \(25A\)

Đáp án : C

Phương pháp giải :

Vận dụng biểu thức xác định lực từ tác dụng lên mỗi đơn vị chiều dài dây: \(F = {2.10^{ - 7}}\dfrac{{{I_1}{I_2}}}{r}\)

Lời giải chi tiết :

Ta có:

+ Lực tương tác giữa hai dây là lực hút => Dòng điện trong hai dây cùng chiều với nhau

+ Lực tương tác giữa hai dây: \(F = {2.10^{ - 7}}\dfrac{{{I_1}{I_2}}}{r}\)

Lại có \({I_1} = {I_2} = I\)

Ta suy ra:

\(\begin{array}{l}F = {2.10^{ - 7}}\dfrac{{{I^2}}}{r}\\ \Rightarrow I = \sqrt {\dfrac{{F.r}}{{{{2.10}^{ - 7}}}}}  = \sqrt {\dfrac{{2,{{5.10}^{ - 4}}.0,02}}{{{{2.10}^{ - 7}}}}}  = 5A\end{array}\)

Câu 20 :

Cho một khung dây hình chữ nhật ABCD có \(AB{\rm{ }} = {\rm{ }}10{\rm{ }}cm\) ; \(BC{\rm{ }} = {\rm{ }}20{\rm{ }}cm\) , có dòng điện \(I{\rm{ }} = {\rm{ }}5{\rm{ }}A\) chạy qua đặt trong một từ trường đều có các đường sức từ  song song với mặt phẵng chứa khung dây và hợp với cạnh AD một góc \(\alpha  = {\rm{ }}{30^0}\) như hình vẽ. Biết \(B{\rm{ }} = {\rm{ }}0,02{\rm{ }}T\). Độ lớn lực từ do từ trường đều tác dụng lên cạnh DC của khung dây là:

  • A

    \({F_{DC}} = 8,{66.10^{ - 3}}N\)

  • B

    \({F_{DC}} = 0N\)

  • C

    \({F_{DC}} = {5.10^{ - 3}}N\)

  • D

    \({F_{DC}} = {10^{ - 2}}N\)

Đáp án : A

Phương pháp giải :

Vận dụng biểu thức tính tính lực từ: \(F = BIlsin\alpha \)

Lời giải chi tiết :

Các lực từ tác dụng lên từng cạnh của khung dây có điểm đặt tại trung điểm của mỗi cạnh, có phương vuông góc với mặt phẵng chứa khung dây và vuông góc với từng cạnh, lực tác dụng lên các cạnh DC hướng từ ngoài vào và có độ lớn:

\(\begin{array}{l}{F_{DC}} = {\rm{ }}B.I.DC.sin\alpha \\ = 0,02.5.0,1.\sin {60^0}\\ = {8,66.10^{ - 3}}N\end{array}\)

Câu 21 :

Trong hình vẽ sau hình nào chỉ sai hướng của lực Lorenxơ tác dụng lên hạt mang điện dương chuyển động trong từ trường đều:

  • A
  • B
  • C
  • D

Đáp án : C

Lời giải chi tiết :

Áp dụng quy tắc bàn tay trái: Đặt bàn tay trái sao cho cảm ứng từ \(\overrightarrow B \) xuyên vào lòng bàn tay. Chiều từ cổ tay đến các ngón tay là chiều của \(\overrightarrow v \). Chiều của \(f\) cùng chiều với ngón cái choãi ra 900 nếu q > 0 và ngược chiều với ngón cái choãi ra 900 nếu q < 0.

Ta suy ra,

A, B, D – đúng

C – sai: Lực Lo-ren-xơ ở phương án C có chiều như hình vẽ

Câu 22 :

Một khung dây hình vuông cạnh \(4cm\) đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ \(B{\rm{ }} = {\rm{ }}{2.10^{ - 5}}T\). Từ thông qua hình vuông đó bằng \({16.10^{ - 9}}Wb\). Góc hợp bởi giữa véctơ cảm ứng từ và véctơ pháp tuyến của hình vuông đó là:

  • A

    300

  • B

    450

  • C

    00

  • D

    600

Đáp án : D

Phương pháp giải :

+ Áp dụng công thức tính diện tích hình vuông: \(S = {a^2}\)

+ Vận dụng biểu thức tính từ thông qua diện tích S: \(\Phi  = BSc{\rm{os}}\alpha \)

Lời giải chi tiết :

Ta có:

+ Diện tích của khung: \(S = {a^2} = 0,{04^2} = 1,{6.10^{ - 3}}({m^2})\)

+ Từ thông qua khung:

\(\begin{array}{l}\Phi  = BSc{\rm{os}}\alpha \\ \Rightarrow c{\rm{os}}\alpha {\rm{ = }}\dfrac{\Phi }{{BS}} = \dfrac{{{{16.10}^{ - 9}}}}{{{{2.10}^{ - 5}}.1,{{6.10}^{ - 3}}}} = 0,5\\ \Rightarrow \alpha  = {60^0}\end{array}\)

Câu 23 :

Cách di chuyển nam châm để dòng điện cảm ứng xuất hiện trong mạch như hình là:

  • A

    Nam châm đi lên lại gần vòng dây

  • B

    Nam châm đi xuống ra xa vòng dây

  • C

    Nam châm đi lên ra ra vòng dây

  • D

    Nam châm đi xuống lại gần vòng dây

Đáp án : B

Phương pháp giải :

+ Vận dụng định luật Lenxơ

+ Xác định chiều của cảm ứng từ cảm ứng \(\overrightarrow {{B_C}} \)

+ Vận dụng quy tắc nắm bàn tay phải, xác định chiều dòng điện cảm ứng

Lời giải chi tiết :

Định luật lenxơ về chiều dòng điện cảm ứng: Dòng điện cảm ứng có chiều sao cho từ trường mà nó sinh ra có tác dụng chống lại nguyên nhân đã sinh ra nó.

Câu 24 :

Cho mạch điện như hình vẽ, nguồn có suất điện động \(E{\rm{ }} = {\rm{ }}1,5V\), điện trở trong \(r = 0,1\Omega \), thanh \(MN\) có chiều dài \(1m\) có điện trở \(R = 5\Omega \). Từ trường có phương thẳng đứng hướng xuống, vuông góc với mặt phẳng khung như hình vẽ, độ lớn \(B{\rm{ }} = {\rm{ }}0,1T\)

 

Ampe kế chỉ bao nhiêu khi \(MN\) đứng yên?

  • A
    \(0,3A\)
  • B
    \(0,1A\)
  • C
    \(0,29A\)
  • D
    \(0,4A\)

Đáp án : C

Phương pháp giải :

Phương pháp: Áp dụng định luật Ôm cho đoạn mạch: \(I = \frac{E}{{R + r}}\)

Lời giải chi tiết :

Hướng dẫn giải:

Khi \(MN\) đứng yên, thì trong mạch không có dòng điện cảm ứng , nên số chỉ của ampe kế là:

\(I = \frac{E}{{R + r}} = \frac{{1,5}}{{5 + 0,1}} = 0,29A\)

Câu 25 :

Khi có dòng điện 1 A chạy qua ống dây có 10 vòng thì từ thông qua ống là 0,8 Wb. Hệ số tự cảm của ống dây là

  • A

    80 H

  • B

    0,008 H

  • C

    0,8 H

  • D

    0,08 H

Đáp án : C

Phương pháp giải :

Vận dụng biểu thức: \(\Phi  = Li\)

Lời giải chi tiết :

Ta có, từ thông qua ống: \(\Phi  = LI\)

=> Hệ số tự cảm của ống dây là: \( \Rightarrow L = \dfrac{\Phi }{I} = \dfrac{{0,8}}{1} = 0,8\,H\)

Câu 26 :

Một khung dây phẳng có diện tích \(25cm^2\), gồm \(10\) vòng dây đặt trong từ trương đều, mặt phẳng vòng dây vuông góc với các đường sức từ. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của cảm ứng từ \(B\) vào thời gian \(t\). Độ lớn của suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung từ thời điểm \(t_1= 0\) đến thời điểm \(t_2= 0,5s\) là

  • A

    \(0,01V\)

  • B

    \(10^{-4}V\)

  • C

    \(10V\)     

  • D

    \(2.10^{-4}V\)

Đáp án : D

Phương pháp giải :

Từ thông qua khung dây có N vòng : Ф = NBScosα

Suất điện động cảm ứng \(e =  - \dfrac{{\Delta \phi }}{{\Delta t}}\)

Lời giải chi tiết :

Suất điện động cảm ứng xuất hiện trong thời gian từ t1 = 0 đến t2 = 0,5s là

\(e =  - \dfrac{{\Delta \phi }}{{\Delta t}} =  - \dfrac{{N({B_2} - {B_1})S\cos 0}}{{{t_2} - {t_1}}} =  - \dfrac{{10.({{6.10}^{ - 3}} - {{2.10}^{ - 3}}){{.25.10}^{ - 4}}}}{{0,5}} = {2.10^{ - 4}}V\)

Câu 27 :

Hình vẽ nào sau đây xác định sai chiều của dòng điện cảm ứng:

  • A

    A

  • B

    B

  • C

    C

  • D

    D

Đáp án : A

Phương pháp giải :

+ Vận dụng định luật Lenxơ: Dòng điện cảm ứng có chiều sao cho từ trường mà nó sinh ra có tác dụng chống lại nguyên nhân đã sinh ra nó.

+ Xác định chiều của cảm ứng từ cảm ứng \(\overrightarrow {{B_C}} \)

+ Vận dụng quy tắc nắm bàn tay phải, xác định chiều dòng điện cảm ứng

Lời giải chi tiết :

Định luật lenxơ về chiều dòng điện cảm ứng: Dòng điện cảm ứng có chiều sao cho từ trường mà nó sinh ra có tác dụng chống lại nguyên nhân đã sinh ra nó.

A- sai vì, theo quy tắc nắm bàn tay phải Ic  phải có chiều như sau:

Câu 28 :

Một chùm hạt α có vận tốc ban đầu không đáng kể được tăng tốc bởi hiệu điện thế U = 106 V. Sau khi tăng tốc, chùm hạt bay vào từ trường đều cảm ứng từ B = 1,8T. Phương bay của chùm hạt vuông góc với đường cảm ứng từ. Biết hạt α có khối lượng m = 6,67.10-27 kg và điện tích q = 3,2.10-19 C. Vận tốc của hạt α khi nó bắt đầu bay vào từ trường và độ lớn lực Lo-ren-xơ tác dụng lên hạt là:

  • A
    v = 9,8.106m/s; f = 5,64.10-12N
  • B
    v = 9,8.105m/s; f = 5,64.10-13N
  • C
    v = 4,9.106m/s; f = 2,82.10-12N
  • D
    v = 4,9.105m/s; f = 2,82.10-13N

Đáp án : A

Phương pháp giải :

Công của lực điện: A = |q|.U

Định lí biến thiên động năng: Wđ2 – Wđ1 = A

Lời giải chi tiết :

Công của electron khi được gia tốc bởi hiệu điện thế U: A = |q|U

Theo định lý biến thiên động năng ta có: Wđ2 – Wđ1 = A

Vì bỏ qua vận tốc của electron khi mới bắt đầu được gia tốc bởi hiệu điện thế U nên Wđ1 = 0

\( \Rightarrow \frac{1}{2}m{v^2} = \left| e \right|U \Rightarrow v = \sqrt {\frac{{2\left| e \right|U}}{m}}  = \sqrt {\frac{{2.3,{{2.10}^{ - 19}}{{.10}^6}}}{{6,{{67.10}^{ - 27}}\;}}}  = 9,{8.10^6}m/s\)

Phương bay của chùm hạt vuông góc với đường cảm ứng từ \(\alpha  = \left( {\overrightarrow B ;\overrightarrow v } \right) = {90^0}\)

Độ lớn lực Lo-ren-xơ tác dụng lên hạt: \(f = \left| q \right|Bv.\sin 90 = 3,{2.10^{ - 19}}.1,8.9,{8.10^6} = 5,{64.10^{ - 12}}N\)

Câu 29 :

Một dây dẫn trong không khí được uốn thành vòng tròn , bán kính R = 0,1m có I = 3,2A chạy qua. Mặt phẳng vòng dây trùng với mặt phẳng kinh tuyến từ. Tại tâm vòng dây treo một kim nam châm nhỏ. Góc quay của kim nam châm khi ngắt dòng điện là bao nhiêu? Biết thành phần nằm ngang của cảm ứng từ trái đất có \({B_D} = 64\pi {.10^{ - 7}}\,T\), thành phần thẳng đứng không đáng kể

  • A

    300

  • B

    450

  • C

    600

  • D

    100

Đáp án : B

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: \(B = 2\pi {.10^{ - 7}}\frac{I}{R}\)

Lời giải chi tiết :

+ Cảm ứng từ do dòng điện tạo ra là: \({B_1} = 2\pi {.10^{ - 7}}\frac{I}{R} = 6,4\pi {.10^{ - 6}}\,T\)

+ Cảm ứng từ tổng hợp của Trái Đất và dòng điện có phương tạo với thành phần nằm ngang của cảm ứng từ Trái Đất một góc α với: \(\tan \alpha  = \frac{{{B_1}}}{{{B_D}}} = 1 \to \alpha  = {45^0}\)

+ Khi tắt dòng điện, thì cảm ứng từ B1 mất đi, lúc này chỉ còn thành phần nằm ngang của từ trường Trái Đất nên kim nam châm sẽ đến trùng với phương thành phần nằm ngang Trái Đất, tức kim nam châm sẽ quay một góc 450

Câu 30 :

Cho hai dây dẫn thẳng, dài, song song và một khung dây hình chữ nhật cùng nằm trong một mặt phẳng đặt trong không khí và có các dòng điện chạy qua như hình vẽ.

Biết \({I_1} = {\rm{ }}5{\rm{ }}A\);\({I_2} = {\rm{ }}10{\rm{ }}A\); \({I_3} = {\rm{ }}4{\rm{ }}A\); \(a{\rm{ }} = {\rm{ }}10{\rm{ }}cm\); \(b{\rm{ }} = {\rm{ }}5{\rm{ }}cm\);\(AB{\rm{ }} = {\rm{ }}10{\rm{ }}cm\) ; \(BC{\rm{ }} = 20cm\). Xác định lực từ do từ trường của hai dòng điện chạy trong hai dây dẫn thẳng tác dụng lên cạnh BC của khung dây.

  • A

    \({F_{BC}} = 2,{8.10^{ - 5}}N\)

  • B

    \({F_{BC}} = 0N\)

  • C

    \({F_{BC}} = 2,{4.10^{ - 5}}N\)

  • D

    \({F_{BC}} = 3,{6.10^{ - 5}}N\)

Đáp án : D

Phương pháp giải :

+ Vận dụng biểu thức tính tính lực từ gây ra bởi dòng điện thẳng dài:  \(F = {2.10^{ - 7}}\dfrac{{{I_1}{I_2}}}{r}\)

+ Vận dụng biểu thức tính tính lực từ: \(F = BIlsin\alpha \)

Lời giải chi tiết :

Dòng I1 gây ra tại các điểm trên cạnh BC của khung dây véc tơ cảm ứng từ có phương vuông góc với mặt phẳng hình vẽ, có chiều hướng từ ngoài vào và có độ lớn: \({B_1} = {2.10^{ - 7}}\dfrac{{{I_1}}}{{a + AB}}\); từ trường của dòng I1 tác dụng lên cạnh BC lực từ \(\overrightarrow {{F_1}} \) đặt tại trung điểm của cạnh BC, có phương nằm trong mặt phẵng hình vẽ, vuông góc với BC và hướng từ A đến B, có độ lớn:

\({F_1} = {B_1}{I_3}.BC.\sin {90^0} = {2.10^{ - 7}}\frac{{{I_1}.{I_3}.BC}}{{a + AB}} = {2.10^{ - 7}}\frac{{5.4.0,2}}{{0,1 + 0,1}} = {4.10^{ - 6}}\,N\)

Lập luận tương tự ta thấy từ trường của dòng I2 tác dụng lên cạnh BC lực từ \(\overrightarrow {{F_2}} \) có cùng điểm đặt, cùng phương, cùng chiều với \(\overrightarrow {{F_1}} \) và có độ lớn:

\(\begin{array}{l}{F_2} = {\rm{ }}{2.10^{ - 7}}\dfrac{{{I_2}.{I_3}.BC}}{b}\\ = {2.10^{ - 7}}\dfrac{{10.4.0,2}}{{0,05}} = 3,{2.10^{ - 5}}N.\end{array}\)

Lực từ tổng hợp do từ trường của hai dòng I1 và I2 tác dụng lên cạnh BC của khung dây là \(\overrightarrow F  = \overrightarrow {{F_1}}  + \overrightarrow {{F_2}} \) cùng phương cùng chiều với \(\overrightarrow {{F_1}} \)và \(\overrightarrow {{F_2}} \)và có độ lớn: \(F = {F_1} + {F_2} = {4.10^{ - 6}} + 3,{2.10^{ - 5}} = 3,{6.10^{ - 5}}N\)

Bài liên quan
close