Đề kiểm tra giữa học kì 2 - Đề số 4
Đề bài
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
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
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
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
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
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
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
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.
\(F = Il\cos \alpha \)
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
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.
\(F = 2\pi {.10^{ - 7}}\frac{{{I_1}{I_2}}}{{{r}}}\)
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
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 \(\overrightarrow F \)
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.
\(B = {2.10^7}\dfrac{I}{r}\)
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
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.
\(F' = 2\pi {.10^{ - 7}}\dfrac{{{I_1}{I_2}}}{{{r}}}\)
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
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.
\({60^0}\)
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.
\(0,{5.10^{ - 5}}T\)
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.
\(25A\)
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.
\({F_{DC}} = {10^{ - 2}}N\)
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.
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
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
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.
\(0,4A\)
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
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.
\(2.10^{-4}V\)
Hình vẽ nào sau đây xác định sai chiều của dòng điện cảm ứng:
-
A.
A
-
B.
B
-
C.
C
-
D.
D
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
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
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
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
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
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
A, B, D - đúng
C - sai vì Hai dòng điện thẳng song song ngược chiều thì đẩy nhau, cùng chiều hút nhau
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
Vận dụng biểu thức tính độ lớn của lực Lo-ren-xơ: \(f = \left| q \right|vB\sin \alpha \)
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
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
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
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
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
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
A- sai vì chiều của véctơ cảm ứng từ tại M và N ngược nhau
B, C, D - đúng
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
Đặc tính chung của dòng điện Fu-cô là tính chất xoáy.
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
Lực từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn mang dòng điện được xác định bởi biểu thức: \(F = BIl\sin \alpha \)
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
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
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
\(\overrightarrow {{F_t}} \) trên một đơn vị của chiều dài: \(F = {2.10^{ - 7}}\frac{{{I_1}{I_2}}}{r}\)
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
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
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
Để đặc trưng cho từ trường tại 1 điểm, người ta vẽ tại đó 1 véctơ \(\overrightarrow B \): gọi là véctơ cảm ứng từ
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
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: \(B = {2.10^{ - 7}}\dfrac{I}{r}\)
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
Vận dụng biểu thức xác định lực từ tác dụng lên mỗi đơn vị chiều dài dây: \(F = {2.10^{ - 7}}\frac{{{I_1}{I_2}}}{r}\)
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
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
Vận dụng biểu thức tính lực tương tác giữa hai dòng điện song song: \(F = {2.10^{ - 7}}\dfrac{{{I_1}{I_2}}}{r}l\)
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: \(F' = \dfrac{F}{l} = {2.10^{ - 7}}\dfrac{{{I_1}{I_2}}}{r}\)
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
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
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
Vận dụng biểu thức xác định lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn: \(F = BIl{\rm{sin}}\alpha \)
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:
\(\begin{array}{l}\sin \alpha = \dfrac{F}{{BIl}} = \dfrac{{2,5\sqrt 3 }}{{{{5.10}^{ - 2}}.10.10}} = \dfrac{{\sqrt 3 }}{2}\\ \Rightarrow \alpha = {60^0}\end{array}\)
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
+ 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
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:
\(B = \sqrt {B_1^2 + B_2^2} = \sqrt {{{(1,{{5.10}^{ - 5}})}^2} + {{({{2.10}^{ - 5}})}^2}} = 2,{5.10^{ - 5}}T\)
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
Vận dụng biểu thức xác định lực từ tác dụng lên mỗi đơn vị chiều dài dây: \(F = {2.10^{ - 7}}\dfrac{{{I_1}{I_2}}}{r}\)
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:
\(\begin{array}{l}F = {2.10^{ - 7}}\dfrac{{{I^2}}}{r}\\ \Rightarrow I = \sqrt {\dfrac{{F.r}}{{{{2.10}^{ - 7}}}}} = \sqrt {\dfrac{{2,{{5.10}^{ - 4}}.0,02}}{{{{2.10}^{ - 7}}}}} = 5A\end{array}\)
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
Vận dụng biểu thức tính tính lực từ: \(F = BIlsin\alpha \)
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:
\(\begin{array}{l}{F_{DC}} = {\rm{ }}B.I.DC.sin\alpha \\ = 0,02.5.0,1.\sin {60^0}\\ = {8,66.10^{ - 3}}N\end{array}\)
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
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
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
+ Áp dụng công thức tính diện tích hình vuông: \(S = {a^2}\)
+ Vận dụng biểu thức tính từ thông qua diện tích S: \(\Phi = BSc{\rm{os}}\alpha \)
Ta có:
+ Diện tích của khung: \(S = {a^2} = 0,{04^2} = 1,{6.10^{ - 3}}({m^2})\)
+ Từ thông qua khung:
\(\begin{array}{l}\Phi = BSc{\rm{os}}\alpha \\ \Rightarrow c{\rm{os}}\alpha {\rm{ = }}\dfrac{\Phi }{{BS}} = \dfrac{{{{16.10}^{ - 9}}}}{{{{2.10}^{ - 5}}.1,{{6.10}^{ - 3}}}} = 0,5\\ \Rightarrow \alpha = {60^0}\end{array}\)
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
+ 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
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.
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: Áp dụng định luật Ôm cho đoạn mạch: \(I = \frac{E}{{R + r}}\)
Hướng dẫn giải:
Khi \(MN\) đứng yên, thì trong mạch không có dòng điện cảm ứng , nên số chỉ của ampe kế là:
\(I = \frac{E}{{R + r}} = \frac{{1,5}}{{5 + 0,1}} = 0,29A\)
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
Vận dụng biểu thức: \(\Phi = Li\)
Ta có, từ thông qua ống: \(\Phi = LI\)
=> Hệ số tự cảm của ống dây là: \( \Rightarrow L = \dfrac{\Phi }{I} = \dfrac{{0,8}}{1} = 0,8\,H\)
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
Từ thông qua khung dây có N vòng : Ф = NBScosα
Suất điện động cảm ứng \(e = - \dfrac{{\Delta \phi }}{{\Delta t}}\)
Suất điện động cảm ứng xuất hiện trong thời gian từ t1 = 0 đến t2 = 0,5s là
\(e = - \dfrac{{\Delta \phi }}{{\Delta t}} = - \dfrac{{N({B_2} - {B_1})S\cos 0}}{{{t_2} - {t_1}}} = - \dfrac{{10.({{6.10}^{ - 3}} - {{2.10}^{ - 3}}){{.25.10}^{ - 4}}}}{{0,5}} = {2.10^{ - 4}}V\)
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
+ 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
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:
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
Công của lực điện: A = |q|.U
Định lí biến thiên động năng: Wđ2 – Wđ1 = A
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: \(f = \left| q \right|Bv.\sin 90 = 3,{2.10^{ - 19}}.1,8.9,{8.10^6} = 5,{64.10^{ - 12}}N\)
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
+ 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: \(B = 2\pi {.10^{ - 7}}\frac{I}{R}\)
+ 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
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
+ 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: \(F = BIlsin\alpha \)
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: \(F = {F_1} + {F_2} = {4.10^{ - 6}} + 3,{2.10^{ - 5}} = 3,{6.10^{ - 5}}N\)