IMG-LOGO
Trang chủ Lớp 11 Vật lý Giải SGK Vật lý 11 Chương 4: Từ trường

Giải SGK Vật lý 11 Chương 4: Từ trường

Bài 21: Từ trường của dòng điện chạy trong các dây dẫn có hình dạng đặc biệt

  • 470 lượt thi

  • 8 câu hỏi

  • 30 phút

Danh sách câu hỏi

Câu 1:

Hãy xác định chiều dòng điện trên hình 21.2b

Giải bài tập Vật Lý 11 | Giải Lý 11

Dựa vào quy tắc "vào Nam ra Bắc" nghiệm lại rằng, chiều các đường sức từ của ống dây điện hình trụ cũng được xác định bằng quy tắc nắm tay phải.

Cho hai dòng điện I1 = I2 = 6A chạy trong hai dây dẫn dài, song song cách nhau 30cm theo cùng một chiều như hình 21.5. Tìm một điểm trên đoạn O1O2 trong đó cảm ứng tư tổng hợp bằng 0.

Xem đáp án

Theo quy tắc nắm tay phải, dòng điện trong dây dẫn có chiều từ phải sang trái như hình vẽ.

Giải bài tập Vật Lý 11 | Giải Lý 11

Khi đứng từ phía ngoài nhìn vào ống dây, thấy dòng điện chạy theo chiều kim đồng hồ nên mặt nhìn thấy là mặt Nam, đường sức từ đi vào mặt Nam.

Từ đó, thấy chiều các đường sức từ của ống dây hình trụ cũng được xác định bằng quy tắc nắm tay phải: "Nắm bàn tay phải vào ống dây sao cho các ngón tay trỏ, ngón tay giữa... hướng theo chiều dòng điện, khi đó ngón cái choãi ra chỉ chiều của đường sức từ".

Giải bài tập Vật Lý 11 | Giải Lý 11

Do hai dây dẫn mang dòng điện cùng chiều nên vị trí mà tại điểm đó có cảm ứng từ tổng hợp bằng 0 phải nằm trên đoạn O1O2 như hình 21.5

Ta có: Giải bài tập Vật Lý 11 | Giải Lý 11

Suy ra B1 = B2 mà I1 = I2

Giải bài tập Vật Lý 11 | Giải Lý 11

Vây tại trung điểm của đoạn O1O2 thì cảm ứng từ tổng hợp bằng không.


Câu 2:

Cảm ứng từ tại một điểm trong từ trường của dòng điện phụ thuộc vào những yếu tố nào?

Xem đáp án

- Cảm ứng từ tại một điểm:

    + Tỉ lệ với cường độ dòng điện I gây ra từ trường;

    + Phụ thuộc dạng hình học của dây dẫn;

    + Phụ thuộc vào vị trí của điểm đang xét;

    + Phụ thuộc vào môi trường xung quanh.


Câu 3:

Độ lớn của cảm ứng từ tại một điểm trong từ trường của dòng điện thẳng dài thay đổi thế nào khi điểm ấy dịch chuyển :

a) song song với dây?

b) Vuông góc với dây?

c) theo một đường sức từ xung quanh dây?

Xem đáp án

Cảm ứng từ tại một điểm M trong từ trường của dòng điện thẳng dài được tính bằng công thức:

Giải bài tập Vật Lý 11 | Giải Lý 11

a) Khi điểm ấy dịch chuyển song song với dây thì B không thay đổi vì khoảng cách từ điểm đó đến dòng điện không đổi.

b) Khi điểm ấy dịch chuyển vuông góc với dây thì B:

   + Tăng dần nếu điểm dịch chuyển đến gần dây dẫn do r giảm

c) Khi điểm ấy dịch chuyển theo một đường sức từ xung quanh dây thì B Không đổi vì khoảng cách từ điểm đó đến dòng điện không đổi.


Câu 4:

Phát biểu nào dưới đây là đúng?

Độ lớn cảm ứng từ tại tâm một dòng điện tròn

Xem đáp án

Độ lớn cảm ứng từ tại tâm một dòng điện

Giải bài tập Vật Lý 11 | Giải Lý 11

=> B tỉ lệ với cường độ dòng điện.

Đáp án: A


Câu 5:

Phát biều nào dưới đây là đúng?

Cảm ứng từ trong lòng ống dây điện hình trụ

Xem đáp án

Cảm ứng từ trong lòng ống dây điện hình trụ là đồng đều.

Đáp án: C


Câu 7:

Hai dòng điện đồng phẳng : dòng thứ nhất thẳng dài, I1=2A; dòng thứ hai hình tròn, tâm O2 cách dòng thứ nhất 40cm, bán kính R2=20cm,I2=2A. Xác định cảm ứng từu tại O2.

Xem đáp án

Cảm ứng từ tại O2 do dòng điện I2 gây ra:

Giải bài tập Vật Lý 11 | Giải Lý 11

Cảm ứng từ tại O2 do dòng điện I2 gây ra:

Giải bài tập Vật Lý 11 | Giải Lý 11

Cảm ứng từ tổng hợp tại O2Giải bài tập Vật Lý 11 | Giải Lý 11

   + Trường hợp dòng điện trong vòng dây thứ hai chạy theo chiều kim đồng hồ (như hình 21.6a)

Giải bài tập Vật Lý 11 | Giải Lý 11

Khi này Giải bài tập Vật Lý 11 | Giải Lý 11 nên: B=B1+B2 =7,28.10-6 (T) B có phương vuông góc với mặt phẳng chứa hai dòng điện, chiều hướng vào.

   + Trường hợp dòng điện trong vòng dây thứ hai chạy ngược chiều kim đồng hồ (như hình 21.6b).

Giải bài tập Vật Lý 11 | Giải Lý 11

Khi này Giải bài tập Vật Lý 11 | Giải Lý 11 nên: B=B2-B1=5,28.10-6 (T)

B có phương vuông góc với mặt phẳng chứa hai dòng điện, chiều hướng ra (cùng chiều với B2).


Câu 8:

Hai dòng điện I1 = 3A; I2 = 2A chạy trong hai dây dẫn thẳng dài, song song cách nhau 50cm theo cùng một chiều. Xác định những điểm tại đó B=0.

Xem đáp án

Gọi M là điểm mà tại đó cảm ứng từ tổng hợp bằng 0.

Ta có: 

Giải bài tập Vật Lý 11 | Giải Lý 11

Suy ra:

 Giải bài tập Vật Lý 11 | Giải Lý 11 và B1=B2

Do đó tập hợp những điểm M cần tìm phải nằm trên mặt phẳng chứa hai dây dẫn I1 và I2.

Giải bài tập Vật Lý 11 | Giải Lý 11

Từ hình 21.5:

   + Nếu M nằm ngoài khoảng cách giữa dây (1) và dây (2) thì: Giải bài tập Vật Lý 11 | Giải Lý 11 ⇒ loại.

   + Nếu M nằm giữa khoảng cách dây (1) và dây (2) thì: Giải bài tập Vật Lý 11 | Giải Lý 11 nhận trường hợp này.

Do I1 > I2 nên điểm M nằm gần dây (2) hơn.

Ta có: r1 + r2 = 50cm (∗)

Giải bài tập Vật Lý 11 | Giải Lý 11

Thay (∗∗) vào (∗) ta tìm được r1 = 30cm và r2 = 20cm

Vậy: tập hợp những điểm M có B = 0 là đường thẳng thuộc mặt phẳng chứa dây (1) và dây (2), nằm giữa dây (1) và dây (2), cách dây I1 30cm, dây I2 20cm

Đáp án: Quỹ tích những điểm ấy là đường thẳng song song với hai dòng điện, cách dòng thứ nhất 30 cm và dòng thứ hai 20 cm.


Bắt đầu thi ngay

Bài thi liên quan