Thứ năm, 28/03/2024
IMG-LOGO
Trang chủ Lớp 11 Vật lý Trắc nghiệm Bài tập từ trường của dòng điện trong các dây dẫn có hình dạng đặc biệt (Thông hiểu)

Trắc nghiệm Bài tập từ trường của dòng điện trong các dây dẫn có hình dạng đặc biệt (Thông hiểu)

Trắc nghiệm Bài tập từ trường của dòng điện trong các dây dẫn có hình dạng đặc biệt (Thông hiểu)

  • 336 lượt thi

  • 16 câu hỏi

  • 30 phút

Danh sách câu hỏi

Câu 1:

Hai dây dẫn thẳng dài, đặt song song, cách nhau 10cm trong không khí, có hai dòng điện ngược chiều, có cường độ I1=6A;I2=12A chạy qua. Cảm ứng từ tổng hợp do hai dòng điện này gây ra tại điểm M cách dây dẫn mang dòng I1 một đoạn 5cm và cách dây dẫn mang dòng I2 một đoạn 15cm là bao nhiêu?

Xem đáp án

Giả sử hai dây dẫn được đặt vuông góc với mặt phẳng hình vẽ, dòng I1 đi vào tại A, dòng I2 đi ra tại B thì các dòng điện I1 và I2 gây ra tại M các véc tơ cảm ứng từ B1 và B2 có phương chiều như hình vẽ:

Có độ lớn: B1=2.10-7I1AM=2,4.10-5T;B2=2.10-7I2BM=1,6.10-5T.

Cảm ứng từ tổng hợp tại M là: B=B1+B2

B1 và B2 cùng phương, ngược chiều và B1>B2 nên B cùng phương, chiều với B1 và có độ lớn:B=B1-B2=0,8.10-5T

Đáp án cần chọn là: A


Câu 2:

Hai dòng điện thẳng dài, đặt song song ngược chiều, cách nhau 20cm trong không khí có I1=12A;I2=15A. Xác định cảm ứng từ tổng hợp tại điểm M cách I1 một đoạn 15cm và cách I2 một đoạn 5cm?

Xem đáp án

Giả sử hai dây dẫn được đặt vuông góc với mặt phẳng hình vẽ, dòng I1 đi vào tại A, dòng I2 đi ra tại B thì các dòng điện I1 và I2 gây ra tại M các véc tơ cảm ứng từ B1 và B2 có phương chiều như hình vẽ:

Có độ lớn: 

B1=2.107I1AM=2.1071215.102=1,6.105TB2=2.107I2BM=2.107155.102=6.105T      

Cảm ứng từ tổng hợp tại M là: B=B1+B2

B1 và B2 cùng phương, cùng chiều: 

B=B1+B2=1,6.10-5+6.10-5=7,6.10-5T

Đáp án cần chọn là: C


Câu 3:

Hai dây dẫn thẳng, rất dài, đặt song song, cách nhau 10 cm trong không khí, có hai dòng điện cùng chiều, có cường độ I1=9A;I2=16A chạy qua. Xác định cảm ứng từ tổng hợp do hai dòng điện này gây ra tại điểm M cách dây dẫn mang dòng I1 6 cm và cách dây dẫn mang dòng I2 8 cm ?

Xem đáp án

Giả sử hai dây dẫn được đặt vuông góc với mặt phẳng hình vẽ, dòng I1 đi vào tại A, dòng I2 đi vào tại B. Tam giác AMB vuông tại M. Các dòng điện I1 và I2 gây ra tại M các véc tơ cảm ứng từ B1 và B2 có phương chiều như hình vẽ:

Có độ lớn: B1=2.10-7I1AM=3.10-5T,B2=2.10-7I2BM=4.10-5T

Cảm ứng từ tổng hợp tại M là: B=B1+B2 có phương chiều như hình vẽ và có độ lớn: B=B12+B22=3.10-52+4.10-52=5.10-5T

Đáp án cần chọn là: D


Câu 4:

Hai dòng điện thẳng dài, đặt song song cùng chiều cách nhau 10 cm trong không khí, có  I1=9A;I2=12A chạy qua. Xác định cảm ứng từ tổng hợp tại điểm M cách dòng I1 6 cm và cách dòng I2 8 cm ?

Xem đáp án

Giả sử hai dây dẫn được đặt vuông góc với mặt phẳng hình vẽ, dòng I1 đi vào tại A, dòng I2 đi vào tại B. Tam giác AMB vuông tại M. Các dòng điện I1 và I2 gây ra tại M các véc tơ cảm ứng từ B1 và B2 có phương chiều như hình vẽ:

Có độ lớn:

Cảm ứng từ tổng hợp tại M là:B=B1+B2  có phương chiều như hình vẽ và có độ lớn: 

B1 và B2 cùng phương, cùng chiều: B=B12+B22=(3.10-5)2+(3.10-5)2=32.10-5T

Đáp án cần chọn là: A


Câu 5:

Hai dòng điện thẳng dài, đặt song song ngược chiều cách nhau 20 cm trong không khí, có I1=I2=12A chạy qua. Xác định cảm ứng từ tổng hợp tại điểm M cách dòng I1 16 cm và cách dòng I2 12 cm ?

Xem đáp án

Giả sử hai dây dẫn được đặt vuông góc với mặt phẳng hình vẽ, dòng I1 đi vào tại A, dòng I2 đi vào tại B. Tam giác AMB vuông tại M. Các dòng điện I1 và I2 gây ra tại M các véc tơ cảm ứng từ B1 và B2 có phương chiều như hình vẽ:

Có độ lớn: B1=2.107I1AM=2.1071216.102=1,5.105TB2=2.107I2BM=2.1071212.102=2.105T     

Cảm ứng từ tổng hợp tại M là: B=B1+B2 có phương chiều như hình vẽ và có độ lớn: B=B12+B22=(1,5.10-5)2+(2.10-5)2=2,5.10-5T

Đáp án cần chọn là: B


Câu 6:

Hai dây dẫn thẳng, rất dài, đặt song song, cách nhau 15 cm trong không khí, có hai dòng điện cùng chiều, có cường độ I1=10A,I2=5A chạy qua. Điểm M cách A và B một khoảng bằng bao nhiêu mà tại đó cảm ừng từ tổng hợp do hai dòng điện này gây ra bằng 0?

Xem đáp án

Giả sử hai dây dẫn được đặt vuông góc với mặt phẳng hình vẽ, dòng I1 đi vào tại A, dòng I2 đi vào tại B. Các dòng điện I1 và I2 gây ra tại M các véc tơ cảm ứng từ B1 và B2 

Để cảm ứng từ tổng hợp tại M bằng 0 thì B=B1+B2=0B1=-B2 tức là B1 và B2phải cùng phương, ngược chiều và bằng nhau về độ lớn.

Để thỏa mãn các điều kiện đó thì M phải nằm trên đường thẳng nối A, B; nằm trong đoạn thẳng AB.

Với B1=B2 thì 2.10-7I1AM=2.10-7I2AB-AM

AM=AB.I1I1+I2=15.1010+5=10cm,MB=15-10=5cm

Vậy điểm M phải nằm trên đường thẳng cách dây dẫn mang dòng I1 10 cm  và cách dây dẫn mang dòng I2 5 cm .

Đáp án cần chọn là: A


Câu 7:

Hai dây dẫn thẳng dài vô hạn song song cách nhau khoảng 8 cm trong không khí, có dòng điện ngược chiều I1=I2=10A chạy qua. Tính cảm ứng từ tại điểm M cách mỗi dây 4 cm?

Xem đáp án

Gọi B1,B2 lần lượt là cảm ứng từ do dòng I1 và I2 gây ra tại M.

Áp dụng quy tắc bàn tay phải ta có:

Ta có: 

Cảm ứng từ tổng hợp tại M: B=B1+B2

Lại có:B1B2

B=B1+B2=5.10-5+5.10-5=10-4T

Đáp án cần chọn là: A


Câu 8:

Hai dây dẫn thẳng, rất dài, đặt trong không khí, trùng với hai trục tọa độ vuông góc xOy. Dòng điện qua dây Ox chạy cùng chiều với chiều dương của trục tọa độ và có cường độ I1=2A, dòng điện qua dây Oy chạy ngược chiều với chiều dương của trục tọa độ và có cường độ I2=3A. Xác định cảm ứng từ tổng hợp do hai dòng điện này gây ra tại điểm M có tọa độ x=4cm và y=-2cm

Xem đáp án

Dòng I1 gây ra tại M véc tơ cảm ứng từ B1  vuông góc với mặt phẳng xOy, hướng từ ngoài vào, có độ lớn:

B1=2.10-7I1|y|=2.10-5T

Dòng I2 gây ra tại A véc tơ cảm ứng từ B2 vuông góc với mặt phẵng xOy, hướng từ trong ra, có độ lớn: 

B2=2.10-7I2|x|=1,5.10-5T

Cảm ứng từ tổng hợp tại A là B=B1+B2

B1 và B2 cùng phương, ngược chiều và B1>B2 nên B cùng phương, cùng chiều với B1 và có độ lớn B=B1-B2=0,5.10-5T.

Đáp án cần chọn là: D


Câu 9:

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?

Xem đáp án

+ 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=lNl=1d=12R

mật độ vòng dây: n=12R=12.0,5.10-3=1000 (vòng/m)

+ Ta có: Cảm ứng từ B=4π.10-7nI=4π.10-7.1000.5=6,28.10-3T

Đáp án cần chọn là: A


Câu 11:

Một dây đồng có đường kính d=0,8mm có phủ sơn cách điện mỏng quấn quanh một hình trụ đường kính D=5cm để tạo thành một ống dây. Khi nối ống dây với nguồn E=4V,r=0,5Ω thì cảm ứng từ trong lòng ống dây là B=5.10-4T. Xác định chiều dài ống dây, biết điện trở suất của dây cuốn là ρ=1,76.10-8Ωm

Xem đáp án

Ta có:

+ Mật độ vòng dây: n=1d=10,8.10-3=1250 (vòng/m)

+ Cảm ứng từ: B=4π.10-7nI

Ta suy ra, cường độ dòng điện: I=B4π.10-7n=5π.10-44π.10-7.1250=1A

+ Lại có I=ER+rR=EI-r=41-0,5=3,5Ω

+ Chiều dài dây cuốn:

 l=RSρ=Rπd24ρ=3,5.π0,8.10-3241,76.10-8=99,96m

Đáp án cần chọn là: C


Câu 12:

Một dây đồng có đường kính d=0,8mm có phủ sơn cách điện mỏng quấn quanh một hình trụ đường kính D=5cm để tạo thành một ống dây. Khi nối ống dây với nguồn E=4V,r=0,5Ω thì cảm ứng từ trong lòng ống dây là B=5.10-4T. Xác định số vòng dây, biết điện trở suất của dây cuốn là  ρ=1,76.10-8Ωm

Xem đáp án

Ta có:

+ Mật độ vòng dây:  n=1d=10,8.10-3=1250(vòng/m)

+ Cảm ứng từ: B=4π.10-7nI

Ta suy ra, cường độ dòng điện: I=B4π.10-7n=5π.10-44π.10-7.1250=1A

+ Lại có I=ER+rR=EI-r=41-0,5=3,5Ω

+ Chiều dài dây cuốn: 

l=RSρ=Rπd24ρ=3,5.π0,8.10-3241,76.10-8=99,96m

+ Số vòng dây: N=lπD=99,96π.0,05=636,36 vòng

Đáp án cần chọn là: B


Câu 13:

Xác định cảm ứng từ tại tâm vòng tròn. Biết một sợi dây rất dài căng - thẳng. Ở khoảng giữa được uốn thành vòng tròn như hình. Bán kính vòng tròn R=6cm, cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn I=3,75A.

Xem đáp án

Gọi B1;B2 lần lượt là cảm ứng từ gây bởi phần dòng điện thẳng dài và phần dòng điện tròn tại tâm O

B1=2.107IR=2.1073,750,06=1,25.105T     B2=2.107IR=2π.1073,750,06=3,93.105T

+ Dựa vào quy tắc nắm bàn tay phải ta suy ra véctơ B1 có chiều từ trong ra, véctơ B2 có chiều hướng từ ngoài vào trong

+ Cảm ứng từ tổng hợp tại tâm O: B=B1+B2

+ Vì B1;B2 ngược chiều và B2>B1 nên véctơ cảm ứng từ tổng hợp B có chiều là chiều của B2 và có độ lớn: B=B2-B1=2,68.10-5T

Đáp án cần chọn là: C


Câu 14:

Một dây dẫn rất dài được căng thẳng, trong đó có một đoạn nhỏ được uốn thành vòng tròn bán kính 1,5cm trong đó chỗ bắt chéo hai dây không nối với nhau (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.

Xem đáp án

Gọi B1;B2 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 véctơ B1 có chiều từ trong ra, véctơ B2 cũng hướng từ trong ra ngoài.

Ta có: 

B1=2.107IR=2.10731,5.102=4.105T             B2=2.107IR=2π.10731,5.102=12,57.105T

Cảm ứng từ tổng hợp tại O: B=B1+B2

Vì B1B2B=B1+B2

B=B1+B2=4.10-5+12,57.10-5=16,57.10-5T

Đáp án cần chọn là: C


Câu 15:

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.

Xem đáp án

Gọi B1,B2 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 B1 có chiều từ trong ra, véc tơ B2 có chiều hướng vào trong

Ta có:

B1=2.107IRB2=2π.107IR

Cảm ứng từ tổng hợp tại O: B=B1+B2

Vì B1B2B=B1-B2

Ta có: B2>B1B có chiều là chiều của B2 và có độ lớn:

B=B2B1=2.107IRπ1=2.10731,5.102π18,57.105T

Đáp án cần chọn là: D


Câu 16:

Một dây dẫn thẳng, dài có vỏ bọc cách điện, ở khoảng giữa được uốn thành vòng tròn, bán kính R=20cm như hình vẽ. Dòng điện chạy qua dây dẫn có cường độ 5A. Xác định cảm ứng từ tại tâm O của vòng tròn.

Xem đáp án

Dòng điện chạy trong vòng tròn gây ra tại tâm O cảm ứng từ vuông góc với mặt phẳng hình vẽ, hướng từ ngoài vào và có độ lớn:

B1=2π.10-7IR=15,7.10-6T

Dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng gây ra tại tâm O cảm ứng từ vuông góc với mặt phẳng hình vẽ, hướng từ trong ra và có độ lớn:

B2=2.10-7IR=5.10-6T

Cảm ứng từ tổng hợp tại O là B=B1+B2. Vì B1 và B2 cùng phương, ngược chiều và B1>B2 nên B cùng phương, cùng chiều với B1 và có độ lớn

B=B1--B2=10,7.10-6T

Đáp án cần chọn là: A


Bắt đầu thi ngay