Câu hỏi 1 :
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 hỏi 2 :
Dòng điện 2 A chạy trong dây dẫn thẳng dài. Cảm ứng từ tại điểm M cách dây dẫn 10 cm có độ lớn bằng bao nhiêu?
- A 4π.10-6 T.
- B 4.10-6 T.
- C 8π.10-6 T.
- D 4.106 T.
Đáp án: B
Phương pháp giải:
Độ lớn cảm ứng từ gây ra bởi dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng dài: \(B = {2.10^{ - 7}}\dfrac{I}{r}\)
Lời giải chi tiết:
Cảm ứng từ tại điểm M là:
\(B = {2.10^{ - 7}}\dfrac{I}{r} = {2.10^{ - 7}}.\dfrac{2}{{0,1}} = {4.10^{ - 6}}\,\,\left( T \right)\)
Câu hỏi 3 :
Phát biểu nào sau đây là đúng?
- A
Tương tác giữa hai dòng điện là tương tác điện
- B
Cảm ứng từ là đại lượng đặc trưng cho từ trường về mặt gây ra tác dụng lực
- C
Xung quanh mỗi điện tích đứng yên tồn tại điện trường và từ trường
- D
Đi qua mỗi điểm trong từ trường có thể vẽ nhiều đường sức từ
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 hỏi 4 :
Một điện tích chuyển động tròn đều dưới tác dụng của lực Lo-ren-xơ, khi vận tốc của điện tích và độ lớn cảm ứng từ cùng tăng lần thì bán kính quỹ đạo của điện tích
- A
tăng \(4\) lần.
- B
tăng \(2\) lần.
- C
không đổi.
- D
giảm \(2\) lần.
Đáp án: C
Phương pháp giải:
Bán kính quỹ đạo của điện tích trong từ trường đều: \(R = \dfrac{{mv}}{{\left| q \right|B}}\)
Lời giải chi tiết:
Bán kính quỹ đạo của điện tích là: \(R = \dfrac{{mv}}{{\left| q \right|B}}\)
Khi vận tốc của điện tích và độ lớn cảm ứng từ cùng tăng \(2\) lần, bán kính quỹ đạo của điện tích là:
\(R' = \dfrac{{mv'}}{{\left| q \right|B'}} = \dfrac{{m.2v}}{{\left| q \right|.2B}} = \dfrac{{mv}}{{\left| q \right|B}} = R\)
Câu hỏi 5 :
Tương tác nào sau đây không phải là tương tác từ?
- A
Tương tác giữa nam châm với nam châm
- B
Tương tác giữa nam châm với dòng điện
- C
Tương tác giữa dòng điện với dòng điện
- D
Tương tác giữa dòng điện với điện tích đứng yên
Đáp án: D
Lời giải chi tiết:
Tương tác từ gồm tương tác :
- Giữa nam châm với nam châm
- Giữa nam châm với dòng điện
- Giữa dòng điện với dòng điện
=> Tương tác giữa dòng điện với điện tích đứng yên không phải là tương tác từ
Câu hỏi 6 :
Chọn phương án sai?
Đáp án: B
Phương pháp giải:
Vận dụng 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
Ta suy ra B - sai:
Câu hỏi 7 :
Một đoạn dây dẫn đặt trong một từ trường đều có cảm ứng từ 0,35T. Khi dòng điện cường độ 14,5A chạy qua đoạn dây dẫn, thì đoạn dây dẫn này bị tác dụng một lực từ bằng 1,65N. Nếu hướng của dòng điện hợp với hướng của từ trường một góc 300 thì độ dài của đoạn dây dẫn bằng bao nhiêu ?
- A 6,5m
- B 1,3m
- C 0,13m
- D 0,65m
Đáp án: D
Phương pháp giải:
Lực từ \(\overrightarrow F \) tác dụng lên phần tử dòng điện \(I\overrightarrow l \) đặt trong từ trường đều, tại đó cảm ứng từ \(\overrightarrow B \)
+ Có điểm đặt tại trung điểm của l
+ Có phương vuông góc với \(I\overrightarrow l \)và \(\overrightarrow B \)
+ Có chiều tuân theo quy tắc bàn tay trái;
+ Có độ lớn: F = BI.l.sinα; trong đó \(\alpha = \left( {\overrightarrow B ;\overrightarrow l } \right)\)
Lời giải chi tiết:
Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}B = 0,35T\\I = 14,5A\\F = 1,65N\\\alpha = \left( {\overrightarrow B ;\overrightarrow l } \right) = {30^0}\end{array} \right.\)
Lực từ tác dụng lên dây dẫn: \(F = B.I.l.\sin \alpha \Rightarrow l = \dfrac{F}{{BI.\sin \alpha }} = \dfrac{{1,65}}{{0,35.14,5.\sin 30}} \approx 0,65m\)
Câu hỏi 8 :
Cho mạch điện như hình vẽ, ống dây dài ℓ = 25 cm và \(E = 3V\); \(R = r = 3\Omega \) (Bỏ qua điện trở của cuộn dây) chạy qua đặt trong không khí. Cảm ứng từ bên trong ống dây là 6,28.10-3 T. Số vòng dây được quấn trên ống dây là
- A 1250 vòng.
- B 2500 vòng.
- C 5000 vòng.
- D 10000 vòng.
Đáp án: B
Phương pháp giải:
Cường độ dòng điện qua ống dây: \(I = \dfrac{E}{{R + r}}\)
Cảm ứng từ trong lòng ống dây: \(B = 4\pi {.10^{ - 7}}\dfrac{N}{{\rm{l}}}I\)
Lời giải chi tiết:
Cường độ dòng điện qua ống dây là:
\(I = \dfrac{E}{{R + r}} = \dfrac{3}{{3 + 3}} = 0,5\,\,\left( A \right)\)
Cảm ứng từ trong lòng ống dây là:
\(\begin{array}{l}B = 4\pi {.10^{ - 7}}\dfrac{N}{{\rm{l}}}.I \Rightarrow 6,{28.10^{ - 3}} = 4\pi {.10^{ - 7}}\dfrac{N}{{0,25}}.0,5\\ \Rightarrow N = 2498,73 \approx 2500\,\,\left( {vong} \right)\end{array}\)
Câu hỏi 9 :
Một dây dẫn mang dòng điện \({I_1} = 5A\) đặt tại điểm A. Tại điểm B cách A \(5cm\) người ta đặt một dòng điện \({I_2}\) ngược chiều với \({I_1}\). Biết \({I_2} = 10A\), hãy xác định lực tương tác giữa chúng?
- A
Lực hút; F = 2.10-4N
- B
Lực đẩy: F = 2.10-4N
- C
Lực hút; F = 2.10-5N
- D
Lực đẩy: F = 2.10-5N
Đáp án: B
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, 2 dòng I1 và I2 ngược chiều nhau => lực tương tác là lực đẩy
\(F = {2.10^{ - 7}}\dfrac{{{I_1}{I_2}}}{r} = {2.10^{ - 7}}\dfrac{{5.10}}{{0,05}} = {2.10^{ - 4}}N\)
Câu hỏi 10 :
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 BC của khung dây là:
- A
\({F_{BC}} = 8,{66.10^{ - 3}}N\)
- B
\({F_{BC}} = 0N\)
- C
\({F_{BC}} = 17,{32.10^{ - 3}}N\)
- D
\({F_{BC}} = {10^{ - 2}}N\)
Đáp án: D
Phương pháp giải:
Vận dụng biểu thức tính tính lực từ: \(F = BIlsin\alpha \)
Câu hỏi 11 :
Hai điện tích \({q_1} = 10\,\,\mu C\) và điện tích \({q_2}\) bay cùng hướng, cùng vận tốc vào một từ trường đều. Lực Lorenxơ tác dụng lần lượt lên \({q_1}\) và \({q_2}\) là \({2.10^{ - 8}}\,\,N\) và \({5.10^{ - 8}}\,\,N\) . Độ lớn của điện tích \({q_2}\) là
- A
\(10\,\,\mu C\)
- B
\(2,5\,\,\mu C\)
- C
\(25\,\,\mu C\)
- D
\(4\,\,\mu C\).
Đáp án: C
Phương pháp giải:
Lực Lo-ren-xơ: \(f = \left| q \right|vB\sin \alpha \)
Lời giải chi tiết:
Lực Lo-ren-xơ tác dụng lên điện tích là:
\(\begin{array}{l}F = \left| q \right|vB\sin \alpha \Rightarrow F \sim \left| q \right| \Rightarrow \frac{{{F_1}}}{{{F_2}}} = \frac{{\left| {{q_1}} \right|}}{{\left| {{q_2}} \right|}}\\ \Rightarrow \left| {{q_2}} \right| = \frac{{{F_2}}}{{{F_1}}}.\left| {{q_1}} \right| = \frac{{{{5.10}^{ - 8}}}}{{{{2.10}^{ - 8}}}}{.10.10^{ - 6}} = {25.10^{ - 6}}\,\,\left( C \right) = 25\,\,\left( {\mu C} \right)\end{array}\)
Câu hỏi 12 :
Điện tích điểm \(q = {10^{ - 4}}C\) khối lượng m = 1g chuyển động với vận tốc v0 vuông góc trong từ trường cảm ứng từ B = 0,1T. Độ lớn của v0 để điện tích chuyển động thẳng đều.
- A
100m/s
- B
1000m/s
- C
10m/s
- D
1m/s
Đáp án: B
Lời giải chi tiết:
Ta có: q chuyển động thẳng đều khi tổng hợp lực tác dụng lên nó bằng 0 hay lực lorenxơ cân bằng với trọng lực: \(f = P \leftrightarrow \left| q \right|vB\sin \alpha = mg \to v = \frac{{mg}}{{\left| q \right|B}} = \frac{{{{10}^{ - 3}}.10}}{{{{10}^{ - 4}}.0,1}} = 1000m/s\)