Đề cương ôn tập môn Vật lý Lớp 11 - Từ trường của dòng điện

Nội dung text: Đề cương ôn tập môn Vật lý Lớp 11 - Từ trường của dòng điện

1. TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN Câu 1: Dòng điện I = 1 (A) chạy trong dây dẫn thẳng dài. Cảm ứng từ tại điểm M cách dây dẫn 10 (cm) có độ lớn bao nhiêu? Câu 2: Tại tâm của một dòng điện tròn cường độ 5 (A) cảm ứng từ đo được là 31,4.10 -6(T). Đường kính của dòng điện đó bằng bao nhiêu? Câu 3: Một dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng dài vô hạn có độ lớn 10 A đặt trong chân không. Tìm độ lớn của cảm ứng từ tại điểm cách dây dẫn 50 cm. Câu 4: Khung dây tròn dẹt có 20 vòng, bán kính là 3,14 cm. Khi có dòng điện đi vào thì tại tâm của vòng dây xuất hiện từ trường là B = 2.10-3 T . Tính cường độ dòng điện trong dây dẫn. Câu 5: Một khung dây dẫn trong không khí được uốn thành vòng tròn, bán kính R = 0,1m có I = 3,2 A chạy qua. Khung dây có 1000vòng. Tìm cảm ứng từ tại tâm khung dây. Câu 6: Sợi dây dẫn có dòng điện đi qua I = 0.2 A, được cuốn thành ống dây dài. Ống dây có chiều dài 0.4m gồm 400 vòng dây. Xác định cảm ứng từ tại một điểm trong ống dây Câu 7: Một ống dây dài 50 (cm), cường độ dòng điện chạy qua mỗi vòng dây là 2 (A). cảm ứng từ bên trong ống dây có độ lớn B = 25.10-4 (T). Số vòng dây của ống dây bằng bao nhiêu? Câu 8: Một sợi dây đồng có đường kính 0,8 (mm), lớp sơn cách điện bên ngoài rất mỏng. Dùng sợi dây này để quấn một ống dây có dài l = 40 (cm). Số vòng dây trên mỗi mét chiều dài của ống dây bao nhiêu? Bài 9: Dùng một dây đồng có phủ một lớp sơn cách điện mỏng,quấn quanh một hình trụ dài 50cm,đường kính 4cm để làm một ống dây.Nếu cho dòng điện có cường độ 2A vào ống dây,thì cảm ứng từ bên trong ống dây bằng bao nhiêu? Cho biết sợi dây để quấn dài 62,8m và các vòng dây được quấn sát nhau. Bài 10: Cho dòng điện có cường độ 2A chay qua các vòng dây của một ống dây, thì cảm ứng từ bên trong ống dây là B = 8.10-3T.Ống dây dài 62,8cm. Tìm số vòng dây của ống dây. Bài 11: Một khung dây tròn bán kính 30cm gồm 100vòng dây. Cường độ dòng điện qua khung là 0,3A. Tính cảm ứng từ tại tâm của khung dây? Bài 12: Một khung dây tròn đường kính 10 cm gồm 120 vòng dây. Tính cảm ứng từ tại tâm của khung dây nếu cường độ dòng điện qua mỗi vòng dây là 0,5A. Câu 13:Hai dây dẫn thẳng, dài song song cách nhau 32 (cm) trong không khí, dòng điện chạy trên dây 1 là I 1 = 5 (A), dòng điện chạy trên dây 2 là I2 = 1 (A) cùng chiều với I1. Điểm M nằm trong mặt phẳng của hai dây và cách đều hai dây. Cảm ứng từ tại M có độ lớn bao nhiêu? Câu 14: Hai dây dẫn thẳng, dài song song cách nhau 32 (cm) trong không khí, dòng điện chạy trên dây 1 là I 1 = 5 (A), dòng điện chạy trên dây 2 là I2 = 1 (A) ngược chiều với I1. Điểm M nằm trong mặt phẳng của 2 dòng điện ngoài khoảng hai dòng điện và cách dòng điện I1 8 (cm). Cảm ứng từ tại M có độ lớn bao nhiêu? Câu 15: Hai dây dẫn thẳng, dài song song cách nhau cách nhau 40 (cm). Trong hai dây có hai dòng điện cùng cường độ I1 = I2 = 100 (A), cùng chiều chạy qua. Cảm ứng từ do hệ hai dòng điện gây ra tại điểm M nằm trong mặt phẳng hai dây, cách dòng I1 10 (cm), cách dòng I2 30 (cm) có độ lớn bao nhiêu? Câu 16: Hai dây dẩn thẳng song song dài vô hạn đặt cách nhau 10cm trong không khí. Dòng điện chạy trong 2 dây dẫn ngược chiều nhau và có I1=10A; I2=20A. Tìm cảm ứng từ tại : a. Điểm A cách mỗi dây 5 cm. b. Điểm B cách dây 1 đoạn 4 cm cách dây 2 đoạn 14 cm c. Điểm M cách dây 10 cm, cách dây hai 20cm. Bài 17 : Hai dây dẫn thẳng dài vô hạn d 1 ; d2 đặt song song trong không khí cách nhau khoảng 10 cm, có dòng điện I 1 = 4A, I2 = 6A đi qua. Tính cảm ứng từ tại: a. M cách d1 và d2 khoảng r = 5cm khi 2 dòng điện cùng chiều. b. cách d1 20cm và cách d2 10cm khi 2 dòng điện cùng chiều. c. P cách d1 4cm và cách d2 6cm khi 2 dòng điện cùng chiều. Bài 17: Cho hai dòng điện thẳng song song vuông góc với mặt phẳng hình vẽ tại A, B. Cho AB = 5cm,cả hai dòng điện đều hướng ra phía trước mặt phẳng hình vẽ, I1 = 3A,I2 = 4A. Xác định cảm ứng từ tại M cách I1 A 3cm, cách B 4cm. Bài 18: Tính cảm ứng từ tại tâm của 2 vòng dây dẫn đồng tâm, có bán kính là R và 2R. Trong mỗi vòng M b a I2 tròn có dòng điện I = 10A chạy qua. Biết R = 8cm. Xét các trường hợp sau: a.Hai vòng tròn nằm trong cùng một mặt phẳng, hai dòng điện chạy cùng chiều. ĐS: 1,18.10-4T b.Hai vòng tròn nằm trong cùng một mặt phẳng, hai dòng điện chạy ngược chiều. ĐS:3,92.10-5T c.Hai vòng tròn nằm trong 2 mặt phẳng vuông góc nhau. ĐS : 8,77.10-4T Bài 19: Hai dây dẫn dài vô hạn đặt song song trong không khí cách nhau 6cm, có các dòng điện I 1 = 1A ; I2 = 2A đi qua, I1 và I2 ngược chiều nhau. Định vị trí những điểm có cảm ứng từ bằng 0. Bài 24 : Hai dây dẫn dài vô hạn đặt song song trong không khí cách nhau 12cm, có các dòng điện I1 = 2A ; I2 = 4A đi qua, I1 và I2 ngược chiều nhau.Xác định tập hợp điểm để có cảm ứng từ tổng hợp triệt tiêu. Bài 20: Hai dây dẫn thẳng dài vô hạn đặt trong không khí vuông góc nhau (cách điện với nhau) và nằm trong cùng một mặt phẳng. Cường độ dòng điện qua hai dây dẫn ngược chiều I1 = 2A ; I2 = 10A. a.Xác định cảm ứng từ gây bởi hai dòng điện tại M trong mặt phẳng của hai dòng điện với M (x=5cm,y=4cm). b.Xác định những điểm có vector cảm ứng từ gây bởi hai dòng điện bằng 0. ĐS : a) B = 3.10-5T ; b) Những điểm thuộc đường thẳng y = 0,2x.
2. Bài 21: Một khung dây tròn có 24 vòng dây, dòng điện trong khung có I =0,5 A. Theo tính toán thì cảm ứng từ ở tâm -5 -5 khung là B = 6,3.10 T . Thực tế thì cảm ứng từ là B1 = 4,2.10 T , lý do là 1 số ít vòng dây quấn ngược chiều quấn với đa số vòng trong khung. Tìm số vòng quấn nhầm và bán kính của khung (8 vòng, R = 0,12m) Bài 22: Cho hai dòng điện thẳng song song vuông góc với mặt phẳng hình vẽ tại A,B.Cho AB = 8cm,I 1=2A,hướng ra phía sau,I2 = 4A,hướng ra phía trước của mặt phẳng hình vẽ. Tìm độ lớn cảm ứng từ tại M nằm trên trung trực của AB, cách AB 3cm. Bài 23: Cho ba dòng điện thẳng song song vuông góc với mặt phẳng hình vẽ,qua ba điểm A,B,C.Ba điểm A,B,C cùng nằm trên mặt phẳng hình vẽ và là ba đỉnh của tam giác đều.Hãy xác định cảm ứng từ tại trong tâm O của tam giác trong hai trường hợp: a)Cả ba dòng điện đều hướng ra phía trước mặt phẳng hình vẽ. b)I1 hướng ra phía trước,I2 và I3 hướng ra phía sau. Cho biết cạnh của tam giác bằng 20cm và I1 =I2 =I3 = 20A Bài 24: Dùng một dây đồng có phủ một lớp sơn cách điện mỏng quấn quanh một hình trụ dài 50cm,đường kính 4cm để làm một ống dây.Nếu cho dòng điện có cường độ I = 2A vào ống dây,thì cảm ứng từ bên trong ống dây bằng bao nhiêu.Cho biết sợi dây để quấn dài 62,8m và các vòng dây được quấn sát nhau. Bài 25: Dùng loại dây đồng đường kính 0,5mm có phủ lớp sơn cách điện mỏng để quấn thành ống dây dài.Các vòng dây trên ống được quấn sát nhau.Hỏi cảm ứng từ trong ống dây bằng bao nhiêu khi cho dòng điện có cường độ 2A chạy qua. Bài 26: Cho hai dây dẫn song song mang dòng điện ngược chiều đặt tại A,B trong không khí,cách nhau 8cm.Trong hai dây có I1 = 2A,I2 = 4A.   a) Xác định tập hợp điểm để có : B1 B2 b) Tìm độ lớn cảm ứng từ do dây dẫn mang dòng điện I1 gây ra tại vị trí các điểm vừa tìm được ở câu a. Bài 27: Cho hai dây dẫn song song mang dòng điện cùng chiều đặt tại A,B trong không khí,cách nhau 10cm.Trong hai     dây có I1 = 1A,I2 = 3 A.Tìm tập hợp các điểm có : B1 B2 và B1  B2 Bài 28: Hai dòng điện có cường độ I 1 = 2A,I2 = 4A chạy trong hai dây dẫn thẳng dài vô hạn,đồng phẳng,vuông góc nhau đặt trong không khí.  a)Xác định cảm ứng từ B tại những điểm nằm trong mặt phẳng chứa hai dòng điện, cách đều hai dây dẫn 4cm. b)Trong mặt phẳng chứa hai dòng điện, tìm quỹ tích những điểm tại đó B 0 Bài 29: Hai dây dẫn thẳng dài vô hạn song song đặt tại hai điểm A,B trong không khí cách nhau một khoảng d = 6cm, có các dòng điện I1 = 1A, I2 = 2A đi qua, I1, I2 ngược chiều nhau. Định vị trí nhứng điểm có cảm ứng từ tổng hợp bằng không. Bài 30: Một dây dẫn thẳng dài có dòng điện I1 = 15A đi qua đặt trong không khí. a. Xác định vec-tơ cảm ứng từ tại điểm cách dây dẫn 15cm. b. Tính lực từ tác dụng lên 1m dây của dòng điện I2 = 10A đặt song song, cách I1 15cm Bài 31: Một dòng điện 20A chạy trong một dây dẫn thẳng dài đặt trong không khí. a. Tính cảm ứng từ tại những điểm cách dây dẫn 10cm b. Tìm những điểm tại đó cảm ứng từ : + Lớn gấp đôi. ; + Giảm đi một nửa Bài 32: Một dòng điện 5A chạy trong dây dẫn thẳng dài đặt trong không khí. a. Xác định độ lớn và chiều của vectơ cảm ứng từ tại điểm M cách dòng điện I một đoạn 10cm    b. Tìm tập hợp những điểm N mà tại đó có : BN = 2 BM và BN  BM .Vẽ BN Bài 33: Dòng điện 4A chạy trong dây dẫn thẳng dài đặt trong không khí. a. Xác định độ lớn và chiều của vectơ cảm ứng từ tại điểm M cách dòng điện I một đoạn 8 cm.    b. Tìm tập hợp những điểm N mà tại đó có : BM = 2 BN và BN  BM .Vẽ BN Bài 34: Một dây dẫn thẳng dài có tiết diện vuông góc với mặt phẳng hình vẽ,có dòng điện I chạy qua đặt trong không khí.Vectơ cảm ứng từ do dây dẫn gây ra tại điểm M cách dây dẫn 10cm có độ lớn 10-6T và có chiều như hình vẽ. Xác định chiều và độ lớn của dòng điện I chạy qua dây dẫn. Bài 35: Dùng một dây đồng có đường kính d = 1,2m để quấn thành một ống dây dài.Dây có phủ một lớp sơn cách điện mỏng.Các vòng dây được quấn sát nhau.Khi cho dòng điện qua ống dây người ta đo được cảm ứng từ trong ống dây là B = 0,004T.Tính hiệu điện thế U đặt vào hai đầu ống dây.Cho biết dây dài 60m,điện trở suất của đồng bằng 1,76.10-8Ω.m.