Lực từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn mang dòng điện đặt trong từ trường đều tỉ lệ thuận với cảm ứng từ tại điểm đặt đoạn dây.. Một đoạn dây dẫn dài 5 cm đặt trong từ trường đều và vuông [r]
Trang 1ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP HỌC KÌ 2 MÔN VẬT LÝ 11 NĂM 2021-2022
1 TÓM TẮT LÝ THUYẾT
1.1 Tính hút đẩy
- Hai nam châm cùng cực thì đẩy nhau, khác cực thì hút nhau (giống điện tích)
- Hai dòng điện cùng chiều thì đẩy nhau, ngược chiều thì hút nhau (khác điện tích)
1.2 Lực từ tác dụng lên dây dẫn mang dòng điện
+ Điểm đặt: Tại trung điểm đoạn dây dẫn đang xét
+ Phương: vuông góc với mặt phẳng chứa đoạn dòng điện và cảm ứng từ - tại điểm khảo sát
+ Chiều lực từ: Quy tắc bàn tay trái
Đặt bàn tay trái duỗi thẳng để các đường cảm ứng từ xuyên vào lòng bàn tay và chiều từ cổ tay đến ngón tay trùng với chiều dòng điện Khi đó ngón tay cái choãi ra 90 o sẽ chỉ chiều của lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn
+ Độ lớn (Định luật Am-pe) F = BIℓ sin α
1.3 Từ trường của dòng điện chạy trong dây dẫn có hình dạng đặc biệt
a Từ trường của dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng dài:
Vectơ cảm ứng từ tại một điểm được xác định:
- Điểm đặt tại điểm đang xét
- Phương tiếp tuyến với đường sức từ
- Chiều được xác định theo quy tắc nắm tay phải
- Độ lớn:
R: Khoảng cách từ điểm xét tới dòng điện
I: Cường độ dòng điện
b Từ trường của dòng điện chạy trong dây dẫn uốn thành vòng tròn:
Trang 2Vectơ cảm ứng từ tại tâm vòng dây được xác định:
- Phương vuông góc với mặt phẳng vòng dây
- Chiều là chiều của đường sức từ được xác định theo quy tắc nắm bàn tay phải: Khum bàn tay phải theo vòng dây của khung dây sao cho chiều từ cổ tay đến các ngón tay trùng với chiều của dòng điện trong khung, ngón tay cái choải ra chỉ chiều đương sức từ xuyên qua mặt phẳng dòng điện
- Độ lớn:
R: Bán kính của khung dây dẫn
I: Cường độ dòng điện
N: Số vòng dây
c Từ trường của dòng điện chạy trong ống dây dẫn
Từ trường trong ống dây là từ trường đều Vectơ cảm ứng từ được xác định
- Phương song song với trục ống dây
- Chiều là chiều của đường sức từ được xác định theo quy tắc nắm tay phải
- Độ lớn:
: Số vòng dây trên 1m, N là tổng số vòng dây, ℓ là chiều dài ống dây
1.4 Từ trường của nhiều dòng điện
Nguyên lí chồng chất: Vectơ cảm ứng từ tại một điểm do nhiều dòng điện gây ra bằng tổng các vectơ cảm
ứng từ do từng dòng điện gây ra tại điểm ấy
1.5 Lực Lorenxơ
a Lực Lorenxơ là lực từ tác dụng lên điện tích chuyển động trong từ trường, kết quả là làm bẻ cong (lệch
hướng) chuyển động của điện tích
Trang 3- Điểm đặt tại điện tích chuyển động
- Phương vuông góc với mặt phẳng chứa và
- Chiều tuân theo quy tắc bàn tay trái: Đặt bàn tay trái duỗi thẳng để các đường cảm ứng từ xuyên vào lòng bàn tay và chiều từ cổ tay đến ngón tay trùng với chiều dòng điện Khi đó ngón tay cái choãi ra 90o sẽ chỉ chiều của lực Lo-ren-xơ nếu hạt mang điện dương và nếu hạt mang điện âm thì chiều ngược lại
- Độ lớn của lực Lorenxơ: f = |q0|vBsin α với α là góc tạo bởi và
b Chuyển động của hạt điện tích trong từ trường đều
Chuyển động của hạt điện tích là chuyển động phẳng trong mặt phẳng vuông góc với từ trường (với điều kiện vận tốc ban đầu vuông góc với từ trường)
Quỹ đạo của một hạt điện tích là một đường tròn nằm trong mặt phẳng vuông góc với từ trường, có bán
kính:
Với R là bán kính cong của quỹ đạo
1.6 Từ thông qua diện tích S
- Số đường sức từ xuyên qua một mạch kín (C) gọi là từ thông:
Trong hệ SI, đơn vị từ thông là vêbe (Wb): 1Wb = 1T.1m2
Chú ý: Từ thông qua N vòng dây: Φ = NBScosα
1.7 Cảm ứng điện từ
Trang 4+ Khi từ thông qua một mạch kín (C) biến thiên thì trong (C) xuất hiện dòng điện cảm ứng
+ Dòng điện cảm ứng có chiều sao cho từ trường cảm ứng có tác dụng chống lại sự biến thiên của từ thông ban đầu qua (C) Nói riêng, khi từ thông qua (C) biến thiên do một chuyển động nào đó gây ra thì từ trường cảm ứng có tác dụng chống lại chuyển động nói trên
1.8 Suất điện động cảm ứng
+ Khi từ thông qua một mạch kín (C) biến thiên thì trong mạch kín đó xuất hiện suất điện động cảm ứng
ec và do đó tạo ra dòng điện cảm ứng
+ Độ lớn suất điện động cảm ứng trong một đoạn dây chuyển động:
1.9 Tự cảm
+ Từ thông riêng qua ống dây: Φ = L.i
Với L là độ tự cảm của cuộn dây L = (H)
+ Suất điện động tự cảm: (V)
(dấu trừ biểu thị cho định luật Lenx)
1.10 Năng lượng từ trường trong ống dây: W = 0,5L.i2 (J)
2 LUYỆN TẬP
Câu 1 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
Câu 2 Tính chất cơ bản của từ trường là:
A gây ra lực từ tác dụng lên nam châm hoặc lên dòng điện đặt trong nó
B gây ra lực hấp dẫn lên các vật đặt trong nó
C gây ra lực đàn hồi tác dụng lên các dòng điện và nam châm đặt trong nó
D gây ra sự biến đổi về tính chất điện của môi trường xung quanh
Câu 3 Phát biểu nào sau đây là không đúng?
A Qua bất kỳ điểm nào trong từ trường ta cũng có thể vẽ được một đường sức từ
B Đường sức từ do nam châm thẳng tạo ra xung quanh nó là những đường thẳng
C Đường sức mau ở nơi có cảm ứng từ lớn, đường sức thưa ở nơi có cảm ứng từ nhỏ
D Các đường sức từ là những đường cong kín
Câu 4 Từ trường đều là từ trường có
A các đường sức song song và cách đều nhau B cảm ứng từ tại mọi nơi đều bằng nhau
C lực từ tác dụng lên các dòng điện như nhau D các đặc điểm bao gồm cả phương án A và B
Câu 5 Phát biểu nào sau đây là không đúng?
Trang 5A Tương tác giữa hai dòng điện là tương tác từ
B Cảm ứng từ là đại lượng đặc trưng cho từ trường về mặt gây ra tác dụng từ
C Xung quanh mỗi điện tích đứng yên tồn tại điện trường và từ trường
D Đi qua mỗi điểm trong từ trường chỉ có một đường sức từ
Câu 6 Phát biểu nào sau đây là đúng?
A Các đường mạt sắt của từ phổ chính là các đường sức từ
B Các đường sức từ của từ trường đều có thể là những đường cong cách đều nhau
C Các đường sức từ luôn là những đường cong kín
D Một hạt mang điện chuyển động theo quỹ đạo tròn trong từ trường thì quỹ đạo chuyển động của hạt chính là một đường sức từ
Câu 7 Dây dẫn mang dòng điện không tương tác với
A các điện tích chuyển động B nam châm đứng yên
C các điện tích đứng yên D nam châm chuyển động
Câu 8 Một dòng điện đặt trong từ trường vuông góc với đường sức từ, chiều của lực từ tác dụng vào dòng
điện sẽ không thay đổi khi
A đổi chiều dòng điện ngược lại B đổi chiều cảm ứng từ ngược lại
C đồng thời đổi chiều dòng điện và đổi chiều cảm ứng từ
D quay dòng điện một góc 900 xung quanh đường sức từ
Câu 9 Chiều của lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện, thường được xác định bằng quy tắc:
A vặn đinh ốc 1 B vặn đinh ốc 2 C bàn tay trái D bàn tay phải
Câu 10 Phát biểu nào sau đây là không đúng?
A Lực từ tác dụng lên dòng điện có phương vuông góc với dòng điện
B Lực từ tác dụng lên dòng điện có phương vuông góc với đường cảm ứng từ
C Lực từ tác dụng lên d.điện có phương vuông góc với mặt phẳng chứa dòng điện và đường cảm ứng từ
D Lực từ tác dụng lên dòng điện có phương tiếp thuyến với các đường cảm ứng từ
Câu 11 Phát biểu nào sau đây là không đúng?
A Lực từ tác dụng lên dòng điện đổi chiều khi đổi chiều dòng điện
B Lực từ tác dụng lên dòng điện đổi chiều khi đổi chiều đường cảm ứng từ
C Lực từ tác dụng lên dòng điện đổi chiều khi tăng cường độ dòng điện
D Lực từ tác dụng lên dòng điện không đổi chiều khi đồng thời đổi chiều d.điện và đường cảm ứng từ
Câu 12 Phát biểu nào sau đây là không đúng?
A Cảm ứng từ là đại lượng đặc trưng cho từ trường về mặt tác dụng lực
B Độ lớn của cảm ứng từ được xác định theo công thức
sin
Il
F
B phụ thuộc vào cường độ dòng điện I
và chiều dài đoạn dây dẫn đặt trong từ trường
C Độ lớn của cảm ứng từ được xác định theo công thức
sin
Il
F
B không phụ thuộc vào cường độ dòng điện I và chiều đài đoạn dây dẫn đặt trong từ trường
D Cảm ứng từ là đại lượng vectơ
Câu 13 Phát biểu nào sau đây là không đúng?
Trang 6A Lực từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn mang dòng điện đặt trong từ trường đều tỉ lệ thuận với cường độ dòng điện trong đoạn dây
B Lực từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn mang dòng điện đặt trong từ trường đều tỉ lệ thuận với chiều dài của đoạn dây
C Lực từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn mang dòng điện đặt trong từ trường đều tỉ lệ thuận với góc hợp bởi đoạn dây và đường sức từ
D Lực từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn mang dòng điện đặt trong từ trường đều tỉ lệ thuận với cảm ứng
từ tại điểm đặt đoạn dây
Câu 14 Một đoạn dây dẫn dài 5 (cm) đặt trong từ trường đều và vuông góc với vectơ cảm ứng từ Dòng
điện chạy qua dây có cường độ 0,75 (A) Lực từ tác dụng lên đoạn dây đó là 3.10-2 (N) Cảm ứng từ của từ trường đó có độ lớn là:
A 0,4 (T) B 0,8 (T) C 1,0 (T) D 1,2 (T)
Câu 15 Một đoạn dây dẫn thẳng MN dài 6 (cm) có dòng điện I = 5 (A) đặt trong từ trường đều có cảm
ứng từ B = 0,5 (T) Lực từ tác dụng lên đoạn dây có độ lớn F = 7,5.10-2(N) Góc α hợp bởi dây MN và đường cảm ứng từ là:
Câu 16 Phát biểu nào dưới đây là Đúng?
A Đường sức từ của từ trường gây ra bởi dòng điện thẳng dài là những đường thẳng song song với dòng điện
B Đường sức từ của từ trường gây ra bởi dòng điện tròn là những đường tròn
C Đường sức từ của từ trường gây ra bởi dòng điện tròn là những đường thẳng song song cách đều nhau
D Đường sức từ của từ trường gây ra bởi dòng điện thẳng dài là những đường tròn đồng tâm nằm trong mặt phẳng vuông góc với dây dẫn
Câu 17 Hai điểm M và N gần một dòng điện thẳng dài Khoảng cách từ M đến dòng điện lớn gấp hai lần
khoảng cách từ N đến dòng điện Độ lớn của cảm ứng từ tại M và N là BM và BN thì
A BM = 2BN B BM = 4BN C B M B N
2
1
4
1
Câu 18 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 là:
A 2.10-8(T) B 4.10-6(T) C 2.10-6(T) D 4.10-7(T)
Câu 19 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 là:
A 10 (cm) B 20 (cm) C 22 (cm) D 26 (cm)
Câu 20 Một dòng điện có cường độ I = 5 (A) chạy trong một dây dẫn thẳng, dài Cảm ứng từ do dòng
điện này gây ra tại điểm M có độ lớn B = 4.10-5 (T) Điểm M cách dây một khoảng
A 25 (cm) B 10 (cm) C 5 (cm) D 2,5 (cm)
Câu 21 Một dòng điện thẳng, dài có c.độ 20 (A), cảm ứng từ tại điểm M cách dòng điện 5 (cm) có độ lớn
là:
A 8.10-5 (T) B 8π.10-5 (T) C 4.10-6 (T) D 4π.10-6 (T)
Trang 7Câu 22 Một dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng, dài Tại điểm A cách dây 10 (cm) cảm ứng từ do dòng
điện gây ra có độ lớn 2.10-5 (T) Cường độ dòng điện chạy trên dây là:
A 10 (A) B 20 (A) C 30 (A) D 50 (A)
Câu 23 Hai dây dẫn thẳng, dài song song cách nhau 32 (cm) trong không khí, cường độ dòng điện chạy
trên dây 1 là I1 = 5 (A), cường độ dòng điện chạy trên dây 2 là I2 Điểm M nằm trong mặt phẳng 2 dòng điện, ngoài khoảng 2 dòng điện và cách dòng I2 8 (cm) Để cảm ứng từ tại M bằng không thì dòng điện I2
có
A cường độ I2 = 2 (A) và cùng chiều với I1 B cường độ I2 = 2 (A) và ngược chiều với I1
C cường độ I2 = 1 (A) và cùng chiều với I1 D cường độ I2 = 1 (A) và ngược chiều với I1
Câu 24 Hai dây dẫn thẳng, dài song song cách nhau 32 (cm) trong không khí, dòng điện chạy trên dây 1
là I1 = 5 (A), dòng điện chạy trên dây 2 là I2 = 1 (A) ngược 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 là:
A 5,0.10-6 (T) B 7,5.10-6 (T) C 5,0.10-7 (T) D 7,5.10-7 (T)
Câu 25 Một đoạn dây dẫn thẳng dài 10cm mang dòng điện 5A đặt trong từ trường đều có độ lớn B
=0,02T Phương của đoạn dây vuông góc với B
Lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn có độ lớn bằng
Câu 26 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 là:
Câu 27 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 là:
Câu 28 Một sợi dây đồng có đường kính 0,8 (mm), điện trở R = 1,1 (Ω), lớp sơn cách điện bên ngoài rất
mỏng Dùng sợi dây này để quấn một ống dây dài l = 40 (cm) Cho dòng điện chạy qua ống dây thì cảm ứng từ bên trong ống dây có độ lớn B = 6,28.10-3 (T) Hiệu điện thế ở hai đầu ống dây là:
A 6,3 (V) B 4,4 (V) C 2,8 (V) D 1,1 (V)
Câu 29 Phát biểu nào sau đây không đúng?
A Lực tương tác giữa hai dòng điện thẳng 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 thẳnh 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
Câu 30 Khi tăng đồng thời cường độ dòng điện trong cả hai dây dẫn thẳng song song lên 3 lần thì lực từ
tác dụng lên một đơn vị dài của mỗi dây sẽ tăng lên:
Câu 31 Hai dây dẫn thẳng, dài song song và cách nhau 10 (cm) trong chân không, dòng điện trong hai
dây cùng chiều có cường độ I1 = 2 (A) và I2 = 5 (A) Lực từ tác dụng lên 20 (cm) chiều dài của mỗi dây là:
A lực hút có độ lớn 4.10-6 (N) B lực hút có độ lớn 4.10-7 (N)
C lực đẩy có độ lớn 4.10-7 (N) D lực đẩy có độ lớn 4.10-6 (N)
Trang 8Câu 32 Hai dây dẫn thẳng, dài song song đặt trong không khí Dòng điện chạy trong hai dây có cùng
cường độ 1 (A) Lực từ tác dụng lên mỗi mét chiều dài của mỗi dây có độ lớn là 10-6(N) Khoảng cách giữa hai dây đó là:
A 10 (cm) B 12 (cm) C 15 (cm) D 20 (cm)
Câu 33 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 7 122
10 2
r
I I
10 2
r
I I
r
I I
10
10 2
r
I I
Câu 34 Lực Lorenxơ là:
A lực từ tác dụng lên hạt mang điện chuyển động trong từ trường
B lực từ tác dụng lên dòng điện
C lực từ tác dụng lên hạt mang điện đặt đứng yên trong từ trường
D lực từ do dòng điện này tác dụng lên dòng điện kia
Câu 35 Chiều của lực Lorenxơ được xác định bằng:
A Qui tắc bàn tay trái B Qui tắc bàn tay phải
C Qui tắc cái đinh ốc D Qui tắc vặn nút chai
Câu 36 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
Câu 37 Độ lớn của lực Lorexơ được tính theo công thức
A f q vB B f q vBsin C f qvBtan D f q vBcos
Câu 38 Phương của lực Lorenxơ
A Trùng với phương của vectơ cảm ứng từ
B Trùng với phương của vectơ vận tốc của hạt mang điện
C Vuông góc với mặt phẳng hợp bởi vectơ vận tốc của hạt và vectơ cảm ứng từ
D Trùng với mặt phẳng tạo bởi vectơ vận tốc của hạt và vectơ cảm ứng từ
Câu 39 Chọn phát biểu đúng nhất
Chiều của lực Lorenxơ tác dụng lên hạt mang điện chuyển động tròn trong từ trường
A Trùng với chiều chuyển động của hạt trên đường tròn
B Hướng về tâm của quỹ đạo khi hạt tích điện dương
C Hướng về tâm của quỹ đạo khi hạt tích điện âm
D Luôn hướng về tâm quỹ đạo không phụ thuộc điện tích âm hay dương
Câu 40 Một electron bay vào không gian có từ trường đều có cảm ứng từ B = 0,2 (T) với vận tốc ban
đầu v0 = 2.105 (m/s) vuông góc với B Lực Lorenxơ tác dụng vào electron có độ lớn là:
A 3,2.10-14 (N) B 6,4.10-14 (N) C 3,2.10-15 (N) D 6,4.10-15 (N)
Câu 41 Phát biểu nào dưới đây là đúng?
Từ trường không tương tác với
A các điện tích chuyển động B các điện tích đứng yên
C nam châm chuyển động D nam châm chuyển động
Trang 9Câu 42 Một đoạn dây dẫn dài 5cm đặt trong từ trương đều B
có độ lớn B = 0,08 T Lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn bằng 0,02N Góc hợp giữa đoạn dòng điện với véc tơ B
là 0
30 Dòng điện chạy qua đoạn dây có cương độ bằng
Câu 43 Một đoạn dây dân dài mang dòng điện I đặt vuông góc với một từ trường đều thì lực từ tác
dụng lên đoạn dây có độ lớn là F Nếu đoạn dây dẫn 2 mang dòng điện 2I đặt vuông góc với từ trường
đó thì độ lớn cảm ứng từ sẽ
A giảm 4 lần B tăng 4 lần C không đổi D giảm 2 lần
Câu 44 Hai điểm M và N gần dòng điện thẳng dài mà khoảng cách từ M đến dòng điện lớn gấp 2 lần
khoảng cách từ N đến dòng điện Nếu gọi cảm ứng từ gây ra bởi dòng điện đó tại M là B , tại N là M B N
thì
A B N 2B M B B N 0,5B M C B N 4B M D B N 0,25B M
Câu 45 Quy tắc bàn tay trái cho phép xác định
A chiều của lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện đặt trong từ trường
B chiều đường sức từ của một từ trương bất kỳ C chiều của dòng điện trong một dây dẫn bất
kỳ
D chiều của kim nam châm thử đặt trong từ trường
Câu 46 Chọn câu sai?
A Tại một điểm trong từ trường, chỉ có thể vẽ được một đường sức đi qua
B Các đường sức nam châm luôn có chiều đi ra từ cực Bắc và đi vào cực Nam
C Các đường sức từ không thể là đường thẳng
D Những nơi từ trường mạnh hơn thì các đường sức từ ở đó vẽ dày hơn
Câu 47 Phát biểu nào sâu đây là đúng?
Hạt prôtôn bay vào trong từ trường đều theo hướng của từ trường B
Nếu bỏ qua trọng lực thì
A hướng chuyển động không thay đổi B hướng chuyển động thay đổi
C sẽ chuyển động theo quỹ đạo hình elip D sẽ chuyển động theo quỹ đạo tròn
Câu 48 Một đoạn dây dẫn dài 16cm đặt trong từ trường đều và vuông góc với véc tơ cảm ứng từ Dòng
điện chạy qua dây có cường độ 0,5A, lực từ tác dụng lên đoạn dây đó bằng 4.102N Cảm ứng từ của từ
trường đó có độ lớn là
Câu 49 Phát biểu nào sau đây là sai?
Lực Lo-ren-xơ
A có phương vuông góc với vectơ cảm ứng từ B không phụ thuộc vào hướng của từ trường
C phụ thuộc vào dấu hiệu của điện tích D chiều xác định theo quy tắc bàn tay trái
Câu 50 Một dòng điện có cường độ I = 10 A chạy trong dây dẫn thẳng, dài Cảm ứng từ do dòng điện
này gây ra tại điểm M có độ lớn B4.105T Khoảng cách từ điểm M tới dây dẫn là
Câu 51 Chọ phát biểu sai
Lực từ là lực tương tác
Trang 10A giữa hai nam châm B giữa một nam và một dòng điện
C giữa hai điện tích đứng yên D giữa hai dòng điện