on tap kiem tra 1 tiet 11

Định nghĩa từ trường - Từ trường là một dạng vật chất tồn tại trong khơng gian mà biểu hiện cụ thể là sự xuất hiện của của lực từ tác dụng lên một dịng điện hay một nam châm đặt trong nĩ

ƠN TẬP KIỂM TRA 1 TIẾT

CHƯƠNG IV: TỪ TRƯỜNG

A TĨM TẮT LÝ THUYẾT

1 Tương tác từ

- Tương tác giữa nam châm với nam châm, giữa dòng điện với nam châm và giữa dòng điện với dòng điện đều gọi là tương tác từ Lực tương tác trong các trường hợp đó gọi là lực từ

2 Định nghĩa từ trường

- Từ trường là một dạng vật chất tồn tại trong khơng gian mà biểu hiện cụ thể là sự xuất hiện của của lực từ tác dụng lên một dịng điện hay một nam châm đặt trong nĩ

Tổng quát: Xung quanh điện tích chuyển động có từ trường.

Qui ước: Hướng của từ trường tại một điểm là hướng Nam – Bắc của kim nam châm nhỏ nằm cân bằng tại điểm đĩ

3 Các tính chất của đường sức từ:

+ Tại mỗi điểm trong từ trường , chỉ vẽ được một và chỉ một đường sức từ

+ Các đường sức từ là những đường cong khép kín

+Các đường sức từ khơng cắt nhau

+ Qui ước vẽ đường sức từ dày ở chỗ từ trường mạnh và vẽ thưa ở chỗ từ trường yếu

4 Từ trường đều: Từ trường đều là từ trường mà đặc tính của nĩ giống nhau tại mọi điểm;

các đường sức từ là những đường thẳng song song, cùng chiều và cách đều nhau

5 Vectơ cảm ứng từ đặc trưng cho từ trường tại một điểm – kí hiệu 

B

+ cĩ hướng trùng với hướng của từ trường tại điểm đĩ

+ cĩ độ lớn:

Il

F

B  F: độ lớn của lực từ tác dụng lên dịng điện cĩ độ dài l ( N ) I: cường độ dịng điện qua l đặt vuơng gĩc với hướng của từ

trường tại điểm đĩ(A) B: độ lớn của cảm ứng từ của từ trường tại điểm khảo sát (T )

6 Biểu thức tổng quát của lực từ

Lực từ 

Ftác dụng lên phần tử dịng điện 

l

I đặt trong từ trường đều, tại đĩ cĩ cảm ứng từ là



B:

+ Cĩ điểm đặt tại trung điểm của l;

+ Cĩ phương vuơng gĩc với 

l và 

B; + Cĩ chiều tuân theo qui tác bàn tay trái;

+ Cĩ độ lớn F = IlBsin

7 Cảm ứng từ của dịng điện thẳng dài: B 2 10  7 r I



r(m): khoảng cách từ điểm khảo sát đến dịng điện

+ Chiều của đường sức từ ( quy tắc nắm tay phải ) : Giơ ngĩn cái của bàn tay phải

hướng theo chiều dịng điện, khum bốn ngĩn kia xung quanh dây dẫn thì chiều từ cổ tay

8.Cảm ứng từ tại tâm của khung dây điện trịn:

R

I

B 2 10  7

 

R ( m) : bán kính khung dây điện trịn.

+Chiều của các đường sức từ ( quy tắc nắm tay phải): Khum bàn tay phải theo vịng

dây của khung sao cho chiều từ cổ tay đến các ngĩn tay trùng với chiều dịng điện trong khung; ngĩn cái chỗi ra chỉ chiều các đường sức từ xuyên qua mặt phẳng dịng điện + Nếu khung dây gồm N vịng dây: B 2 10  7 NI R

  R: bán kính của vịng dây ( m)

I:cường độ dịng điện trong1vịng dây(A)

9 Cảm ứng từ trong lịng ống dây điện hình trụ dài:

B 4 10  7nI

  n =

l

N

: số vịng dây quấn trên một đơn vị dài của ống dây N: tổng số vịng dây l: chiều dài ống dây hình trụ(m)

10.Nguyên lí chồng chất của từ trường ( từ trường của nhiều dịng điện):















B 1 2

11 Lực tương tác giữa hai dây dẫn song song mang dòng điện có:

- Điểm đặt tại trung điểm của đoạn dây đang xét

- Phương nằm trong mặt phẳng hình vẽ và vuông góc với dây dẫn

- Chiều hướng vào nhau nếu 2 dòng điện cùng chiều, hướng ra xa nhau nếu hai dòng điện ngược chiều

- Độ lớn F = 2 10  7 I1rI2

l l :Chiều dài đoạn dây dẫn, r Khoảng cách giữa hai dây dẫn

12.Lực Lorenxơ: Lực Lorenxơ do từ trường cĩ cảm ứng từ 

Btác dụng lên một hạt điện tích

q0 chuyển động với vận tốc 

v:

* Phương : vuơng gĩc với 

vvà

B

* Chiều : tuân theo quy tắc bàn tay trái: “ Để bàn tay trái mở rộng sao cho từ trường

hướng vào lịng bàn tay, chiều từ cổ tay đến ngĩn giữa là chiều của 

v Lúc đĩ chiều của lực Lorenxơ là chiều của ngĩn cái chỗi ra”.khi q > 0 và ngược lại khi q < 0

* Độ lớn: f = q v.B sin trong đĩ  = (

v,

B)

13 Chuyển động của hạt điện tích trong từ trường đều

Chuyển động của hạt điện tích là chuyển động phẵng trong mặt phẵng vuơng gĩc với từ trường

Trong mặt phẵng đĩ lực Lo-ren-xơ 

f luơn vuơng gĩc với vận tốc 

v, nghĩa là đĩng vai trị lực hướng tâm:

f =

R

mv2 = |q0|vB

Kết luận: Quỹ đạo của một hát điện tích trong một từ trường đều, với điều kiện vận tốc ban

đầu vuơng gĩc với từ trường, là một đường trịn nằm trong mặt phẵng vuơng gĩc với từ trường, cĩ bán kín

R = |q mv|B

0

CHƯƠNG V: CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ

1.Từ thông :qua diện tích S giới hạn bởi đường cong kín (C) trong từ trường đều cảm ứng

từ B :

 BScos  +  : góc hợp bởi B và pháp tuyến n của mặt S

+ từ thông (Wb)

+ Số đường sức từ xuyên qua diện tích S càng nhiều thì từ thông 

càng lớn

2.Hiện tượng cảm ứng điện từ :

+ Là hiện tượng xuất hiện dòng điện cảm ứng trong 1 mạch kín khi từ thông qua mạch biến

đổi

+ Khi có sự biến đổi từ thông qua mặt giới hạn bởi 1 mạch kín thì trong mạch xuất hiện

suất điện động cảm ứng

+ Hiện tượng cảm ứng điện từ chỉ tồn tại trong khoảng thời gian từ thông qua mạch kín biến đổi

3.Chiều của dòng điện cảm ứng – Định luật Lenxơ:

Dòng điện cảm ứng có chiều sao cho từ trường do nó sinh ra có tác dụng chống lại nguyên nhân đã sinh ra nó

4 Định luật Faraday về cảm ứng điện từ :

+ Suất điện động cảm ứng trong mạch kín là suất điện động gây ra dòng điện cảm ứng trong mạch kín

+ Suất điện động cảm ứng trong mạch :e c t







 Dấu (-) biểu thị Định luật Lenxơ

: độ biến thiên từ thông qua mạch

(C) trong thời gian t

* Độ lớn :e c t







5 Suất điện động cảm ứng và định luật Lenxơ:

+ Nếu tăng thì ec < 0 : chiều của suất điện động cảm ứng ( chiều dòng điện cảm ứng) ngược chiều dương của mạch

+ Nếu giảm thì ec > 0 : chiều của suất điện động cảm ứng ( chiều của dòng điện cảm ứng ) cùng chiều dương của mạch

6.Từ thông riêng qua một mạch kín

Từ thông riêng của một mạch kín có dòng điện chạy qua:  = Li

+ Độ tự cảm của 1 ống dây dài đặt trong không khí : S

l

N V

n L

2 7 2

7 4 10 10

.



+ Độ tự cảm của ống dây có lõi sắt : S

l

N L

2 7

10 4

   : độ từ thẩm của lõi sắt

7 Hiện tượng tự cảm :

+ Suất điện động tự cảm có độ lớn tỉ lệ với tốc độ biến thiên cường độ dòng điện trong

e tc L t i





 + Năng lượng của ống dõy tự cảm: 2

2

1

Li

W 

B BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM

Cõu 1: Dây dẫn mang dòng điện không tơng tác với yếu tố nào dưới đõy :

A các điện tích chuyển động B nam châm đứng yên

C các điện tích đứng yên D nam châm chuyển động

Cõu 2: Nếu lực từ tỏc dụng lờn đoạn dõy dẫn mang dũng điện tăng 2 lần thỡ độ lớn cảm ứng

từ tại vị trớ đặt đoạn dõy đú thay đổi như thế nào?

Cõu 3: Một đoạn dõy dẫn mang dũng điện 2 A đặt trong một từ trường đều thỡ chịu một lực

điện 8 N Nếu dũng điện qua dõy dẫn là 0,5 A thỡ nú chịu một lực từ cú độ lớn là:

Cõu 4: Dòng điện cú cường độ 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)

Cõu 5: 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 B = 2.10-5 (T) Cờng độ dòng điện chạy trên dây là:

A 10 (A) B 20 (A) C 30 (A) D 50 (A)

Cõu 6: Một dũng điện chạy trong một vũng dõy trũn 20 vũng, cú bỏn kớnh 20 cm với cường

độ 10 A thỡ cảm ứng từ tại tõm vũng dõy cú giỏ trị nào sau đõy ?

Cõu 7: Một ống dõy dài 50 cm cú 1000 vũng dõy mang một dũng điện là 5 A Độ lớn cảm

ứng từ trong lũng ống dõy cú độ lớn là :

A 8 π mT B 4 π mT C 8 mT D 4 mT

Cõu 8 : Một đoạn dây dẫn thẳng MN dài 6 (cm) có dòng điện I = 5 (A) đặt trong từ trờng 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 đờng sức từ có giá trị nào dới đây?

A 0,50 B* 300 C 600 D 900

Cõu 9: Một electron cú vận tốc 3,2.106 m/s bay vuụng gúc với cỏc đường sức từ vào một từ trường đều cú độ lớn cảm ứng từ là B = 0,91 mT thỡ bỏn kớnh quỹ đạo của nú là 2 cm Biết

độ lớn điện tớch của electron là 1,6.10-19 C Khối lượng của electron là

Cõu 10 : Một điện tớch q = 1 mC cú khối lượng m = 10 mg bay với vận tốc 1200 m/s vuụng

gúc với cỏc đường sức từ vào một từ trường đều cú độ lớn B = 1,2 T, bỏ qua trọng lực tỏc dụng lờn điện tớch Bỏn kớnh quỹ đạo của điện tịch là:

Cõu 11 : Khi cho nam chõm chuyển động qua một mạch kớn, trong mạch xuất hiện dũng

điện cảm ứng Điện năng của dũng điện được chuyển húa từ dạng năng lượng nào dưới đõy:

A húa năng B cơ năng C quang năng D nhiệt năng

Cõu 12: Một khung dõy dẫn hỡnh vuụng cạnh 20 cm, điện trở 2 Ω nằm trong từ trường đều

và vuụng gúc với đường sức Khi cảm ứng từ giảm đều từ 1 T về 0 trong thời gian 0,1 s thỡ cường độ dũng điện trong dõy dẫn cú độ lớn là:

Cõu 13: Một ống dõy cú hệ số tự cảm 20 mH đang cú dũng điện với cường độ 5 A chạy qua.

Trong thời gian 0,1 s dũng điện giảm đều về 0 Độ lớn suất điện động tự cảm sinh ra trong ống dõy cú giỏ trị nào sau đõy ?

Cõu 14: Một ống dõy cú hệ số tự cảm 0,1 H cú dũng điện 200 mA chạy qua Năng lượng từ

tớch lũy ở ống dõy này là :

Cõu 15: 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 đợc xác

định bằng công thức nào dới đây?

A 2 10 7 122

r

I I

 B 2 10 7 122

r

I I

C*

r

I I

F 2 10  7 1 2

 D 2 10 7 122

r

I I

 

Cõu 16 : Từ trờng tại điểm M do dòng điện thứ nhất gây ra có vectơ cảm ứng từ B 1, do dòng

điện thứ hai gây ra có vectơ cảm ứng từ B2, hai vectơ B1và B2có hớng vuông góc với nhau

Độ lớn cảm ứng từ tổng hợp đợc xác định theo công thức nào dới đây?

A B = B1 + B2 B B = B1 - B2 C B = B2 – B1 D* B = 2

2 2

1 B

B 

Cõu 17 Vật liệu nào sau đõy khụng thể dựng làm nam chõm?

A Sắt và hợp chất của sắt; B Niken và hợp chất của niken;

C Cụ ban và hợp chất của cụ ban; D Nhụm và hợp chất của nhụm

Cõu 18: Phát biểu nào sau đây là đúng?

A Các đờng mạt sắt của từ phổ chính là các đờng sức từ

B Các đờng sức từ của từ trờng đều có thể là những đờng cong cách đều nhau

C Các đờng sức từ luôn là những đờng cong kín

D Một hạt mang điện chuyển động theo quỹ đạo tròn trong từ trờng thì quỹ đạo chuyển động của hạt chính là một đờng sức từ

Cõu 19; Khi độ lớn cảm ứng từ và cường độ dũng điện qua dõy dẫn tăng 2 lần thỡ độ lớn

lực từ tỏc dụng lờn dõy dẫn

Cõu 20: Một đoạn dõy dẫn dài 1,5 m mang dũng điện 10 A, đặt vuụng gúc trong một từ

trường đều cú độ lớn cảm ứng từ 1,2 T Nú chịu một lực từ tỏc dụng là

Cõu 21: Lực Lo – ren – xơ là

A lực Trỏi Đất tỏc dụng lờn vật

B lực điện tỏc dụng lờn điện tớch

C lực từ tỏc dụng lờn dũng điện

D lực từ tỏc dụng lờn điện tớch chuyển động trong từ trường

Câu 22: Một điện tích chuyển động tròn đều dưới tác dụng của lực Lo – ren – xơ, bán kính

quỹ đạo của điện tích không phụ thuộc vào

A khối lượng của điện tích B vận tốc của điện tích

C giá trị độ lớn của điện tích D kích thước của điện tích

Câu 23: Một electron bay vuông góc với các đường sức vào một từ trường đều độ lớn 100

mT thì chịu một lực Lo – ren – xơ có độ lớn 1,6.10-12 N Vận tốc của electron là

A 109 m/s B 106 m/s C 1,6.106 m/s D 1,6.109 m/s

Câu 24: Một điện tích bay vào một từ trường đều với vận tốc 2.105 m/s thì chịu một lực Lo – ren – xơ có độ lớn là 10 mN Nếu điện tích đó giữ nguyên hướng và bay với vận tốc 5.105 m/

s vào thì độ lớn lực Lo – ren – xơ tác dụng lên điện tích là

Câu 25: Độ lớn của suất điện động cảm ứng trong mạch kín tỉ lệ với

Câu 26: Một khung dây hình vuông cạnh 20 cm nằm toàn độ trong một từ trường đều và

vuông góc với các đường cảm ứng Trong thời gian 1/5 s, cảm ứng từ của từ trường giảm từ 1,2 T về 0 Suất điện động cảm ứng của khung dây trong thời gian đó có độ lớn là

Câu 27: Hiện tượng tự cảm là hiện tượng cảm ứng điện từ do sự biến thiên từ thông qua

mạch gây ra bởi

A sự biến thiên của chính cường độ điện trường trong mạch

B sự chuyển động của nam châm với mạch

C sự chuyển động của mạch với nam châm

D sự biến thiên từ trường Trái Đất

Câu 28: Ống dây 1 có cùng tiết diện với ống dây 2 nhưng chiều dài ống và số vòng dây đều

nhiều hơn gấp đôi Tỉ sộ hệ số tự cảm của ống 1 với ống 2 là

Câu 29: Một ống dây có hệ số tự cảm 0,1 H có dòng điện 200 mA chạy qua Năng lượng từ

tích lũy ở ống dây này là

Câu 30: Mét èng d©y dµi 50 (cm), diÖn tÝch tiÕt diÖn ngang cña èng lµ 10 (cm2) gåm 1000 vßng d©y HÖ sè tù c¶m cña èng d©y lµ:

A 0,251 (H) B 6,28.10-2 (H) C 2,51.10-2 (mH) D 2,51 (mH)

C BÀI TẬP TỰ LUẬN

Bài 1 : Hai dòng điện có cường độ lần lượt là I1=6A và I2=9A chạy trong hai dây dẫn thẳng song song dài vô hạn và có chiều ngược nhau,được đặt trong chân không cách nhau một khoảng a = 10cm:

1.Xác định cảm ứng từ tại:

a.Điểm M cách I1 6cm, cách I2 4cm

b.Điểm M cách I1 6cm, cách I2 8cm

2.Hãy tính lực từ tác dụng lên 0,5m chiều dài của mỗi dây

Bài 2: Một cuộn dây có N = 100 vòng, diện tích của mỗi vòng 25cm2 Hai đầu cuộn dây được nối với điện kế, trong thời gian  t 0,5sđặt cuộn dây đó vào trong một từ trường đều

a/ Tính độ biến thiên từ thơng qua cuộn dây.

b/ Tính suất điện động cảm ứng trong cuộn dây

c/ Tính cường độ dịng điện qua điện kế, biết dây cĩ điện trở 50

Bài 3: Một điện tích cĩ khối lượng m1 = 1,6.10-27kg, điện tích q1 = 1,6.10-19 C chuyển động vào từ trường đều B = 0,4T với vận tốc v1 = 106 m/s theo phương vuộng gĩc với đường sức từ

a Xác định quỹ đạo chuyển động của điện tích

b Một điện tích thứ hai cĩ khối lượng m2 = 9,6.10-27 kg, cĩ điện tích q2 = 3,2.10-19 C khi bay vuơng gĩc vào trong từ trường cĩ bán kính quỹ đạo gấp hai lần bán kính quỹ đạo của điện tích thứ nhất Xác định vận tốc của điện tích thứ hai

Bài 4 :Hai dịng điện cường độ I1 = 3A; I2 = 2A chạy cùng chiều trong hai dây dẫn song song

và cách nhau 50cm

a Xác định vectơ cảm ứng từ tại điểm M cách dịng I1 30cm; dịng I2 20cm

b Xác định vectơ cảm ứng từ tại điểm N cách dịng I1 30cm; dịng I2 40cm

c Hãy tính lực từ tác dụng lên mỗi mét chiều dài của hai dây

d Hãy xác định những điểm mà tại đĩ cảm ứng từ tổng hợp bằng khơng.

Bài 5: Một ống dây hình trụ gồm 1000 vịng, mỗi vịng cĩ đường kính 2R = 10cm, dây dẫn

cĩ tiết diện S = 0,4 mm2, điện trở suất  1,75.10  8 .m

  ống dây đĩ được đặt trong từ trường đều cĩ vecto cảm ứng B song song với trục hình trụ, cĩ độ lớn tăng dần đều theo thời gian với quy luật B 10 2T s/

t









a/ Nối hai đầu ống dây vào một tụ điện cĩ C = 10-4F Hãy tính năng lượng của tụ điện

b/ Nối đoản mạch hai đầu ống dây, hãy tính cơng suất tỏa nhiệt trong ống dây

Bài 6: Một ống dây hình trụ không có lõi dài l = 0,2m gồm N = 103 vòng dây, diện tích mỗi vòng là S = 10-2 m2

a.Tính độ tự cảm của ống dây

b.Dòng điện trong cuộn dây tăng đều từ 0 đến 5A trong 0,1s.Tính suất điện động tự cảm xuất hiện trong ống dây

c.Tính năng lượng tích luỹ trong ống dây khi dòng điện đạt giá trị i = 5A

Bài 7: Một ống dây điện hình trụ chiều dài 62,8 cm, được quấn thành 1000 vịng dây, mỗi

vịng cĩ điện tích S = 50 cm2 cường độ dịng điện qua vịng dây là 4A

a/ Xác định cảm ứng từ B trong lịng ống dây

b/ Xác định từ thơng qua ống dây

c/ Xác định độ tự cảm ống dây

Bài 8: Trong lúc đĩng khĩ K, dịng điện biến thiên 50A/s thì suất điện động tự cảm xuất hiên

trong ống dây là 0,2V Biết ống dây cĩ 500 vịng, khi cĩ dịng điện 5A chạy qua ống dây, hãy tính:

a/ Từ thơng qua ống dây và qua mỗi vịng dây

b/ Năng lượng từ trường trong ống dây

Bài 9 :Hai dây dẫn thẳng dài vơ hạn đặt song song trong khơng khí cách nhau 10m biết

dịng điện trong hai dây dẫn cùng chiều và cĩ độ lớn I1= I2 = 10A

a/ Tính cảm ứng từ tại điểm M cách dây 1 là 2m và dây hai là 12m

b/ Tính cảm ứng từ tại điểm N cách dây 1 là 6m và cách dây 2 là 8m

Bài 10: Một điện tích khối lượng m = 1mg, tích điện lượng 10C bay vuông góc vào một từ trường đều có dộ lớn B = 0,8T thì chịu tác dụng của một lực là 1,6 mN

a/ Tính độ lớn vận tốc của điện tích

b/ Khi vận tốc của điện tích là 300 m/s thì nó chịu lực tác dụng là bao nhiêu?

c/ Bỏ qua trọng lực, tính tỉ số bán kính quỹ đạo của điện tích trong trường hợp a và b

Bài 11: Một ống dây dài 20cm, có 800 vòng.

a Tính số vòng dây trên mỗi mét chiều dài của ống

b Cho dòng điện có cường độ 0,8A đi qua thì độ lớn cảm ứng từ trong lòng ống dây là bao nhiêu?

c Muốn độ lớn cảm ứng từ trong lòng ống dây là 6mT thì cường độ dòng điện qua ống dây

là bao nhiêu?

Bài 12: Một cuộn dây có 1000 vòng quấn trên một ống dài 15cm có tiết diện 40cm2

a Tính hệ số tự cảm của cuộn dây

b Tính suất điện động tự cảm của ống dây khi trong thời gian 1,2s dòng điện qua ống dây giảm từ 8A về 0

c Tính chiều dài dây quấn trên ống

Bài 13: Một điện tích q = 10-6 C có khối lượng 0,001 g bay vuông góc với đường sức từ trong một từ trường đều có độ lớn 0,5T với vận tốc là 200m/s

a Tính độ lớn lực Lo-ren-xơ tác dụng lên điện tích

b Bỏ qua trọng lực, tính bán kính quỹ đạo của điện tích đó

Bài 14: Dòng điện thẳng có cường độ I = 0,5A đặt trong không khí.

a Tính cảm ứng từ tại M cách dòng điện 4cm

b Cảm ứng từ tại N là 10-6T Tính khoảng cách từ N đến dòng điện

Hết