Cho dũng điện I cú cường độ 10 A vào khung dõy theo chiều MNPM.. Tớnh độ lớn lực từ tỏc dụng vào cỏc cạnh của khung dõy.. Đặt khung dõy vào trong từ trường đều B = 10-2 T vuụng gúc với m
Trang 1I 1 A
B I
2
CHỦ ĐỀ 5:LỰC LORENXƠ Bài 1: Một chựm hạt α cú vận tốc ban đầu khụng đỏng kể được tăng tốc bởi hiệu điện thế U = 106V Sau khi tăng tốc,
chựm hạt bay vào từ trường đều cảm ứng từ B = 1,8T Phương bay của chựm hạt vuụng gúc với đường cảm ứng từ
a Tỡm vận tốc của hạt α khi nú bắt đầu bay vào từ trường m = 6,67.10-27 kg ; cho q = 3,2.10-19 C
b Tỡm độ lớn lực Lorentz tỏc dụng lờn hạt ĐS : a v = 0,98.107 m/s ; b f = 5,64.10 -12 N.
Bài 2: Một điện tích có khối lợng m1 = 1,60.10-27 kg, có điện tích q1 = -e chuyển động vào từ trờng đều
B = 0,4T với vận tốc v1 = 106 m/s Biết →v ⊥ →B.
a Tính bán kính quỹ đạo của điện tích
b Một điện tích thứ hai có khối lợng m2 = 9,60.10-27 kg, điện tích q2 = 2e khi bay vuông góc vào từ trờng trên sẽ có bán kính quỹ đạo gấp 2 lần điện tích thứ nhất Tính vận tốc của điện tích thứ hai
ĐS: a R= 2,5cm ; b.V=6,7.10 5 m/s
CHỦ ĐỀ 6:KHUNG DÂY Cể DềNG ĐIỆN ĐẶT TRONG TỪ TRƯỜNG
Bài 1: Một dõy dẫn được gập thành khung dõy cú dạng tam giỏc vuụng cõn MNP Cạnh MN =
NP = 10 (cm) Đặt khung dõy vào trong từ trường đều B = 10-2 (T) cú chiều như hỡnh vẽ Cho
dũng điện I cú cường độ 10 (A) vào khung dõy theo chiều MNPM Tớnh độ lớn lực từ tỏc dụng
vào cỏc cạnh của khung dõy
ĐS: F MN = 10 -2 (N), F NP = 10 -2 (N), F MP = 1,41.10 -2 (N) Bài 2: Một dõy dẫn được gập thành khung dõy cú dạng tam giỏc vuụng MNP như bài 1 Cạnh
MN = 30 (cm), NP = 40 (cm) Đặt khung dõy vào trong từ trường đều B = 10-2 (T) vuụng gúc
với mặt phẳng khung dõy cú chiều như hỡnh vẽ Cho dũng điện I cú cường độ 10(A) vào khung
dõy theo chiều MNPM Tớnh Lực từ tỏc dụng vào cỏc cạnh của khung dõy
ĐS: F MN = 0,03 (N), F NP = 0,04 (N), F MP = 0,05 (N)
Bài 3: Một dõy dẫn được gập thành khung dõy dạng tam giỏc vuụng cõn MNP.
MN = NP = 10cm Đặt khung dõy vào từ trường B =10-2T cú chiều như hỡnh vẽ Cho dũng điện
I = 10A vào khung cú chiều MNPM Lực từ tỏc dụng vào cỏc cạnh của khung dõy là bao nhiờu?
ĐS: F MN = 10 -2 N, F NP = 0, F MP = 10 -2 N
Bài 4: Một dõy dẫn được uốn gập thành một khung dõy cú dạng tam giỏc vuụng AMN như
hỡnh, đặt khung dõy vào từ trường đều Bnhư hỡnh Coi khung dõy nằm cố định trong mặt phẳng hỡnh vẽ
Xỏc định vectơ lực từ tỏc dụng lờn cỏc cạnh tam giỏc Cho AM=8cm, AN= 6cm , B= 3.10-3T, I = 5A
ĐS: F NA = 0 ; F AM = 1,2.10 -3 N ; F MN = 1,2.10 -3 N
Bài 5: Khung dõy hỡnh vuụng ABCD cạnh a = 4cm cú dũng điện
I2 = 20A đi qua ( như hỡnh vẽ), một dũng điện thẳng
I1 = 15A nằm trong mặt phẳng ABCD cỏch AD một đoạn 2cm
Tớnh lực điện tổng hợp do I1 tỏc dụng lờn khung
ĐS : F = 2,5.10 – 3 N
Bài 6: Khung dõy hỡnh chữ nhật ABCD cú cỏc cạnh 40cm x 50cm
gồm 10 vũng nối tiếp cú dũng điện I = 2A đi qua mỗi vũng dõy đặt thẳng đứng trong
từ trường đều cú vectơ cảm ứng từ Bur nằm ngang , B = 0,3T Tớnh lực từ tỏc dụng lờn
mỗi cạnh của khung dõy trong hai trường hợp:
a Bursong song với mặt phẳng khung dõy
b Burvuụng gúc với mặt phẳng khung dõy
ĐS: a F BA =F DC =0,F AD =F DC =3N ;b F BA =F DC =2,4N,F AD =F DC =3N
Bài 7:Một khung dõy hỡnh vuụng cạnh 10cm đặt trong từ trường đều cú
cảm ứng từ B=5.10-4T sao cho cỏc đường sức từ song song với mặt phẳng
khung như hỡnh vẽ.Cho dũng điện cú cường độ I=20A chạy qua khung:
a Hóy tớnh lực từ tỏc dụng lờn cỏc cạnh của khung
b Hóy cho biết chiều quay của khung
c Hóy tớnh momen ngẫu lực từ tỏc dụng lờn khung
ĐS: a F BA =F DC =0,F AD =F DC =10 -3 N
b cựng chiều kim đồng hồ;c.M=10 -4 N.m
CHỦ ĐỀ 7:ĐOẠN DÂY DẪN CHUYỂN ĐỘNG TRONG TỪ TRƯỜNG
Giỏo viờn:Nguyễn Duy Khỏnh -THPT Phan Văn Trị
B
M
Br
P
M
N
B
P
M
N
I
B r
I
Trang 2Bài 1: Hai thanh ray nằm ngang, song song và cách nhau 10cm , đặt trong từ trường đều Bthẳng đứng, B=0,1T Một thanh kim loại đặt trên ray và vuơng gĩc với ray Nối ray với nguồn điện E=12V, r =1Ω, điện trở thanh kim loại, điện trở thanh ray và dây nối là R= 5 Ω Tìm lực từ tác dụng lên thanh kim loại ĐS: 0,02N
Bài 2: Hai thanh ray nằm ngang và cách nhau một khoảng l = 20cm Một thanh kim loại MN, khối lượng m = 100g đặt lên
trên, vuơng gĩc với thanh ray Dịng điện qua thanh MN là I = 5A Hệ thống đặt trong từ trường đều →
Bthẳng đứng, hướng lên, với B = 0,2T Thanh ray MN nằm yên Xác định hệ số ma sát giữa thanh MN và hai thanh ray,
lấy g = 10 m/s2
Bài 3: Hai thanh kim loại AB, CD đặt nằm ngang, song song, cách nhau l = 20 cm, hai đầu thanh
được nối với nguồn điện cĩ ε= 12V, r = 1Ω Thanh MN cĩ điện trở R = 2Ω, khối lượng
m = 100 g đặt vuơng gĩc với hai thanh AB, CD và cĩ thể trượt trên hai thanh này với hệ số
ma sát k = 0,2 Hệ thống đặt trong từ trường đều thẳng đứng, hướng lên với B = 0,4T
như hình vẽ Bỏ qua điện trở các thanh ray
a Tính gia tốc chuyển động của ray MN, lấy g = 10 m/s2
b Nâng hai đầu BD của thanh hợp với phương ngang một gĩc α =300, tính gia tốc của thanh MN ?
Bài 4: Ba dây dẫn thẳng song song dài vơ hạn đặt song song trong khơng khí như hình, với a1=3cm , a2 = 4cm Dây 1,3
cố định , dây 2 tự do Cường độ dịng điện trong các dây
là I1 =6A, I2 = 5A, I3=10A
a Xác định vectơ cảm ứng từ tại vị trí đặt dây 2
b Xác định lực từ tác dụng lên 1m chiều dài dây 2 và chiều di chuyển của nĩ
c Để dây 2 khơng di chuyển thì ta phải đưa nĩ tới vị trí khác, xác định vị trí đĩ
CHƯƠNG V: CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ CHỦ ĐỀ 1:HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ Bài 1: Vịng dây dẫn trịn bán kính r =10cm, điện trở R=0,2Ω đặt nghiêng gĩc 300
so với B,B= 0,02T như hình Xác định suất điện động cảm ứng,độ lớn và chiều dịng điện cảm
ứng trong vịng dây nếu trong thời gian 0,01s từ trường :
a.Giảm đều từ B xuống 0 b.Tăng đều từ 0 lên B
Bài 2: Một vòng dây dẫn phẳng có diện tích giới hạn là S = 5cm2 đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ
B = 0,1T Mặt phẳng vòng dây làm với véc tơ B mợt góc α = 30o Tính từ thông qua diện tích S
Dùng định luật Lenxơ tìm chiều dòng điện cảm ứng trong các trường hợp sau:
a/ b/ c/ d/
Các mũi tên chỉ chiều nam châm đi lên hoặc đi xuống
Bài 3: Cuộn dây cĩ 1000 vịng, diện tích mỗi vịng là 20cm2 cĩ trục song song với Bcủa từ trường đều Tính độ biến
thiên B∆ của cảm ứng từ trong thời gian t∆ =10-2s khi cĩ suất điện động cảm ứng EC = 10V trong cuộn dây
ĐS: 0,05T Bài 4: Vịng dây đồng(ρ =1,75.10−8Ωm)đường kính d = 20cm,tiết diện S0 = 5 mm2 đặt vuơng gĩc với Bcủa từ trường đều.Tính độ biến thiên
t
B
∆
∆
của cảm ứng từ khi dịng điện cảm ứng trong vịng dây là 2A ĐS:0,14T/s Bài 5: Một khung dây phẳng cĩ điện trở R = 0,001 Ω, cĩ diện tích S = 1 cm2 đặt trong một từ trường đều cĩ đường sức vuơng gĩc với mặt phẳng khung Xác định nhiệt lượng toả ra trong khung sau thời gian 10 giây Biết rằng tốc độ biến thiên của cảm ứng từ là 0,01 T/s
Bài 6: Một vịng dây dẫn cĩ diện tích S = 100cm2 nối vào một tụ điện C= 0,2nF , được đặt trong từ trường đều, B
vuơng gĩc mặt phẳng vịng dây, cĩ độ lớn tăng đều với tốc độ 5.10-2T/s Tính điện tích của tụ điện
ĐS: 0,1.10 -6 C.
Giáo viên:Nguyễn Duy Khánh -THPT Phan Văn Trị
I3
I2
a 1
a 2
I1
.
A
C
M
N
B D
B r