chuong-4--3-tu-truong-day-dan-KN-11.Image.Marked.Image.Marked

Hai dây dẫn thẳng, dài song song mang dòng điện ngược chiều là I , I .1 2 Xét điểm M nằm trong mặt phẳng chứa hai dây dẫn, cách đều hai dây dẫn.. Hai dây dẫn thẳng, dài song song mang dò

Trang 1

CHỦ ĐỀ

3 TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN CHẠY TRONG CÁC DÂY DẪN CÓ

HÌNH DẠNG ĐẶC BIỆTĐặt mua file Word tại link sau:

https://tailieudoc.vn/chuyendely3khoi

A PHẦN LÝ THUYẾT

+ Xét các dòng điện đặt trong chân không hoặc trong không khí

+ Cảm ứng từ của dòng điện thẳng, dài: 7 I

B 2.10

r



+ Cảm ứng từ tại tâm của khung dây điện tròn: 7 I

B 2 10 N

r



 + Cảm ứng từ trong lòng ống dây điện hình trụ dài: 7 N 7

B 4 10   I 4 10 nI  

+ Nguyên lý chồng chất từ trường: B B   1B2   Bn

B TỔNG HỢP LÝ THUYẾT

Câu 1. Hai dây dẫn thẳng, dài song song mang dòng điện ngược chiều là I , I 1 2 Xét điểm M nằm trong mặt phẳng chứa hai dây dẫn, cách đều hai dây dẫn Gọi B1 và B2 lần lượt là độ lớn cảm ứng từ tại đó do các dòng I , I1 2 gây ra tại M Cảm ứng từ tổng hợp tại M có độ lớn là:

A. B B 1B2 B. B B – B1 2 C. B 0. D. B 2B – B 1 2

Câu 2. Hai dây dẫn thẳng, dài song song mang dòng điện cùng chiều là I , I 1 2 Xét điểm M nằm trong mặt phẳng chứa hai dây dẫn, cách đều hai dây dẫn Gọi B1 và B2 lần lượt là độ lớn cảm ứng từ tại do các dòng I , I 1 2 gây ra tại M.Cảm ứng từ tổng hợp lại M có độ lớn là

A. B B 1B2 B. B B – B1 2 C. B 0. D. B 2B – B 1 2

Câu 3. Phát biểu nào dưới đây là đúng? Độ lớn cảm ứng từ tại tâm một dòng điện tròn

A. tỉ lệ với cường độ dòng điện B.tỉ lệ với chiều dài đường tròn

C. tỉ lệ với diện tích hình tròn D. tỉ lệ nghịch với diện tích hình tròn

Câu 4. Phát biểu nào dưới đây là đúng? Cảm ứng từ trong lòng ống dây điện hình trụ

A. luôn bằng 0 B.tỉ lệ nghịch với chiều dài ống dây

C. là đồng đều B.tỉ lệ nghịch với tiết diện ống dây

Câu 5. Cảm ứng từ bên trong ống dây dài không phụ thuộc vào

A. Môi trường trong ống dây B.Chiều dài ống dây

C. Đường kính ống dây D.Dòng điện chạy trong ống dây

Câu 6. Từ trường của thanh nam châm thẳng giống với từ trường tạo bởi

A. Một dây dẫn thẳng có dòng điện chạy qua

B.Một chùm electron chuyển động song song với nhau

C. Một ống dây có dòng điện chạy qua

D.Một vòng dây có dòng điện chạy qua.

Câu 7. Khi dịch chuyển điểm quan sát ra xa dòng điện thẳng gấp hai lần, đồng thời tăng cường độ dòng điện lên hai lần thì độ lớn cảm ứng từ tại điểm quan sát

A.Tăng lên hai lần B.giảm đi 2 lần

C.không thay đổi D. tăng lên bốn lần

Câu 8. Có hai dây dẫn dài, song song mang hai dòng điện cùng chiều có

cường độ bằng nhau M là trung điểm của đoạn AB (xem hình vẽ) Vectơ cảm

Câu 9. Hình vẽ biểu diễn sự định hướng của bốn nam châm thử ở trong và

ngoài ống dây điện Chiều của nam châm thử vẽ đúng là?

A (1) và (2) B (1) và (3)

C (2) và (4) D (1) và (4)

S N

S N S N

(1)

(4)

(3) (2)

Câu 10.Hình vẽ cho thấy nam châm hút hai ống dây, chiều dòng điện vẽ ở

ống dây (1) là

A đúng và (2) sai B sai và (2) đúng

C đúng và (2) đúng D sai và (2) sai  I1 (1)  I1  I2 (2)  I2

Câu 11.Dòng điện thẳng dài được đặt vuông góc với phẳng của dòng điện I1

tròn và đi qua tâm của h như hình vẽ Lớn lực từ dòng tác dụng lên dòng I2 I1

là Độ lớn lực từ dòng tác dụng lên đoạn dây nhỏ đi qua tâm có chiều

Câu 12. Đường sức từ của từ trường gây ra bởi dòng điện?

A.thẳng là những đường thẳng song song với dòng điện

B.tròn là những đường tròn

C.tròn là những đường thẳng song song cách đều nhau

D.trong ống dây đi ra từ cực Bắc, đi, vào từ cực Nam của ống

Câu 13. Hai điểm M, 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 độ lớn cảm ứng từ gây ra bởi dòng điện đó tại M là BM, tại N

là BNthì:

A. BM 2BN B. BM 5BN C. BM 4BN D. BM 0, 25BN.

A vuông góc với mặt phẳng hình vẽ, chiều từ ngoài vào trong.

B.vuông góc với mặt phẳng hình vẽ, chiều từ trong ra ngoài

C. cùng hướng với I1

D. ngược hướng với I1

Câu 16. Hai dòng và chạy trong hai dây dẫn thẳng, nằm trong mặt phẳng hình vẽ và trực giao I1 I2nhau Hướng của lực từ do dòng điện tác dụng lên dòng điện I1 I2

A. Vuông góc với mặt phẳng hình vẽ, chiều từ ngoài vào trong

B.Vuông góc với mặt phẳng hình vẽ, chiều từ trong ra ngoài

C. Cùng hướng với I1

D. Ngược hướng với .I1

Câu 17. (Đề chính thức của BGD-ĐT - 2018) Một dây dẫn thẳng dài đặt trong không khí có dòng

điện với cường độ chạy qua Độ lớn cảm ứng từ B do dòng điện này gây ra tại một điểm cách dây một Iđoạn được tính bởi công thức

ĐÁP ÁN BÀI TẬP TỰ LUYỆN

C CÁC DẠNG BÀI TẬP

DẠNG 1 BÀI TOÁN LIÊN QUAN ĐẾN TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN THẲNG DÀI

+ Cảm ứng từ của dòng điện thẳng, dài: 7 I

B 2.10

r



+ Nguyên lý chồng chất từ trường: B B   1B2  Bn

VÍ DỤ MINH HỌA.

Câu 1 Một dòng điện có cường độ I 5 A chạy trong một dây dẫn thẳng, dài Hai điểm M, nằm Ntrong mặt phẳng hình vẽ, trong không khí chứa dòng điện và M, cách dòng điện đều bằng N d 4 cm Cảm ứng từ tại

M

I

N

A M có phương thẳng góc với mặt phẳng hình vẽ, chiều từ ngoài vào trong

B N có phương thẳng góc với mặt phẳng hình vẽ, chiều từ trong ra ngoài

B 3,5.10 T

MO

Câu 21 Cho ba dòng điện thẳng, dài, song song, vuông góc với mặt

phẳng hình vẽ (P)Điểm M thuộc mặt phẳng (P)như hình vẽ Nếu ba

dòng điện chạy cùng chiều từ sau ra trước và cùng độ lớn 10 Athì độ lớn

+ Dòng , và gây ra tại I1 I2 I3 M véc tơ cảm ứng từ B , B , B  1 2 3có

hướng như trên hình (quy tắc nắm tay phải), có độ lớn:

Câu 22.Cho ba dòng điện thẳng, dài, song song, vuông góc với

mặt phẳng hỉnh vẽ(P) Điểm M thuộc mặt phẳng (P) như hình

vẽ Nếu dòng I1 10 Ahướng từ trước ra sau, cònI2 5Avà

hướng từ trước ra sau thì độ lớn cảm ứng từ tại là

Dòng I1, I2 và I3 gây ra tại M véc tơ cảm ứng từ B , B , B  1 2 3có hướng

như trên hình (quy tắc nắm tay phải), có độ lớn

Câu 24 Cho ba dòng điện thẳng, dài, song song, vuông góc với mặt

phẳng hình vẽ, lần lượt là I1 = 5 A, I2 = 5 A và I3 = 5 A đi qua ba

đinh A, B, C của một tam giác đều cạnh 10 cm (xem hình vẽ) Tính

độ cảm ứng từ tại tâm O của tam giác nếu I1 hướng ra phía sau, I2 và

I3 hướng ra phía trước mặt phẳng hình vẽ

qua ba đỉnh A, B, C của một tam giác đều cạnh 5 cm (xem hình

vẽ) Tính độ cảm ứng từ tại tâm O của tam giác nếu I1 hướng ra

phía sau, I2 và I3 hướng ra phía trước mặt phẳng hình vẽ

+ Dòng I1, I2 và I3 gây ra tại M véc tơ cảm ứng từ B , B , B  1 2 3có

hướng như trên hình (quy tắc nắm tay phải), có độ lớn:

Câu 26 Cho ba dòng điệnI1  I2  I3  5 A , thẳng dài, song

song, vuông góc với mặt phẳng hình vẽ và đi qua ba đỉnh A, B, C

của một hình vuông cạnh 10 cm Nếu cả ba dòng điện đều hướng

ra phía sau mặt phẳng hình vẽ thì độ lớn cảm ứng từ tại đỉnh thứ

tư D của hình vuông là

+ Dòng I , I1 2và gây ra tại D véc tơ cảm ứng từI3 B , B , B  1 2 3có

hướng như trên hình (quy tắc nắm tay phải), có độ lớn:

Câu 27 Cho ba dòng điện I1  I I3 5 A, thẳng dài, song song,

vuông góc với mặt phẳng hình vẽ và đi qua ba đinh A, B, Ccủa một

hình vuông cạnh 10 cm Nếu I , I1 3 hướng ra phía sau còn hướng ra I2

phía trước mặt phẳng hình vẽ thì độ lớn cảm ứng từ tại đỉnh thứ tư D

+ Dòng I , I1 2 và gây ra tại I3 D véc tơ cảm ứng từ B , B , B  1 2 3

có hướng như trên hình (quy tắc nắm tay phải), có độ lớn:

Câu 28 Cho ba dòng điện I1I2  I3 5 A, thẳng dài, song song,

vuông góc với mặt phẳng hình vẽ và đi qua ba đỉnh A, B, C của một

hình vuông cạnh 10 cm Nếu I , I1 3hướng ra phía sau còn hướng ra I2

phía trước mặt phẳng hình vẽ thì độ lớn cảm ứng từ tại đỉnh thứ tư D

+ Dòng I , I1 2 và I3 gây ra tại D véc tơ cảm ứng từ

có hướng như trên hình (quy tắc nắm tay phải), có

Câu 29 Hệ tọa độ Đề-các vuông góc Oxyz, trong

mặt phẳng Oxy, nằm ngang, ba dòng điện thang dài

cùng song song với trục Oy,I1I2 10 A chạy theo

chiều âm của trục Oy, I3 30 A chạy theo chiều

ngược lại như hình vẽ Độ lớn cảm ứng từ tại điểm có

B 2.10

30r

+ Dòng gây ra tại M véc tơ cảm ứng từ I2 B2 vuông góc với mặt phẳng , hướng từ trong ra (quy tắc

Câu 31 Hai dây dẫn thẳng, rất dài, đặt trong không khí, trùng với hai trục tọa độ vuông góc xOy Dòng

điện qua dây Ox chạy ngược chiều với chiều dương của trục tọa độ và có cường độ I1 = 6A, dòng điện qua dây Oy chạy cùng chiều với chiều dương của trục tọa độ và có cường độ I2 = 9A Tính độ lớn cảm ứng từ tổng hợp do hai dòng điện này gây ra tại điểm M có tọa độ x = 4cm và x = 6cm là

Câu 32 Hai dòng điện thẳng dài,đặt vuông góc với nhau, cách điện

với nhau tại điểm bắt chéo, cùng nằm trong một mặt phẳng Dòng I1

đặt dọc theo trục Ox,dòng dọc theo trục I2 Oy sao cho I1 I2 1A

Chiều các dòng đó cùng chiều với các trục toạ độ như hình vẽ.Xét

điểm M thuộc đường thẳng y x.Véctơ cảm ứng từ tại M có

A phương vuông góc với mặt phẳng hình vẽ, chiều từ trong ra nếu



46

2

I

+ Hướng của các cảm ứng từ biểu diễn

như trên hình vẽ (quy tắc nắm tay phải)

2 I

y 2 B



2 B



2 B



2 B



O

(I) (II)

a a

Câu 33. Hai dòng điện thẳng dài, đặt vuông góc với nhau, cách

điện với nhau tại điểm bắt chéo, cùng nằm trong một mặt

phẳng Dòng đặt dọc theo trục I1 Ox, dòng dọc theo trục I2

sao cho Chiều các dòng đó cùng chiều với các trục

Câu 34 Cho hai dòng điện có cùng cường độ 8 A chạy trong

hai dây dẫnthẳng dài, đặt vuông góc với nhau, cách nhau một

khoảng 8 cmtrong chân không: dây dẫn thứ nhất thẳng đứng có

dòng điện chạy từ dưới lên trên, dây dẫn thứ hai đặt trong mặt

phẳng ngang có dòng điện chạy từ Nam ra Bắc Đường vuông

góc chung của hai dòng điện cắt dòng thứ nhất tại C và cắt dòng

thứ hai tại D Cảm ứng từ tổng hợp do hai dòng điện gây ra tại

+ Từ trường đó, tác dụng lên đoạn dây dẫn có chiều dài của dòng một lực có hướng xác định theo  I2quy tắc bàn tay trái (cùng chiều hút nhau, ngược chiều đẩy nhau) và có độ lớn:

o -7 1 21

A 12,56 A và cùng chiều với dòng I1 B. 12,56 A và ngược chiều với dòng I1

C.16,52 A và cùng chiều với dòng I1 D.16,52 A và ngược chiều với dòng I1

+ Từ trường của gây ra tại có phương vuông góc với mặt phẳng hình vẽ chiều I1 I2

từ ngoài vào trong (quy tắc nắm tay phải), có độ lớn: 7

từ trong ra ngoài (quy tắc nắm tay phải), có độ lớn: 7

Câu 6 Ba dòng điện đặt trong không khí có cường độ theo đúng thứ tự I1 =I I, 2 =I I, 3 = 3I và cùng chiều chạy trong ba dây dẫn thẳng dài, đồng phẳng, song song cách đều nhau những khoảng bằng Độ a.lớn lực từ tổng hợp của hai dòng và tác dụng lên đoạn dây của dòng điện I2 bằngI1 I3 I

a

-  2 3.10 I7

.a

a

Lời giải

+ Từ trường của gây ra tại có phương vuông góc với mặt phẳng hình vẽ chiều I1 I2

từ ngoài vào trong (quy tắc nắm tay phải), có độ lớn: 7

từ trong ra ngoài (quy tắc nắm tay phải), có độ lớn: 7

+ Lực từ tác dụng lên đoạn dây ℓ của dòng I2 có độ lớn:

2 7 2

Câu 7 Có ba dòng điện thẳng, dài, song song, I1 12 A, I2 6 A, I38,4 A

nằm trong mặt phẳng hình vẽ Khoảng cách giữa I , I1 2

+ Hai dòng điện song song cùng chiều thì hút nhau, ngược chiều thì đẩy nhau

+ Độ lớn lực đẩy của dòng lên MN: I1 7 1 2 4 

Câu 8 Cho hai dây dẫn thẳng, dài, song song và một khung dây hình

chữ nhật cùng nằm trong một mặt phẳng đặt trong không khí, có các

dòng điện chạy qua như hình vẽ Biết

Trang 19

Lời giải:

+ Hai dòng điện song song cùng chiều thì hút nhau, ngược chiều thì đẩy nhau

+ Độ lớn lực đẩy của dòng lên I1 BC: 7 1 3 6 

23

I I

F = 2.10 BC = 16.10 N

b+ Hai lực F13 và cùng hướng nên:

Câu 9 Cho hai dây dẫn thẳng, dài, song song và một khung

dây hình chữ nhật cùng nằm trong một mặt phẳng đặt trong

không khí, có các dòng điện chạy qua như hình vẽ Biết I1 =

12 A; I2 = 15 A; I3 = 4 A; a = 20 cm; b = 10 cm; AB = 10 cm;

BC = 20 cm Độ lớn lực tổng hợp của hai dòng điện chạy

trong hai dây dẫn thẳng tác dụng lên cạnh BC là

CD

3I

+ Hai dòng điện song song cùng chiều thì hút nhau, ngược chiều thì đẩy nhau

+ Độ lớn lực đẩy của dòng I1 lên BC: -7 1 3 -6

13

I I

F = 2.10 BC = 19,2.10 N

b+ Độ lớn lực hút của dòng I2 lên BC: -7 2 3 -6

23

I I

F = 2.10 BC = 8.10 N

a+b+ Hai lực F13 và cùng phương ngược chiều và F13 > F23 nên: cùng hướng

23

F

13 13

F     F  Fvới F13 và độ lớn

 

6

13 13

F F   F  11, 2.10  NChọn D

Câu 10 Ba dòng điện đặt trong không khí có cùng cường độ I1 = I2 = I3 = I,

chạy trong ba dây dẫn thẳng đứng, dài, song song, chiều từ dưới lên Ba

dòng điện này cắt mặt phẳng ngang p lần lượt tại A, B và C, sao cho tam

giác ABC là đều có cạnh bằng a (xem hình vẽ) Độ lớn lực từ tổng hợp của

hai dòng I1 và I3 tác dụng lên đoạn dây ℓ của dòng điện I2 bằng

A. 4.10-7I2ℓ/a B 2 3.10-7Iℓ/a C 0 D 2.10-7I2ℓ/a

Lời giải

+ Hai dòng điện dài, song song, cách nhau một khoảng r, cùng chiều thì

hút nhau, ngược chiều thì đẩy nhau Lực từ của dòng I tác dụng lên phần tử

Câu 11 Ba dòng điện đặt trong không khí có cường độ lần lượt là I1 = I, I2 =

2I và I3 = 3I, chạy trong ba dây dẫn thẳng đứng, dài, song song, chiều từ dưới

lên Ba dòng điện này cắt mặt phẳng ngang P lần lượt tại A, B và C, sao cho

tam giác ABC là đều có cạnh bằng a (xem hình vẽ) Độ lớn lực từ tổng hợp của

hai dòng I1 và I3 tác dụng lên đoạn dây của dòng điện I2 bằng F Nếu 2.10

-7I2ℓ/a = 1 (N) thì F gần giá trị nào nhất sau đây?

B

Lời giải

+ Hai dòng điện dài, song song, cách nhau một khoảng r, cùng chiều thì

hút nhau, ngược chiều thì đẩy nhau Lực từ của dòng I tác dụng lên phần

Câu 12 Bốn dòng điện đặt trong không khí có cường độ lân lượt là I1 = 1, I2 =

2I,I3 = 3I và I4 = I, chạy trong bốn dây dẫn thẳng đứng, dài, song song, chiều từ

dưới lên Bốn dòng điện này cắt mặt phẳng ngang P lần lượt tại A, B, C và O,

sao cho tam giác ABC là đều O là tâm của đường tròn ngoại tiếp tam giác đó với

bán kính a (xem hình vẽ) Độ lớn lực từ tổng họp của ba dòng I1, I2 và I3 tác

A

B

CO

Trang 21

dụng lên đoạn dây I của dòng điện I4 bằng F Nếu 2.10-7I2ℓ/a = 1 (N) thì F gần

giá trị nào nhất sau đây?

Lời giải

+ Hai dòng điện dài, song song, cách nhau một khoảng r, cùng chiều thì hút

nhau, ngược chiều thì đẩy nhau Lực từ của dòng I tác dụng lên phần tử dòng

Câu 13 Cho hai dòng điện thẳng, dài, song song cùng chiều

nằm trong cùng mặt phẳng nằm ngang Phía dưới đặt

I 50 A, I 50 A

một dây dẫn bằng nhôm thẳng, dài, song song với I1, I2 cách đều I1, I2

một khoảng r 2 cm ; có dòng điện I3 cùng chiều với hai dòng nói trên

Ba điểm M, N và C là hai giao điểm của I1, I2 và I3 với mặt phẳng thẳng

đứng (mặt phẳng hình vẽ)

Biết góc MCN = 120°, đường kính của dây nhôm bằng 1,0 mm, khối lượng riêng của nhôm bằng

Lấy Nếu lực từ tác dụng lên dòng I3 cân bằng với trọng lượng của dây thì giá trị của

I3 gần giá trị nào nhất sau đây?

A 45 A B 44 A C 43A D 42 A

Lời giải

Hai dòng điện dài, song song, cách nhau một khoảng r, cùng chiều

thì hút nhau, ngược chiều thì đẩy nhau

Câu 1 Một vòng dây tròn đặt trong chân không có bán kính R mang dòng điện có cường độ I thì cảm

ứng từ tại tâm vòng dây là 10 T Nếu cho dòng điện trên qua vòng dây có bán kính 4R thì cảm ứng từ tại tâm vòng dây có độ lớn là

Cho biết dây đồng có điện trở suất là 1,7.10-8 Ω.m.Hiệu điện thế giữa hai đầu vòng dây đồng gần giá trị

nào nhất sau đây?

1

BB

Lời giải

Câu 6. Hai sợi dây đồng giống nhau, không có vỏ bọc cách điện Dây thứ nhất uốn thành một một vòng tròn Dây thứ hai gập đôi rồi uốn thành một vòng tròn Nối hai đầu của các khung vào cùng một hiệu điện thế nhất định Khung thứ nhất gây ra tại tâm của nó cảm ứng từ B1và khung thứ hai gây ra tại tâm của nó

1

r

2

r

Câu 7. Một dây dẫn thẳng, dài có vỏ bọc cách điện, ở khoảng giữa được uốn thành vòng tròn, bán kính

như hình vẽ Dòng điện chạy qua dây dẫn có cường độ Độ lớn cảm ứng từ tại tâm O của

vòng tròn là

A.16,5.10 T. 6 B.14, 4.10 T. 6 C.20,7.10 T. 6 D.10,7.10 T. 6

 Lời giải:

+ Dòng điện chạy trong vòng tròn gây ra tại tâm O cảm ứng từ vuông góc với mặt phẳng hình vẽ, hướng