Ôn tập đồ dùng lý 11 Luyện thi đồ dùng lý 11 bài xích tập đồ dùng lý 11 Điện từ trường tự trường dòng điện


Bạn đang xem: Bài tập từ trường lớp 11

*
pdf

tò mò kỹ thuật điện tử căn bản (Tập 1): Phần 1


*
pdf

bài bác tập ôn thi học tập kì I môn trang bị lý lớp 11


*
pdf

bài xích tập chuyên đề đồ dùng lý 11 - Chương 7: chủ thể 3


*
pdf

Đề thi khảo sát unique môn Vậy lý lớp 11 năm học tập 2016-2017 – Trường trung học phổ thông Yên Lạc 2 (Mã đề 163)




Xem thêm: Inox Sus 304 Là Gì? Thành Phần & 4 Cách Kiểm Tra Nhanh

Nội dung

BÀI TẬP TỪ TRƯỜNGA. LÝ THUYẾT1. Tự trườngXung quanh nam châm và bao phủ dòng năng lượng điện tồn trên từ trường. Từ trường gồm tínhchất cơ bạn dạng là tính năng lực từ bỏ lên nam châm hút từ hay lên loại điện để trong nó.Vectơ cảm ứng từ là đại lượng đặc trưng cho từ trường sóng ngắn về mặt chức năng lực từ. Đơn vịcảm ứng trường đoản cú là Tesla (T).2. Từ trường sóng ngắn của chiếc điện vào dây dẫn thẳng, lâu năm đặt trong không khíVectơ cảm ứng từ tại điểm M phương pháp dây dẫn một đoạn r có– Phương: Vuông góc với mặt phẳng chứa mẫu điện với điểm vẫn xét.– Chiều: tuân theo quy tắc cụ tay phải.– Độ lớn: B  2.107Ir3. Sóng ngắn từ trường tại chổ chính giữa của cái điện trong khung dây tròn:Vectơ chạm màn hình từ tại trung tâm khung dây tròn có– Phương: Vuông góc với phương diện phẳng vòng dây.– Chiều: Theo quy tắc núm tay phải– Độ lớn: B  2.107NIRR là bán kính của size dây (m), N là số vòng dây vào khung, I là cường độ loại điệntrong từng vòng.4. Sóng ngắn từ trường của dòng điện trong ống dâyVectơ chạm màn hình từ trên một điểm trong trái tim ống dây– Phương: Vuông góc với phương diện phẳng vòng dây– Chiều: Quy tắn ráng tay phải.– Độ lớn: B  4.107NI  4.107 nIl n là số vòng dây bên trên một đơn vị chức năng dài của ống, l chiều nhiều năm của ống dây, N tổng cộng vòng dâytrên ống5. Nguyên lý ông xã chất từ bỏ trườngururururCông thức từ trường tổng phù hợp B  B1  B2  ...  BnII. Lực từ tác dụng lên chiếc điện – lực lorenxơ1. Lực từ tính năng lên dây dẫn có dòng điện:– Phương: Vuông góc với khía cạnh phẳng chứa mẫu điện cùng vector cảm ứng từ– Chiều: xác định theo luật lệ bàn tay trái: Đặt bàn tay trái choạc thẳng để cho các đườngcảm ứng từ hướng vào lòng bàn tay chiều trường đoản cú cổ tay đến ngón tay giữa là chiều chiếc điện, thìchiều ngón tay mẫu choãi ra 90° là chiều của lực từ chức năng lên đoạn dây.– Độ lớn: F = BIlsin α với α là góc hợp bởi đoạn chiếc điện và vectơ chạm màn hình từ.2. Lực từ tác động giữa hai dòng điện thẳng song song– Chiều: Là lực hút nếu mẫu điện cùng chiều, lực đẩy giả dụ hai chiếc điện ngược chiều– Độ lớn: F  2.107I1I 2lrr là khoảng cách giữa hai cái điện, l là chiều lâu năm đoạn dây bao gồm dòng điện3. Mômen ngẫu lực từMômen ngẫu lực từ tác dụng lên khung dây gồm dòng điện: M = IBS sin αTrong kia S là diện tích s phần phương diện phẳng số lượng giới hạn bởi khung, α là góc hợp vì vectơ pháptuyến của khung với vectơ cảm ứng từ4. Lực Lorenxơ– Phương: Vuông góc với phương diện phẳng cất vector vân tốc và vector cảm ứng từ– Chiều: xác minh theo quy tắc bàn tay trái: Đặt bàn tay trái choạc thẳng sao cho cảm ứng từđâm xuyên vaoaf lòng bàn tay, chiều từ cổ tay mang lại ngón tay là chiều của vận tốc, ngón taycái choạc ra 90° là chiều của lực lorenxơ tính năng lên điện tích dương, cùng chiều ngược lại làchiều lực từ tác dụng lên năng lượng điện âm– Độ lớn: f  q Bv sin  Trong kia q là điện tích của hạt, α là góc hợp bởi vectơ tốc độ của hạt với vectơ chạm màn hình từB. BÀI TẬPBài 1: một quãng dây dẫn dài 5 centimet đặt trong từ trường mọi và vuông góc với vectơ cảm ứngtừ. Loại điện chạy qua dây bao gồm cường độ 0,75 A. Lực từ công dụng lên đoạn dây đó là 3.10–2N. Tính độ lớn cảm ứng từ của từ trường. ĐS: 0,8 T.Bài 2: một đoạn dây dẫn trực tiếp MN dài 6 cm tất cả dòng năng lượng điện I = 5 A để trong từ trường hầu hết cócảm ứng trường đoản cú B = 0,5 T. Lực từ tính năng lên đoạn dây bao gồm độ bự F = 7,5.10–2 N. Tính góc αhợp vì dây MN và đường cảm ứng từ. ĐS: 30°.Bài 3: nhì điểm M với N ngay gần một mẫu điện trực tiếp dài. Khoảng cách từ M đến mẫu điện lớngấp nhì lần khoảng cách từ N đến dòng điện. đối chiếu độ lớn của cảm ứng từ tại M và N. ĐS:BN = 2BM.Bài 4: cái điện I = 1 A chạy vào dây dẫn trực tiếp dài. Chạm màn hình từ trên điểm M biện pháp dây dẫn10 cm có độ lớn bằng bao nhiêu? ĐS: 2.10–6 T.Bài 5: Tại vai trung phong của một chiếc điện tròn độ mạnh 5 A chạm màn hình từ đo được là 31,4.10–6 T.Tính đường kính của vòng dây bao gồm dòng điện đó. ĐS: trăng tròn cm.Bài 6: Một cái điện gồm cường độ I = 5 A chạy trong một dây dẫn thẳng, dài. Cảm ứng từ dodòng năng lượng điện này gây nên tại điểm M tất cả độ to B = 4.10–5 T. Điểm M cách dây một khoảng tầm baonhiêu? ĐS: 2,5 cm.Bài 7: Một dòng điện chạy vào dây dẫn thẳng, dài. Tại điểm A biện pháp dây 10 cm cảm ứng từdo loại điện gây ra có độ béo 2.10–5 T. Tính cường độ chiếc điện chạy trên dây. ĐS: 10 A.Bài 8: nhị dây dẫn thẳng, dài song song biện pháp nhau 32 cm trong không khí, độ mạnh dòngđiện chạy trên dây thứ nhất là I1 = 5 A, cường độ cái điện điều khiển xe trên dây đồ vật hai là I2. ĐiểmM phía trong mặt phẳng hai cái điện, ngoài khoảng tầm hai mẫu điện và giải pháp dòng I2 mộtđoạn 8 cm. Để cảm ứng từ trên M bởi không thì dòng điện I2 gồm chiều cùng độ lớn như thế nào?ĐS: độ mạnh I2 = 1 A với ngược chiều với I1.Bài 9: nhì dây dẫn thẳng, dài song song biện pháp nhau biện pháp nhau 40 cm. Trong nhị dây gồm haidòng điện cùng cường độ I1 = I2 = 10 A, cùng chiều chạy qua. Cảm ứng từ vày hệ hai dòng điện gây ra tại điểm M nằm trong mặt phẳng hai dây, phương pháp dòng I1 một quãng 10 cm, cáchdòng I2 một quãng 30 cm tất cả độ lớn là bao nhiêu? ĐS: 24.10–6 T.Bài 10: Một ống dây dài 50 cm, cường độ cái điện chạy qua từng vòng dây là 2 A. Cảmứng từ phía bên trong ống dây tất cả độ mập B = 25.10–4 (T). Tính số vòng dây của ống dây. ĐS: 497Bài 11: Một gai dây đồng có đường kính 0,8 mm, điện trở R = 1,1 Ω, lớp sơn phương pháp điện bênngoài siêu mỏng. Sử dụng sợi dây này nhằm quấn một ống dây tương đối dài l = 40 cm. Cho loại điện chạyqua ống dây thì cảm ứng từ phía bên trong ống dây gồm độ phệ B = 6,28.10–3 T. Hiệu điện nỗ lực ở haiđầu ống dây là bao nhiêu? ĐS: 4,4 VBài 12: Một dây dẫn khôn cùng dài căng thẳng, trọng điểm dây được uốn nắn thành vòng trònbán kính R = 6 centimet như hình vẽ, khoảng tầm hở của vòng tròn rất nhỏ. Loại điệnchạy trên dây gồm cường độ 4 A. Tính cảm ứng từ tại trung tâm vòng tròn. ĐS: 2,86.10–5(T)Bài 13: nhì dây dẫn trực tiếp dài tuy nhiên song biện pháp nhau 10 cm trong không khí, dòng điện chạytrong hai dây gồm cùng độ mạnh 5 A ngược chiều nhau. Tính chạm màn hình từ tại điểm M cách đềuhai mẫu điện một khoảng 10 cm. ĐS: 10–5 TBài 14: hai dây dẫn thẳng, dài tuy vậy song và biện pháp nhau 10 centimet trong chân không, mẫu điệntrong nhị dây thuộc chiều gồm cường độ I1 = 2 A cùng I2 = 5 A. Tính lực từ công dụng lên trăng tròn cmchiều dài của từng dây. ĐS: 4.10–6 NBài 15: nhị dây dẫn thẳng, dài tuy vậy song để trong ko khí. Dòng điện chạy trong nhì dâycó cùng cường độ I1 = I2 = 1 A. Lực từ chức năng lên từng mét chiều dài của từng dây có độ lớnlà 10–6 N. Tính khoảng cách giữa nhì dây. ĐS: 20 cmBài 16: Một electron bay vào không khí có từ trường đều có cảm ứng từ B = 0,2 T với vậntốc thuở đầu vo = 2.105 m/s vuông góc với con đường sưc từ. Tính lực Lorenxơ chức năng vàoelectron. ĐS: 6,4.10–15 NBài 17: Một electron bay vào không gian có trường đoản cú trường hầu như có chạm màn hình từ B = 10–4 T với vậntốc thuở đầu vo = 3,2.106 m/s vuông góc với chạm màn hình từ, khối lượng của electron là 9,1.10–31(kg). Tính nửa đường kính quỹ đạo của electron trong từ trường. ĐS: 18,2 cmBài 18: size dây dẫn hình vuông cạnh a = 20 cm gồm bao gồm 10 vòng dây, cái điện chạytrong từng vòng dây gồm cường độ I = 2 A. Khung dây đặt trong trường đoản cú trường mọi có cảm ứng từ B = 0,2 T, phương diện phẳng size dây chứa những đường chạm màn hình từ. Tính mômen lực từ bỏ tác dụnglên size dây. ĐS: 0,16 NmBài 19: Một khung dây dẫn hình chữ nhật ABCD để trong tự trường hồ hết có chạm màn hình từ B =5.10–2 T. Cạnh AB của khung dài 3 cm, cạnh BC nhiều năm 5 cm. Loại điện trong form dây cócường độ I = 5 A. Giá trị lớn nhất của mômen ngẫu lực từ công dụng lên form dây gồm độ lớnlà bao nhiêu? ĐS: 3,75.10–4 NmBài 20: Một hạt tích điện vận động trong từ trường đều, khía cạnh phẳng tiến trình của hạtvuông góc với đường sức từ. Ví như hạt chuyển động với vận tốc v1 = 1,8.106 m/s thì lựcLorenxơ tác dụng lên hạt có mức giá trị f1 = 2.10–6 N, ví như hạt vận động với tốc độ v2 =4,5.107 m/s thì lực Lorenxơ công dụng lên hạt có giá trị là bao nhiêu? ĐS: f2 = 5.10–5 NBài 21: Thanh MN dài l = trăng tròn cm có cân nặng 5 g treo nằm ngangCbằng hai tua chỉ mảnh cm và DN. Thanh nằm trong từ trường phần lớn cócảm ứng trường đoản cú B = 0,3 T nằm ngang vuông góc cùng với thanh tất cả chiều nhưDBMNhình vẽ. Mỗi tua chỉ treo thanh rất có thể chịu được lực kéo về tối đa là 0,04N. Loại điện chạy qua thanh MN bao gồm cường độ bé dại nhất là bao nhiêu thì một trong những hai sợichỉ treo thanh bị đứt. Cho vận tốc trọng trường g = 9,8 m/s². ĐS: I = 0,52 (A) và gồm chiều từN đến M.Bài 22: nhì hạt cất cánh vào trong từ trường gần như với cùng vận tốc. Hạt đầu tiên có khối lượngm1= 1,66.10–27 kg, năng lượng điện tích q1 = –1,6.10–19 C. Hạt đồ vật hai có khối lượng m2 = 6,65.10–27 kg,điện tích quận 2 = 3,2.10–19 C. Bán kính quỹ đạo của hạt đầu tiên là R1 = 7,5 centimet thì bán kính quỹđạo của hạt thứ hai là bao nhiêu? ĐS: R2 = 15 cm.Bài 23: Một cuộn dây dẫn dẹt hình tròn, có N = 100 vòng, mỗi vòng có nửa đường kính R =10cm, từng mét dài của dây dẫn gồm điện trở Ro = 0,5 Ω. Cuộn dây để trong một từ trường đềucó vectơ cảm ứng từ vuông góc với mặt phẳng các vòng dây và bao gồm độ lớn B = 10–2 T giảmđều đến 0 trong thời gian t = 0,01 s. Tính cường độ cái điện xuất hiện thêm trong cuộn dây.ĐS: I = 0,1 A.Bài 24: Một ống dây dài 50 cm, tất cả 1000 vòng dây. Diện tích s tiết diện của ống là 20 cm².Tính độ tự cảm của ống dây đó. đưa thiết rằng từ trường sóng ngắn trong ống dây là từ trường sóng ngắn đều. ĐS:L ≈ 5.10–3 H. Bài 25: Tính độ trường đoản cú cảm của cuộn dây biết sau thời gian t = 0,01s, dòng điện vào mạchtăng đầy đủ từ 2A đến 2,5A với suất điện hễ tự cảm là 10V. ĐS: L = 0,2 H.Bài 26: Một ống dây rất dài l = 31,4 cm bao gồm 100 vòng, diện tích s mỗi vòng S = trăng tròn cm², tất cả dòngđiện I = 2 A chạy qua.a. Tính từ trải qua mỗi vòng dây.b. Tính suất điện rượu cồn tự cảm vào cuộn dây khi ngắt cái điện trong thời hạn t = 0,1s.Suy ra độ trường đoản cú cảm của ống dây.ĐS: a. 1,6.10–5 Wb; b. E = 0,16 V; L = 0,008 H.Bài 27: Một hạt sở hữu điện tích q = 3,2.10–19 C bay vào từ trường sóng ngắn đều, chạm màn hình từ B = 0,5 T.Lúc lọt được vào trong trường đoản cú trường vận tốc hạt là v = 106 m/s và vuông góc với chạm màn hình từ. Tính lựcLorenxo tác dụng lên phân tử đó. ĐS: 1,6.10–13 NBài 28: Một electron bay vào trong sóng ngắn từ trường đều, cảm ứng từ B = 1,2 T. Dịp lọt vào từtrường, tốc độ của phân tử là vo = 107 m/s với vecto gia tốc làm thành với chạm màn hình từ một góc30°. Tính lực Lorenxo tính năng lên electron đó. ĐS: 0,96.10–12 NBài 29: Một hạt electron với tốc độ đầu bằng 0, được gia tốc qua 1 hiệu điện cầm 400 V.Tiếp đó, nó được dẫn vào một miền gồm từ ngôi trường với chạm màn hình từ vuông góc với vận tốcelectron. Tiến trình của electron là 1 trong đường tròn nửa đường kính R = 7 cm. Xác định chạm màn hình từ.ĐS: 0,96.10–3 T.Bài 30: Một proton vận động theo một tiến trình tròn bán kính 5cm trong một từ trườngđều B = 10–2 T.a. Xác minh vận tốc của protonb. Xác định chu kỳ hoạt động của proton. Cân nặng p = 1,72.10–27 kg.ĐS: a. V = 4,785.104 m/s; b. 6,56.10–6 sMNBài 31: khung dây ABCD đặt thẳng đứng, một phần nằm trong từtrường các như hình. B = 1 T trong tầm NMPQ, B = 0 kế bên khoảngđó. đến AB = l = 5 cm, khung có điện trở r = 2 Ω, khung dịch rời đềuQABDCPxuống bên dưới với tốc độ v = 2 m/s. Tính cái điện chạm màn hình qua khungvà nhiệt độ lượng toả ra trong khung khi nó đi đưa một đoạn x = 10 centimet và cạnh AB chưa rakhỏi từ trường. ĐS: IC = 0,05 A, Q = 25.10–5 J Bài 32: Một cuộn dây hình tròn, nửa đường kính 8 cm, gồm 100 vòng dây, được đặt vuông góc vớimột tự trường phần nhiều B = 0,3 T. Hai đầu nối với một năng lượng điện trở R = 1 Ω. Mang lại cuộn dây quay đềumột góc 180° quanh một 2 lần bán kính của nó trong thời hạn 0,5 s.a. Tính suất điện động cảm ứng xuất hiện trong cuộn dây?b. Tính cường độ chiếc điện qua R, cho biết thêm điện trở của cuộn dây là r = 0,5 Ω.c. Vẽ đồ thị biến đổi thiên của cos α. Bao gồm nhận xét gì về sự việc biến thiên của α cùng của cos α?Bài 33: Một vòng dây có diện tích s S = 100 cm², nhị đầu nối với 1 tụ có điện dung C = 5μF. Khía cạnh phẳng vòng dây đặt vuông góc với các đường cảm ứng từ của từ trường B = kt, k =0,5 T/s.a. Tính điện tích trên tụ?b. Nếu không có tụ năng lượng điện thì công suất toả nhiệt độ trên vòng dây là bao nhiêu?Cho biết năng lượng điện trở của vòng dây R = 0,1 Ω.ĐS: Q = 2,5.10–8 C, 2,5.10–4 WBài 34: Hai mẫu điện thẳng lâu năm vô hạn I1 = 10 A ; I2 = 30 A chéo cánh nhau vàI1vuông góc nhau trong ko khí. Khoảng cách ngắn tốt nhất giữa bọn chúng là 4 cm.Tính cảm ứng từ trên điểm giải pháp mỗi dòng điện 2 cm. ĐS: B = 3,16.10–4 T.Bài 35: hai vòng dây tròn có bán kính R = 10 cm có tâm trùng nhau và đặtaI2Mvuông góc nhau. độ mạnh trong nhì dây I1 = I2 = I = 1,414 A. Tra cứu B tại trung khu của hai vòngdây.ĐS: B = 12,56.10–6 T.Bài 36: nhị dây dẫn thẳng nhiều năm vô hạn đặt trong bầu không khí vuông góc nhau giải pháp điện vớinhau và nằm trong cùng một khía cạnh phẳng cùng với hệ trục tọa độ trùng với hai loại điện. Cường độdòng điện qua hai dây dẫn I1 = 2 A; I2 = 10 A.a. Xác định cảm ứng từ gây vị hai loại điện trên M trong mặt phẳng của hai dòng điện vớiM tất cả x = 5 cm, y = 4 cm.b. Xác định những điểm tất cả vector cảm ứng từ gây vày hai chiếc điện bởi 0.ĐS: a. B = 3.10–5 T; b. Những điểm thuộc đường thẳng y = 0,2x. Bài 37: đến 4 mẫu điện cùng cường độ I1 = I2 = I3 = I4 = I= 2A songI2song nhau, thuộc vuông góc mặt phẳng hình vẽ, đi qua 4 đỉnh của một I1Ohình vuông cạnh a = 20cm và bao gồm chiều như hình vẽ. Hãy xác địnhvector cảm ứng từ tại trung ương của hình vuông. ĐS: 8. 10–6 TI3I4Bài 38: Một hạt với điện tích q = 4.10–10 C hoạt động với tốc độ v = 2.105 m/s trong từtrường đều. Mặt phẳng quĩ đạo của phân tử vuông góc với vectơ chạm màn hình từ. Lực Lorentz tácdụng lên hạt đó có giá trị 4.10–5 N. Tính chạm màn hình từ B của từ trường. ĐS: 0,5 TBài 39: hai hạt với điện m = 1,67.10–27 kg; q = 1,6.10–19 C với m’ = 1,67.10–17 kg; q’ =3,2.10–19 C bay vào từ bỏ trường đông đảo B = 0,4T với cùng tốc độ có phương vuông góc cùng với vectơcảm ứng từ. Nửa đường kính quỹ đạo của m là 7,5 cm. Tìm nửa đường kính quỹ đạo của m’. ĐS: 7,5.10–10cm.Bài 40: Thanh sắt kẽm kim loại CD chiều nhiều năm l = đôi mươi cm khối lượng 100 g đặt vuông góc với haithanh ray song song nằm ngang cùng nối với mối cung cấp điện. Khối hệ thống đặt trong sóng ngắn đềuhướng trực tiếp đứng xuống bên dưới B = 0,2 T. Hệ số ma cạnh bên giữa CD với ray là 0,1. Làm lơ điệntrở những thanh ray, năng lượng điện trở chỗ tiếp xúc. Cường độ chiếc điện chạy qua thanh kim loại là I =10 A.a. Khẳng định chiều độ to gia tốc ban sơ của thanh.b. Nâng hai đầu A, B của ray lên nhằm ray hợp với mặt phẳng ngang góc 30°. Tìm hướng cùng giatốc vận động của thanh biết thanh bước đầu chuyển đụng không vận tốc đầu.ĐS: a. 3 m/s². B. 0,47 m/s².