Xem toàn bộ tài liệu Lớp 11: tại đây

Giải Sách Bài Tập Vật Lí 11 – Bài 21: Từ trường của dòng điện chạy trong các dây dẫn có hình dạng đặc biệt giúp HS giải bài tập, nâng cao khả năng tư duy trừu tượng, khái quát, cũng như định lượng trong việc hình thành các khái niệm và định luật vật lí:

Bài 21.1 trang 52 Sách bài tập Vật Lí 11: ảm ứng từ do dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng dài gây ra tại một điểm M có độ lớn tăng lên khi

A. điểm M dịch chuyển theo hướng vuông góc với dây và rời xa dây.

B. điểm M dịch chuyển theo hướng vuông góc với dây và lại gần dây.

C. điểm M dịch chuyển theo hướng song song với dây.

D. điểm M dịch chuyển theo một đường sức từ của dòng điện.

Lời giải:

Đáp án B

Bài 21.2 trang 52 Sách bài tập Vật Lí 11: Cảm ứng từ do dòng điện chạy trong dây dẫn uốn thành vòng tròn gây ra tại tâm O của vòng dây có độ lớn giảm khi

A. cường độ dòng điện tăng dần.

B. cường độ dòng điện giảm dần.

C. số vòng dây dẫn có cùng tâm O tăng dần.

D. đường kính của vòng dây dẫn giảm dần.

Lời giải:

Đáp án B

Bài 21.3 trang 52 Sách bài tập Vật Lí 11: ảm ứng từ do dòng điện chạy qua ống dây dẫn hình trụ gây ra ở bên trong ống dây có độ lớn tăng lên khi

A. độ dài của ống dây hình trụ tăng dần.

B. đường kính của ống dây hình trụ giảm dần.

C. số vòng dây quấn trên mỗi đơn vị dài của ống dây hình trụ tăng dần.

D. cường độ dòng điện chạy qua ống dây hình trụ giảm dần.

Lời giải:

Đáp án C

Bài 21.4 trang 52 Sách bài tập Vật Lí 11: Dòng điện cường độ 12 A chạy qua một dây dẫn thẳng dài gây ra tại điểm Mtrong không khí một từ trường có cảm ứng từ là 1,6.10^-5 T. Xác định khoảng cách từ điểm M đến dây dẫn thẳng.

A. 15 cm. B. 1,5 cm.

C. 150 cm. D. 0,15 cm.

Lời giải:

Đáp án A

Bài 21.5 trang 53 Sách bài tập Vật Lí 11: Một dòng điện chạy trong một vòng dây dẫn bán kính 5,8 cm gây ra tại tâm của vòng dây một từ trường có cảm ứng từ là 1,3.10^-4 T. Xác định cường độ dòng điện chạy trong vòng dây dẫn này.

A. 1,2 A. B. 20 A. C. 12 A. D. 2,5 A.

Lời giải:

Đáp án C

Bài 21.6 trang 53 Sách bài tập Vật Lí 11: Một ống dây dẫn hình trụ dài 31,4 cm (không lõi sắt) gồm 1200 vòng có dòng điện cường độ 2,5 A chạy qua. Xác định cảm ứng từ bên trong ống dây này. Cho biết đường kính của ống dây khá nhỏ so với độ dài của nó.

A.2.1T. B.0,12.10^-3T.

C. 1,2T. D. 12.10^-3T.

Lời giải:

Đáp án D

Bài 21.7 trang 53 Sách bài tập Vật Lí 11: Dòng điện chạy qua một dây dẫn thẳng dài đặt nằm ngang trong không khí gây ra tại một điểm cách nó 4,5 cm một cảm ứng từ có độ lớn 2,8.10-4 T. Xác định :

a) Cường độ của dòng điện chạy qua dây dẫn thẳng.

b) Độ lớn của cảm ứng từ do dòng điện này gây ra tại điểm cách nó 10 cm.

Lời giải:

Áp dụng công thức B = 2.10^-7 I/r ta suy ra

a) Cường độ của dòng điện chạy qua dây dẫn thẳng dài đặt nằm ngang trong không khí gây ra cảm ứng từ có độ lớn B1 = 2,8.10^-4 T tại điểm M cách nó một khoảng r₁ = 4,5cm:

b) Cảm ứng từ do dòng điện có cường độ I = 63 A chạy qua dây dẫn thẳng dài đặt nằm ngang trong không khí gây ra tại điểm N cách nó một khoảng r₂ = 10 cm :

Bài 21.8 trang 53 Sách bài tập Vật Lí 11: Một dây dẫn thẳng dài 1,4 m đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ 0,25 T. Khi dòng điện cường độ 12 A chạy qua dây dẫn thì dây dẫn này bị tác dụng một lực bằng 2,1 N. Xác định góc hợp bởi hướng của dòng điện chạy qua dây dẫn và hướng của cảm ứng từ.

Lời giải:

Gọi α là góc hợp bởi hướng của dòng điện chạy qua dây dẫn và hướng của cảm ứng từ. Lực từ do từ trường tác dụng lên dòng điện chạy qua dây dẫn thẳng có độ lớn tính theo công thức :

F = BIlsinα

Từ đó suy ra :

Bài 21.9 trang 53 Sách bài tập Vật Lí 11: Cho dòng điện cường độ 20 A chạy qua một dây đồng có tiết diện 1,0 mm² được uốn thành một vòng tròn đặt trong không khí. Khi đó cảm ứng từ tại tâm của vòng dây đồng có độ lớn bằng 2,5.10^-4 T. Cho biết dây đồng có điện trở suất là l,7.10^-8 Ω.m. Xác định hiệu điện thế giữa hai đầu vòng dây đồng.

Lời giải:

Áp dụng công thức B = 2.10^-7 I/r ta suy ra bán kính vòng dây:

Hiệu điện thế giữa hai đầu dây của vòng dây đồng tính theo công thức:

Thay số ta tìm được:

Bài 21.10 trang 53 Sách bài tập Vật Lí 11: Xác định số vòng dây có trên mỗi centimét dọc theo chiều dài của ống dây dẫn hình trụ (không lõi sắt) để cảm ứng từ bên trong ống dây dẫn có độ lớn không nhỏ hơn 8,2.10^-3T khi dòng điện trong ống dây có cường độ 4,35 A.

Lời giải:

Áp dụng công thức B = 2π.10^-7 NI/l = 4π.10^-7.nI trong đó n = N/l là số vòng dây quấn trên mỗi đơn vị dài của ống dây dẫn. Như vậy, nếu muốn B ≥ 8,2.10-3 T, thì ta phải có :

B = 4.3,14.10^-7n.4,35 ≥ 8,2.10^-3

Từ đó suy ra số vòng dây quấn trên mỗi đơn vị dài của ống dây dẫn:

Bài 21.11 trang 53 Sách bài tập Vật Lí 11: Hai dây dẫn thẳng dài có dòng điện chạy qua được đặt song song và cách nhau 12 cm trong không khí. Dây dẫn thứ nhất dài 2,8 m bị dây dẫn thứ hai hút bởi một lực 3,4.10-3 N khi dòng điện trong dây dẫn thứ nhất có cường độ 58 A. Xác định cường độ và chiều dòng điện chạy trong dây dẫn thứ hai.

Lời giải:

Cảm ứng từ B₂− do dòng điện cường độ I₂ chạy trong dây dẫn thứ hai gây ra tại điểm M cách nó một khoảng d = 12 cm nằm trên dây dẫn thứ nhất, có phương vuông góc dây dẫn thứ nhất và có độ lớn bằng :

B₂ = 2.10^-7.I₂/d

Dòng điện cường độ I₁ chạy trong dây dẫn thứ nhất có độ dài l₁ = 2,8 m bị cảm ứng từ B₂−

F₂ = B₂I₁l₁

Vì hai dòng điện I₁ và I₂ chạy trong hai dây dẫn thẳng song song hút nhau, nên hai dòng điện này phải có chiều giống nhau.

Thay B2 vào công thức của F₂, ta tìm được cường độ dòng điện chạy trong dây dẫn thứ hai:

Bài 21.12 trang 54 Sách bài tập Vật Lí 11: Hai dây dãn thẳng dài, đặt song song cách nhau 10 cm trong không khí. Dòng điện chạy qua hai dây dẫn theo chiều ngược nhau và có cùng cường độ bằng 5,0 A. Xác định cảm ứng từ tại điểm nằm cách đều hai dây dẫn một đoạn 10 cm.

Lời giải:

Giả sử hai dòng điện I₁ và I₂ chạy ngược chiều nhau qua hai dây dẫn song song và vuông góc với mặt phẳng Hình 21.1G.

– Tại M : Vectơ cảm ứng từ B₁−do dòng điện I₁ gây ra có gốc tại M, vuông góc với MC và có chiểu như hình vẽ. Vectơ cảm ứng từ B₂−do dòng điện I₂ gây ra có gốc tại M, vuông góc MD và có chiều như hình vẽ.

Nhận xét thấy CMD là tam giác đều có cạnh a và góc (CMD) = 60° , nên góc giữa B₁−và B₂−tại M bằng (B₁−M B₂−= 120°. Hơn nữa B₁−và B₂− lại có cùng độ lớn :

B₁ = B₂ = 2.10^-7.I₁/a = 1.10^-5T

do đó vectơ cảm ứng từ tổng hợp tại M sẽ nằm trùng với đường chéo của hình bình hành và đồng thời còn là hình thoi (vì B1 = B2).

Như vậy, vectơ sẽ nằm trên đường phân giác của góc B₁−MB₂−hướng lên trên và có phương vuông góc với đoạn CD. Mặt khác, vì góc (BMB₁)= (BMB₂)= 60° nên tam giác tạo bởi hoặc à đều, có các cạnh bằng nhau :

B = B₁ = B₂ = 1,0.10^-5 T

Bài giải này có hữu ích với bạn không?

Bài 21: Từ trường của dòng điện chạy trong các dây dẫn có hình dạng đặc biệt

Xem toàn bộ tài liệu Lớp 11: tại đây

Bài 21.1 trang 52 Sách bài tập Vật Lí 11: ảm ứng từ do dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng dài gây ra tại một điểm M có độ lớn tăng lên khi

Bài 21.2 trang 52 Sách bài tập Vật Lí 11: Cảm ứng từ do dòng điện chạy trong dây dẫn uốn thành vòng tròn gây ra tại tâm O của vòng dây có độ lớn giảm khi

Bài 21.3 trang 52 Sách bài tập Vật Lí 11: ảm ứng từ do dòng điện chạy qua ống dây dẫn hình trụ gây ra ở bên trong ống dây có độ lớn tăng lên khi

Bài 21.4 trang 52 Sách bài tập Vật Lí 11: Dòng điện cường độ 12 A chạy qua một dây dẫn thẳng dài gây ra tại điểm Mtrong không khí một từ trường có cảm ứng từ là 1,6.10^-5 T. Xác định khoảng cách từ điểm M đến dây dẫn thẳng.

Bài 21.5 trang 53 Sách bài tập Vật Lí 11: Một dòng điện chạy trong một vòng dây dẫn bán kính 5,8 cm gây ra tại tâm của vòng dây một từ trường có cảm ứng từ là 1,3.10^-4 T. Xác định cường độ dòng điện chạy trong vòng dây dẫn này.

Bài 21.7 trang 53 Sách bài tập Vật Lí 11: Dòng điện chạy qua một dây dẫn thẳng dài đặt nằm ngang trong không khí gây ra tại một điểm cách nó 4,5 cm một cảm ứng từ có độ lớn 2,8.10-4 T. Xác định :

--Chọn Bài--

↡

Tài liệu trên trang là MIỄN PHÍ, các bạn vui lòng KHÔNG trả phí dưới BẤT KỲ hình thức nào!

Xem toàn bộ tài liệu Lớp 11: tại đây

Bài 21.1 trang 52 Sách bài tập Vật Lí 11: ảm ứng từ do dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng dài gây ra tại một điểm M có độ lớn tăng lên khi

Bài 21.2 trang 52 Sách bài tập Vật Lí 11: Cảm ứng từ do dòng điện chạy trong dây dẫn uốn thành vòng tròn gây ra tại tâm O của vòng dây có độ lớn giảm khi

Bài 21.3 trang 52 Sách bài tập Vật Lí 11: ảm ứng từ do dòng điện chạy qua ống dây dẫn hình trụ gây ra ở bên trong ống dây có độ lớn tăng lên khi

Bài 21.4 trang 52 Sách bài tập Vật Lí 11: Dòng điện cường độ 12 A chạy qua một dây dẫn thẳng dài gây ra tại điểm Mtrong không khí một từ trường có cảm ứng từ là 1,6.10-5 T. Xác định khoảng cách từ điểm M đến dây dẫn thẳng.

Bài 21.5 trang 53 Sách bài tập Vật Lí 11: Một dòng điện chạy trong một vòng dây dẫn bán kính 5,8 cm gây ra tại tâm của vòng dây một từ trường có cảm ứng từ là 1,3.10-4 T. Xác định cường độ dòng điện chạy trong vòng dây dẫn này.

Bài 21.7 trang 53 Sách bài tập Vật Lí 11: Dòng điện chạy qua một dây dẫn thẳng dài đặt nằm ngang trong không khí gây ra tại một điểm cách nó 4,5 cm một cảm ứng từ có độ lớn 2,8.10-4 T. Xác định :

--Chọn Bài--

↡

Tài liệu trên trang là MIỄN PHÍ, các bạn vui lòng KHÔNG trả phí dưới BẤT KỲ hình thức nào!

Bài 21.4 trang 52 Sách bài tập Vật Lí 11: Dòng điện cường độ 12 A chạy qua một dây dẫn thẳng dài gây ra tại điểm Mtrong không khí một từ trường có cảm ứng từ là 1,6.10^-5 T. Xác định khoảng cách từ điểm M đến dây dẫn thẳng.

Bài 21.5 trang 53 Sách bài tập Vật Lí 11: Một dòng điện chạy trong một vòng dây dẫn bán kính 5,8 cm gây ra tại tâm của vòng dây một từ trường có cảm ứng từ là 1,3.10^-4 T. Xác định cường độ dòng điện chạy trong vòng dây dẫn này.