Giải bài tập SBT Bài tập cuối chương IV – Từ trường SBT Vật lý 11

Bài IV.1 trang 54 Sách bài tập (SBT) Vật Lí 11

Một đoạn dây dẫn thẳng dài 100 cm có dòng điện cường độ 20 A chạy qua và được đặt vuông góc với các đường sức từ trong một từ trường đều. Khi đó đoạn dây dẫn này bị tác dụng một lực từ 1,2 N. Xác định cảm ứng từ của từ trường đều.

A. 80T                         B. 60.10^-3T                 

C. 70T                         D. 7,8.10^-3T

Trả lời:

Đáp án B

Bài IV.2 trang 54 Sách bài tập (SBT) Vật Lí 11Một đoạn dây dẫn thẳng dài 1,8 m được đặt trong một từ trường đều ccó cảm ứng từ 0,80 T. Khi có dòng điện cường độ 4,0 A chạy qua đoạn dâ dãn này thì đoạn dây dẫn bị tác dụng một lực từ bằng 1,5 N. Xác định gó hợp bởi hướng của dòng điện thẳng và hướng của từ trường.

A. 30⁰.                          B. 45⁰                    

C. 60⁰                           D .15⁰.

Trả lời:

Đáp án D

Áp dụng công thức về lực từ : F = BIlsinα, ta suy ra góc hợp bởi hướng của dòng điện thẳng và hướng của từ trường:

Bài IV.3 trang 54 Sách bài tập (SBT) Vật Lí 11

Một đoạn dây dẫn dài 0,80 m đặt nghiêng một góc 60⁰ so với hướng củ các đường sức từ trong một từ trường đều có cảm ứng từ 0,50 T. Khi dòn điện chạy qua đoạn dây dẫn này có cường độ 7,5 A, thì đoạn dây dẫn bị tá dụng một lực từ bằng bao nhiêu ?

A. 4,2 N.         B. 2,6 N.         C. 3,6 N.         D. 1,5N

Trả lời:

Đáp án B

Áp dụng công thức về lực từ : F = BIlsinα, ta suy ra

F = Bilsin60⁰ ≈ 0,50.7,5.0,8.10^-2.0,87 ≈ 2,6N

Bài IV.4 trang 55 Sách bài tập (SBT) Vật Lí 11

Khi cho dòng điện cường độ 10 A chạy qua một vòng dây dẫn đặt trong   không khí, thì cảm ứng từ tại tâm của vòng dây dẫn có độ lớn là 2,1.10^-4T. Xác định bán kính của vòng dây.

A.5,0 cm.

B. 0,30 cm.

C. 3,0 cm.                                                                                 

D. 2,5 cm.

Trả lời:

Đáp án C

Áp dụng công thức B = 2π.10^-7I/r ta tìm được bán kính của vòng dây dẫn:

Bài IV.5 trang 55 Sách bài tập (SBT) Vật Lí 11

Một ống dây dẫn hình trụ dài 85 cm (không lõi sắt) gồm 750 vòng dây, trong đó có dòng điện cường độ 5,6 A. Xác định cảm ứng từ bên trong ống dây dẫn.

Trả lời:

Áp dụng công thức: B = 4π.10^-7NI/l ta tìm được cảm ứng từ bên trong ống dây dẫn:

Bài IV.6 trang 55 Sách bài tập (SBT) Vật Lí 11

Bài IV.7 trang 55 Sách bài tập (SBT) Vật Lí 11

Cho hai dòng điện có cùng cường độ 8 A chạy trong hai dây dẫn thẳng dài, đặt vuông góc với nhau, cách nhau một khoảng 8,0 cm trong chân không : dây dẫn thứ nhất thẳng đứng có dòng điện chạy từ dưới lên trên, dây dẫn thứ hai thẳng ngang có dòng điện chạy từ trái qua phải. Xác định cảm ứng từ tại trung điểm của khoảng cách giữa hai dây dẫn này.

Trả lời:

Khoảng cách giữa hai dây dẫn thẳng có dòng điện I₁ và I₂ là đoạn thẳng CD = d = 8,0 cm nằm trong cùng mặt phẳng ngang p chứa dòng điện I₂.

Bài IV.8 trang 55 Sách bài tập (SBT) Vật Lí 11

Hai dòng điện có cường độ 4,0 A và 6,0 A chạy ngược chiều nhau trong hai dây dẫn thẳng dài song song, đặt cách nhau 5,0 cm trong không khí. Xác định lực từ tác dụng lên một đơn vị dài của mỗi dây dẫn có dòng điện chạy qua

Trả lời:

Bài IV.9 trang 55 Sách bài tập (SBT) Vật Lí 11

Ba dòng điện có cùng cường độ I₁ = I₂ = I3 = I và cùng chiều chạy trong ba dây dẫn thẳng dài, đồng phẳng, song song cách đều nhau.

a) Xác định lực từ tác dụng lên một đơn vị dài của dây dẫn có dòng điện I₂ nằm giữa I₁ và I₃.

b) Nếu đổi chiều dòng điện I₂ thì lực từ tác dụng lên nó thay đổi thế nào ?

Trả lời:

Áp dụng quy tắc bàn tay phải, ta xác định đượccác vectơ cảm ứng từ overrightarrow {{B_1}} ) và overrightarrow {{B_3}} )  do hai dòng điện I₁và I₃ gây ra tại mọi điểm trên dây dẫn có dòng điện I₂nằm giữa I₁ và I₃ đều có phương vuông góc vớimặt phẳng chứa ba dòng điện, có chiều ngược nhau (Hình IV.3G) và có cùng độ lớn : 

B₁ = B₂ = 2.10^-7.I/a

nên vectơ cảm ứng từ tổng hợp tại mọi điểm trên dây dẫn có dòng điện I₂ luôn có giá trị bằng không :

Bài IV.11* trang 56 Sách bài tập (SBT) Vật Lí 11

Hai dòng điện cường độ I₁ = 6,0 A và I₂ = 9,0 A có chiều ngược nhau chạy qua hai dây dẫn thẳng dài, song song cách nhau 100 mm trong không khí.

1. Xác định cảm ứng từ do hai dòng điện này gây ra tại :

a) Điểm M, cách I₁ một khoảng 60 mm và cách I₂ một khoảng 40 mm.

b) Điểm N, cách I₁ một khoảng 60 mm và cách I₂ một khoảng 80 mm.

2. Xác định quỹ tích những điểm tại đó cảm ứng từ bằng không

Trả lời:

Giả sử hai dòng điện I₁ , I₂ chạy qua hai dây dẫn theo hướng vuông góc với mặt phẳng Hình IV.5G tại hai điểm O_1, O₂

1.a) Xác định cảm ứng từ tại điểm M.                   

Vì MO₁ + MO₂ = 60 + 40 = 100 mm = O₁O2 nên điểm M phải nằm trên đoạn thẳng O₁O₂

và ở phía trong O₁O₂