« Home « Kết quả tìm kiếm

Giải bài tập SBT Vật lý 11 bài tập cuối chương 4


Tóm tắt Xem thử

- Giải bài tập SBT Vật lý 11 bài tập cuối chương 4 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..
- 60.10 -3 T C.
- 7,8.10 -3 T Trả lời:.
- Áp dụng công thức lực từ F = BIl/sinα.
- Vì dòng điện I hướng vuông góc với cảm ứng từ B.
- Từ đó ta suy ra cảm ứng từ của từ trường đều có độ lớn bằng:.
- Bài IV.2 trang 54 Sách bài tập (SBT) Vật Lí 11.
- Một 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 dây dẫn này thì đoạn dây dẫn bị tác dụng một lực từ bằng 1,5 N.
- Xác định góc hợp bởi hướng của dòng điện thẳng và hướng của từ trường..
- 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 60 0 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?.
- Áp dụng công thức về lực từ: F = BIlsinα, ta suy ra F = Bilsin N 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 -4 T.
- Xác định bán kính của vòng dây..
- Áp dụng công thức B = 2π.10 -7 I/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..
- Áp dụng công thức: B = 4π.10 -7 NI/l ta tìm được cảm ứng từ bên trong ống dây dẫn:.
- Bài IV.6 trang 55 Sách bài tập (SBT) Vật Lí 11.
- Sau đó, prôtôn bay vào một từ trường đều theo hướng vuông góc với các đường sức từ..
- Quỹ đạo của hạt điện tích q có vận tốc v → bay vào từ trường đều B theo hướng vuông góc với các đường sức từ, là đường tròn nằm trong mặt phẳng vuông góc với từ trường và có bán kính:.
- 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..
- Khoảng cách giữa hai dây dẫn thẳng có dòng điện I 1 và I 2 là đoạn thẳng CD = d.
- 8,0 cm nằm trong cùng mặt phẳng ngang p chứa dòng điện I 2.
- Hai vectơ cảm ứng từ B →1 và B →2 lần lượt do I 1 và I 2 gây ra tại trung điểm M của đoạn CD có hướng như trên Hình IV.
- B →1 song song với dây dẫn có dòng điện I 2 và cùng chiều với I 2 , B →2 song song với dây dẫn có dòng điện I 1 và cng chiều với I 1 , có độ lớn bằng nhau.
- B 1 =B T Vecto cảm ứng từ tổng hợp tại điểm M:.
- Vì B →1 ⊥ B →2 nên độ lớn của B → tính bằng:.
- 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:.
- Dòng điện I 1 gây ra tại điểm M nằm trên dòng điện I 2 , cách I 1 một khoảng a = 5,0 cm một từ trường có cảm ứng từ B → 1 hướng vuông góc với mặt phẳng (I 1 .
- I 2 ) (Hình IV.2G) và có độ lớn.
- Áp dụng quy tắc bàn tay trái, ta xác định được lực từ F →1 do B →1 tác dụng lên I 2 là lực đẩy nằm trong mặt phẳng (I 1 .
- hướng vuông góc với B →1 và I 2 , có độ lớn:.
- Từ đó suy ra độ lớn của lực từ tác dụng lên một đơn vị dài của dây dẫn có dòng điện I 2.
- F 01 =F 1 /ℓ=2.10 −7 .I 1 /a.I 2.
- Lập luận tương tự như trên, ta xác định được lực từ F →2 do B →2 tác dụng lên I 1.
- cũng là lực đẩy nằm trong mặt phẳng (I 1 .
- I 2 ) hướng vuông góc với B →2 và I 1 , có độ lớn F 2 = F 1 , tức là:.
- Như vậy, lực từ tác dụng lên một đơn vị dài của dây dẫn có dòng điện I 1 cũng có độ lớn.
- F 02 =F 2 /ℓ=2.10 −7 .I 2 /a.I T=F 01.
- Bài IV.9 trang 55 Sách bài tập (SBT) Vật Lí 11.
- Ba dòng điện có cùng cường độ I 1 = I 2 = I 3 = 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 I 2 nằm giữa I 1 và I 3.
- b) Nếu đổi chiều dòng điện I 2 thì lực từ tác dụng lên nó thay đổi thế nào?.
- Áp dụng quy tắc bàn tay phải, ta xác định đượccác vectơ cảm ứng từ B →1 và B →3 do hai dòng điện I 1 và I 3 gây ra tại mọi điểm trên dây dẫn có dòng điện I 2.
- nằm giữa I 1 và I 3 đều có phương vuông góc vớimặt phẳng chứa ba dòng điện, có chiều ngược nhau (Hình IV.3G) và có cùng độ lớn:.
- nên vectơ cảm ứng từ tổng hợp tại mọi điểm trên dây dẫn có dòng điện I 2 luôn có giá trị bằng không:.
- Do đó, lực từ tác dụng lên mỗi đơn vị dài trên dây dẫn có dòng điện I2 cũng luôn có giá trị bằng không:.
- b) Nếu đổi chiều dòng điện I 2 thì lực từ tác dụng lên I 2 vẫn bằng không..
- Bài IV.10* trang 56 Sách bài tập (SBT) Vật Lí 11.
- Hai dòng điện cường độ 2,0 A và 4,0 A chạy trong hai dây dẫn thẳng dài, đồng phẳng và được đặt vuông góc với nhau trong không khí.
- Xác định:.
- a) Cảm ứng từ tại những điểm nằm trong mặt phẳng chứa hai dòng điện và cách đều hai dây dẫn các khoảng cách r= 4,0 cm..
- b) Quỹ tích các điểm nằm trong mặt phẳng chứa hai dòng điện tại đó cảm ứng từ có giá trị bằng không..
- Gọi B →1 và B →2 là các vectơ cảm ứng từ do dòng điện I 1 và I 2 gây ra trong từ trường của chúng.
- Trong mặt phẳng chứa hai dòng điện I 1 và I 2 có bốn góc vuông (Hình IV.4G): hai góc vuông I và III ứng với B →1 và B →2 cùng phương ngược chiểu, hai góc vuông II và IV ứng với B → 1 và B → 2 cùng phương cùng chiều.
- Đồng thời, tại một điểm M (x, y) nằm trong mặt phẳng chứa I 1 và I 2 , các vectơ và có độ lớn bằng:.
- Khi đó, cảm ứng từ tổng hợp tại điểm M(x, y) có giá trị bằng:.
- b) Quỹ tích của những điểm tại đó cảm ứng từ B → =B →1 +B →2 =0 → phải nằm trong hai góc vuông I và III ứng với B →1 và B →2 cùng phương ngược chiều sao cho:.
- Bài IV.11* trang 56 Sách bài tập (SBT) Vật Lí 11.
- Hai dòng điện cường độ I 1 = 6,0 A và I 2 = 9,0 A có chiều ngược nhau chạy qua hai dây dẫn thẳng dài, song song cách nhau 100 mm trong không khí..
- Xác định cảm ứng từ do hai dòng điện này gây ra tại:.
- Xác định quỹ tích những điểm tại đó cảm ứng từ bằng không Trả lời:.
- Giả sử hai dòng điện I 1 , I 2 chạy qua hai dây dẫn theo hướng vuông góc với mặt phẳng Hình IV.5G tại hai điểm O 1 , O 2.
- 1.a) Xác định cảm ứng từ tại điểm M..
- Cảm ứng từ B →1 do dòng điện I 1 gây ra tại M có phương vuông góc với O 1 M và có độ lớn:.
- Cảm ứng từ B →2 do dòng điện I 2 gây ra tại M có phương vuông góc với O 2 M và có độ lớn:.
- Hai vectơ B → 1 và B → 2 đều hướng thẳng đứng xuống dưới, nên vectơ cảm ứng từ B → tại M cũng hướng thẳng đứng như Hình IV.5G và có độ lớn bằng:.
- B = B 1 + B T b) Xác định cám ứng từ tại điểm N:.
- Vì cạnh NO 1 = 60 mm, NO 2 = 80 mm, O 1 O 2 = 100 mm, có độ dài chia theo tỉ lệ nên NO 1 O 2 là tam giác vuông tại N, có cạnh huyền O 1 O 2.
- Cảm ứng từ B →1 do dòng điện I 1 gây ra tại N có phương vuông góc với O 1 N và có độ lớn:.
- Cảm ứng từ B →2 do dòng điện I 2 gây ra tại N có phương vuông góc với O 2 N và có độ lớn:.
- Hai vectơ và có phương vuông góc với nhau, nên vectơ cảm ứng từ tại N nằm trùng với đường chéo của hình chữ nhật có hai cạnh và như Hình IV.5G và có độ lớn bằng:.
- ≈3,0.10 −5 T.
- Xác định quỹ tích những điểm p tại đó cảm ứng từ.
- Muốn cảm ứng từ tổng hợp tại một điểm p nào đó trong từ trường gây ra bởi hai dòng điện I 1 và I 2 có giá trị B → =B →1 +B →2 =0 → hay B →1 =−B →2 , thì hai vectơ B →1 và B →2 phải cùng phương, ngược chiều và cùng độ lớn..
- (B →1 và B →2 cùng phương) và nằm bên ngoài khoảng O 1 O 2 (B →1 và B →2 ngược chiều) tại vị trí ứng với các khoảng cách PO 1 và PO 2 sao cho B →1 và B →2 có cùng độ lớn..
- Kết luận: Trong mặt phẳng vuông góc với hai dòng điện I 1 và I 2 , điểm P nằm trên đường thắng O 1 O 2 với khoảng cách PO 1 = 200 mm và PO 2 = 300 mm là điểm tại đó có cảm ứng từ B → =0