Bài tập Vật lý 11 - Chương IV: Từ trường

BÀI TẬP CHƯƠNG IV: TỪ TRƯỜNG Bài 1: Dòng điện thẳng dài vô hạn có cường độ I = 0,5A đặt trong không khí. Tính cảm ứng từ tại M cách dòng điện 4cm. Cảm ứng từ tại N bằng 10-6T. Tính khoảng cách từ N đến dòng điện. ĐS: a) B = 0,25.10-5T; b) r = 10cm Bài 2: Dòng điện có cường độ I = 2A chạy cùng chiều qua hai dây dẫn thẳng chập lại. Tính cảm ứng từ do hai dây gây nên tại nơi cách chúng 5cm. ĐS: 1,6.10-5T Bài 3: Hai dây dẫn thẳng song song dài vô hạn đặt cách nhau d = 14cm trong không khí. Dòng điện chạy trong hai dây là I1 = I2 = 1,25A. Xác định vecto cảm ứng từ tại M cách mỗi dây r = 25cm trong trường hợp hai dòng điện: Cùng chiều Ngược chiều ĐS a)// O1O2, B = 1,92.10-6T; b) O1O2, B = 0,56.10-6T Bài 4: Hai dây dẫn thẳng song song dài vô hạn đặt cách nhau d = 8cm trong không khí. Dòng điện chạy trong hai dây là I1 = 10A, I2 = 20A và ngược chiều nhau. Tìm cảm ứng từ tại điểm O cách mỗi dây 4cm M cách mỗi dây 5cm ĐS: a) 15.10-5T; b) 9,9.10-5T Bài 5: Cuộn dây tròn bán kính R = 5cm (gồm N = 100 vòng dây quấn nối tiếp cách điện với nhau) đặt trong không khí có dòng điện I qua mỗi vòng dây, từ trường ở tâm vòng dây là B = 5.10-4T. Tìm I? ĐS: 0,4A Bài 6: Một dây thẳng chiều dài 18,84cm được bọc bằng một lớp cách điện mỏng và quấn thành một cuộn dây tròn. Cho dòng điện có cường độ I = 0,4A đi qua vòng dây. Tính cảm ứng từ trong vòng dây. ĐS: 0,84.10-5 T Bài 7: Một ống dây thẳng chiều dài 20cm, đường kính 2cm. Một dây dẫn có vỏ bọc cách điện dài 300cm được quấn đều theo chiều dài ống. Oáng dây không có lõi và đặt trong không khí. Cường độ dòng điện đi qua dây dẫn là 0,5A. Tìm cảm ứng từ trong ống dây. ĐS: 0,015T Bài 8: Xác định hướng của lực từ tác dụng lên dây dẫn có dòng điện chạy qua trong các trường hợp sau: N S I V b) c) S N I N S I ¤ d) e) ¤ ¤ ¤ ¤ ¤ ¤ V V V V V V ¤ ¤ ¤ ¤ ¤ ¤ V V V V V V ¤ ¤ ¤ I¤ ¤ ¤ V V V V V V ¤ ¤ ¤ ¤ ¤ ¤ I ¤ ¤ ¤ ¤ ¤ ¤ V V V V V V V V V V V V V V V V V V Bài 9: Tính lực từ tác lên một đoạn dây dẫn thẳng, dài 10cm mang dòng điện 5A đặt trong từ trường đều cảm ứng từ b = 0,08T. Đoạn dây dẫn vuông góc với véc tơ cảm ứng từ . ĐS: 0,04N Bài 10: Một hạt mang điện tích q = 3,2.10-19C bay vào từ trường đều, cảm ứng từ B = 0,5T. Lúc lọt vào trong từ trường vận tốc hạt là v = 106m/s và vuông góc với . Tính lực Lorenxo tác dụng lên hạt đó. ĐS: 1,6.10-13N Bài 11: Một electron bay vào trong từ trường đều, cảm ứng từ B = 1,2T. Lúc lọt vào từ trường, vận tốc của hạt là v0 = 107m/s và vecto làm thành với một góc α = 300. Tính lực Lorenxo tác dụng lên electron đó. ĐS: 0,96.10-12N Bài 12: Một hạt electron với vận tốc đầu bằng 0, được gia tốc qua một hiệu điện thế 400V. Tiếp đó, nó được dẫn vào một miền có từ trường với vuông góc với ( là vận tốc electron). Quỹ đạo của electron là một đường tròn bán kính R =7cm. Xác định cảm ứng từ . HD: m.v2 = 2.e.U; ĐS: 0,96.10-3T Bài 13: Một proton chuyển động theo một quỹ đạo tròn bán kính 5cm trong một từ trường đều B = 10-2T. Xác định vận tốc của proton Xác định chu kỳ chuyển động của proton. Khối lượng p = 1,72.10-27kg. ĐS: a) v = 4,785.104m/s; b) 6,56.10-6s