Tiêu đề CĐ Bồi dưỡng HSG Vật Lý lớp 11 - Chương 6 - TỪ TRƯỜNG.docx ✅

1 CHƯƠNG VI. TỪ TRƯỜNG MỤC LỤC VI.1. TỪ TRƯỜNG- LỰC TỪ 2 VI.2. ĐIỆN TÍCH CHUYỂN ĐỘNG TRONG TỪ TRƯỜNG 8 VI.1. LỜI GIẢI TỪ TRƯỜNG- LỰC TỪ. 34 VI.2. LỜI GIẢI ĐIỆN TÍCH CHUYỂN ĐỘNG TRONG TỪ TRƯỜNG 53 VI.1. TỪ TRƯỜNG- LỰC TỪ
2 Bài 1. Khi sản xuất các màng polyetilen, một tấm màng rộng được kéo theo các con lăn với vận tốc smv/15 (H.1). Trong quá trình xử lý (do ma sát) trên bề mặt màng xuất hiện một điện tích mặt phân bố đều. Hãy xác định độ lớn tối đa của cảm ứng từ ở gần bề mặt của màng với lưu ý rằng cường độ điện trường đánh thủng trong không khí bằng ./30cmkVEdt Gợi ý: cảm ứng từ ở gần một dây dẫn có dòng điện I chạy qua có độ lớn bằng rπ Iμ B 2 0  , trong đó r - là khoảng cách đến trục dây dẫn. ĐS: ).(10.510 00TvEεμBdt Bài 2. Áp dụng định luật Bi ô xa va – Laplatxo để tìm cảm ứng từ tại 1 điểm nằm trên trục của dòng điện tròn cách tâm O có dòng điện một đoạn h đặt trong không khí. ĐS: 3/222 . . 2 oIS B Rh     Bài 3. Một khung dây hình chữ nhật cạnh AB = a, AD = b được đặt gần một dây dẫn thẳng, rất dài sao cho AD song song với dây dẫn và mặt phẳng của khung chứa dây dẫn. Cạnh AD cách dây một đoạn x 0 . Dây dẫn thẳng mang dòng điện I 1 , khung dây mang dòng điện I 2 (Hình 2). a. Tính lực từ tác dụng lên khung dây. b. Tính công cần thực hiện để tịnh tiến chậm khung một đoạn a theo hướng AB. ĐS: a. 7 12 00 11 2.10.FIIb xxa     ; b. 0 0 2 70 12 00 () .2.10ln (2) xa x xa AFdxIIb xxa    
3 Bài 4. Một thanh AB mảnh chiều dài 0ℓ , nhiễm điện với mật độ điện tích dài là 0 . Đầu A của thanh có thể trượt dọc theo tường thẳng đứng Oy, đầu B của thanh có thể trượt dọc theo mặt sàn nằm ngang Ox, cho biết tường và sàn cách điện với thanh. Người ta kéo đầu B của thanh dọc theo trục Ox với vận tốc không đổi 0V → . Ở thời điểm khi thanh AB hợp với phương ngang góc  như hình 2: 1. Tính vận tốc của một điểm bất kì trên thanh cách đầu A của thanh đoạn ℓ theo 00;;;Vℓℓ 2. Tính lực từ tác dụng lên thanh nếu hệ thống trên được đặt trong từ trường đều có véc tơ cảm ứng từ vuông góc với mặt phẳng Oxy, chiều như hình 1, độ lớn cảm ứng từ là 0B trong hai trường hợp sau: * Trường hợp 1: Thanh AB nhiễm điện đều với mật độ điện tích dài const * Trường hợp 2: Thanh AB nhiễm điện không đều có mật độ điện tích dài tăng dần từ A đến B theo quy luật .kℓ (trong đó k là hằng số dương; ℓ là biến số chiều dài). ĐS:1. 22220 0 0 ()sin sin V vcos ℓℓℓ ℓ ; 2. Trường hợp 1: 2 00... 2 B F ℓ . Trường hợp 2: 3 2200... 4sin 6 Bk Fcos ℓ Bài 5. Một khung dây dẫn CDEF hình vuông có cạnh 10,acm khối lượng mỗi cạnh là 20,mg có thể quay không ma sát quanh cạnh CD cố định, nằm ngang như hình 3. Cường độ dòng điện trong khung dây là 20.IA Khung dây được đặt trong từ trường đều Br có phương thẳng đứng, hướng lên có độ lớn 0,2.BT Khi cân bằng, mặt phẳng khung dây
4 hợp với phương thẳng đứng một góc , lấy 210/.gms Hãy xác định góc ? ĐS: 045 Bài 6. Cuộn dây Hemhôn là một dụng cụ cho phép tạo ra từ trường đều trong không gian hẹp. Nó gồm 2 vòng dây dẫn hình tròn cùng bán kính a được đặt đồng trục, trong đó có dòng điện cùng chiều, cùng cường độ I chạy qua. Khoảng cách giữa hai vòng dây là L. Tính cảm ứng từ B trên trục hai vòng dây cách trung điểm của đoạn thẳng nối tâm hai vòng dây một khoảng x. Tìm điều kiện để B không phụ thuộc x với x nhỏ, tính B đó. ĐS: 08 . 55 I B a   Bài 7. Một dây dẫn có dạng nửa đường tròn bán kính 20 cm được đặt trong mặt phẳng vuông góc với cảm ứng từ B→ của một từ trường đều có độ lớn B = 0,4 T. Cho dòng điện I = 5 A đi qua dây. Tìm lực từ F tác dụng lên dây dẫn này? ĐS: 0,8N Bài 8. Trong khuôn khổ mẫu nguyên tử cổ điển của hiđrô, hãy đánh giá độ lớn cảm ứng từ tại tâm quỹ đạo tròn của electron. Cho biết bán kính quĩ đạo tròn này (bán kính Bohr) mrB1010.53,0 . Gợi ý: cảm ứng từ tại tâm một dây dẫn tròn có dòng điện I chạy qua bằng R Iμ B 2 0  , trong đó ./.10.47 0mNHπμ ĐS: 2 0 3/25/21/2 0 12,48(). 8()Be e BT rm   Bài 9. Một vòng tròn kim loại bán kính R mang dòng điện I nằm hoàn toàn trong mặt phẳng Oxy tại nơi có độ từ thẩm 1 . Tâm của vòng tròn trùng với gốc tọa độ O và chiều của dòng điện trùng với chiều quay từ trục Ox đến trục Oy . Biết vòng kim loại này ở rất xa các nguồn gây ra từ trường khác. 1. Tìm cảm ứng từ tại điểm M trên trục Ox , biết OMaR≪ .