Các dạng bài tập từ trường lớp 11

Bài tập chương từ trường vật lý 11 nâng cao là một sự lựa chọn dành cho các bạn có học lực giỏi, muốn tìm hiểu về kiến thức nâng cao của chương này. Bộ tài liệu là tổng hợp các dạng bài đặc trưng, cốt yếu của chương, cùng với phương pháp giải chi tiết đầy đủ và bao gồm các bài tập nâng cao đa dạng, đòi hỏi phải có sự logic, tư duy cao.

TẢI XUỐNG PDF



Bài tập về từ trường

Chủ đề 1: Từ trường của dây dẫn có hình dạng đặc biệt và nguyên lí chồng chất từ trường

1 Từ trường

Đ/N: Từ trường là một dạng vật chất tồn tại trong không gian mà biểu hiện cụ thể là sự xuất hiện của lực từ tác dụng lên nam châm hay một dòng điện đặt trong nó.

2 Đường sức từ:

Đ/N : đường sức từ là những đường vẽ trong không gian có từ trường sao cho tiếp tuyến tại mỗi điểm có
hướng trùng với hướng của của từ trường tại điểm đó.

3. Từ trường tạo bởi các dây dẫn điện có hình dạng đặc biệt

1 Từ trường của dòng điện thẳng dài vô hạn .
Giả sử cần xác định từ trường tại M cách dây dẫn một đoạn r do dây dẫn điện có cường độ I [A] gây ra ta
làm như sau :
Điểm đặt : Tại M
Phương : cùng với phương tiếp tuyến của đường tròn [ O,r] tại M
Chiều : được xác định theo quy tắc nắm bàn tay phải họăc quy tắc đinh ốc 1 :
+ Quy tắc nắm bàn tay phải
+ Quy tắc cái đinh ốc 1

Giả sử cần xác định từ trường tại tâm O cách dây dẫn hìng tròn bán kính r do dây dẫn điện có cường độ I
[A] gây ra ta làm như sau :
Điểm đặt : Tại O
Phương : Vuông góc với mặt phẳg vòng dây.
Chiều : được xác định theo quy tắc đinh ốc 2 : Quay cái đinh ốc theo chiều dòng điện thì chiều tiến của nó tại
điểm đó là chiều của cảm ứng từ
Độ lớn : Trong đó : B [T] I [A] r [m]

4. Từ trường của ống dây .

Giả sử cần xác định từ trường tại tâm O của ống dây dẫn điện có cường độ I [A] gây ra ta làm như sau :
Phương : song song với trục ống dây.
Chiều : được xác định theo quy tắc đinh ốc 2 : Quay cái đinh ốc theo chiều dòng điện thì chiều tiến của nó tại điểm đó là chiều của cảm ứng từ

5. Nguyên lý chồng chất từ trường

Bài tập chương từ trường vật lý 11 nâng cao

Dạng 1:Từ trường của dây dẫn có hình dạng đặc biệt

Bài 2: Một dây dẫn thẳng dài xuyên qua và vuông góc với mặt phẳng hình vẽ tại điểm O. Cho dòng điện I = 6A có chiều như hình vẽ. Xác định vecto cảm ứng từ tại các điểm :A1 [x = 6cm ; y = 2cm], A2 [x = 0cm ; y = 5cm], A3 [x = -3cm ; y = -4cm], A4 [x = 1cm ; y = -3cm]

Dạng 2:Nguyên lý chồng chất từ trường

I/ Phương pháp .
1 Để đơn giản trong quá trình làm bài tập và biểu diễn từ trường người ta quy ước như sau :
: có phương vuông góc với mặt phẳng biểu diễn , chiều đi vào .
-Ø : có phương vuông góc với mặt phẳng biểu diễn , chiều đi ra .
2 Phương pháp làm bài :
Giả sử bài toán yêu cầu xác định từ trường tổng hợp tại một điểm M do nhiều cảm ứng từ ta làm như sau
B1 : xác định từ tại M do từng cảm ứng từ gây ra
B2 : Áp dụng nguyên lý chồng chất ta có

Bài tập vận dụng

[Hai dây dẫn thẳng]

Bài 1: Hai dòng điện thẳng dài vô hạn đặt song song trong không khí và cách nhau một khoảng d=100cm.Dòng điện chạy trong hai dây dẫn chạy cùng chiều và cùng cường độ I=2A.Xác định cảm ứng từ
B tại điểm M trong hai trường hợp sau:

a]M nằm trong mặt phẳng chứa hai dây dẫn và cách hai dây dẫn lần lượt d1=60cm, d2=40cm
b]M cách hai dây dẫn lần lượt d1=60cm, d2=80cm

[Vòng dây tròn]

Câu 1: Tính cảm ứng từ tại tâm của hai vòng tròn dây dẫn đồng tâm, bán kính một vòng là R1 = 8cm, vòng kia là R2 = 16cm, trong mỗi vòng dây đều có dòng điện cường độ I = 10A chạy qua. Biết hai vòng dây nằm trong cùng một mặt phẳng, và dòng điện chạy trong hai vòng ngược chiều:

Chủ để 2: Lực từ

Dạng 1: Lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện

Bài 6 :Một dây dẫn thẳng MN có chiều dài l,khối lượng của một đơn vị chiều dài của dây là D=0,04kg/m .Dây ñđược treo bằng hai dây nhẹ theo phương thẳng đứng và đặt vào trong B.
a.Xác định lực căng của dây treo bằng 0
b.Cho MN=25cm,I=16A có chiều từ M đến N .Tính lực căng của mặt dây?

Dạng 2: Lực từ tác dụng lên hai dòng điện song song

Bài 1: Hai dây dẫn thẳng, dài song song và cách nhau 10 [cm] trong chân không, dòng điện trong hai dây
cùng chiều có cường độ I1 = 2 [A] và I2 = 5 [A]. Tính lực từ tác dụng lên 20[cm] chiều dài của mỗi dây.

Dạng 3: Lực từ tác dụng lên khung dây

Bài 1: Khung dây dẫn hình vuông cạnh a = 20 [cm] gồm có 10 vòng dây, dòng điện chạy trong mỗi vòng
dây có cường độ I = 2 [A]. Khung dây đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ B = 0,2 [T], mặt phẳng
khung dây chứa các đường cảm ứng từ. Tính mômen lực từ tác dụng lên khung dây.

Dạng 4: Lực lorenxơ

Bài 1: Một electron bay vào không gian có từ trường đều có cảm ứng từ B=0,2[T] với vận tốc ban đầu v0
= 2.10^5[m/s] vuông góc với B. Tinh lực Lorenxơ tác dụng vào electron.

Cảm ơn các bạn đã xem và tải xuống bài tập chương từ trường vật lý 11 nâng cao,bộ tài liệu này sẽ giúp các em nâng cao kỹ năng là bài tập, rút ra được nhiều kinh nghiệm hữu ích, biết cách suy nghĩ và vận dụng kiến thức vào các bài tâp nâng cao một cách hợp lý, ngắn gọn.