Bài tập (Có key) Chương 4 - Từ trường

ÔN TẬP CHƯƠNG IV – VẬT LÝ 11
Chương IV. Từ trường


I. CHUẨN KIẾN THỨC, KỸ NĂNG.

Chủ đề
Mức độ cần đạt
Ghi chú

a) Từ trường. Đường sức
từ. Cảm ứng
từ


b) Lực từ. Lực Lo-ren- xơ
Kiến thức

 Nêu được từ trường tồn tại ở đâu và có tính chất
gì.
 Nêu được các đặc điểm của đường sức từ của thanh nam châm thẳng, của nam châm chữ U, của dòng điện thẳng dài, của ống dây có dòng điện chạy qua.
 Phát biểu được định nghĩa và nêu được phương,
chiều của cảm ứng từ tại một điểm của từ trường. Nêu được đơn vị đo cảm ứng từ.
 Viết được công thức tính cảm ứng từ tại một điểm trong từ trường gây bởi dòng điện thẳng dài vô hạn và tại một điểm trong lòng ống dây có dòng điện chạy qua.
 Viết được công thức tính lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn có dòng điện chạy qua đặt trong từ trường đều.
 Nêu được lực Lo-ren-xơ là gì và viết được công
thức tính lực này.
Kĩ năng
 Vẽ được các đường sức từ biểu diễn từ trường của thanh nam châm thẳng, của dòng điện thẳng dài, của ống dây có dòng điện chạy qua và của từ trường đều.
 Xác định được độ lớn, phương, chiều của vectơ cảm ứng từ tại một điểm trong từ trường gây bởi dòng điện thẳng dài và tại một điểm trong lòng ống dây có dòng điện chạy qua.
 Xác định được vectơ lực từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn thẳng có dòng điện chạy qua được
đặt trong từ trường đều.
 Xác định được cường độ, phương, chiều của lực
Lo-ren-xơ tác dụng lên một điện tích q chuyển
động với vận tốc r trong mặt phẳng vuông góc
v
với các đường sức của từ trường đều.


Ii. HỆ THỐNG CÔNG THỨC TRONG CHƯƠNG
1. Từ trường. Cảm ứng từ
- Xung quanh nam châm và xung quanh dòng điện tồn tại từ trường. Từ trường có tính
chất cơ bản là tác dụng lực từ lên nam châm hay lên dòng điện đặt trong nó.
- Vectơ cảm ứng từ là đại lượng đặc trưng cho từ trường về mặt tác dụng lực từ. Đơn vị
cảm ứng từ là Tesla (T).
- Từ trường của dòng điện trong dây dẫn thẳng, dài đặt trong không khí:
B  2.107 I
r
r là khoảng cách từ điểm khảo sát đến dây dẫn.
- Từ trường tại tâm của dòng điện trong khung dây tròn:

B  2107 NI R
R là bán kính của khung dây, N là số vòng dây trong khung, I là cường độ dòng điện
trong mỗi vòng.
- Từ trường của dòng điện trong ống dây:
B  4107 nI
n là số vòng dây trên một đơn vị dài của ống.
2. Lực từ
- Lực từ tác dụng lên một đoạn dòng điện ngắn: F = Bilsinỏ ỏ là góc hợp bởi đoạn dòng điện và vectơ cảm ứng từ.
- Lực từ tác dụng trên mỗi đơn vị dài của hai dòng điện song song:
F  2.107 I1 I 2
r
r là khoảng cách giữa hai dòng điện.
3. Mômen ngẫu lực từ
Mômen ngẫu lực từ tác dụng lên khung dây có dòng điện: M = IBS.sinố, trong đó S là diện tích phần mặt phẳng giới hạn bởi khung, ố là góc hợp bởi vectơ pháp tuyến của khung và vectơ cảm ứng từ
4. Lực Lorenxơ
Lực Lorenxơ tác dụng lên hạt mang điện chuyển động:
f  q Bv sin  , trong đó q là điện
tích của hạt, ỏ là góc hợp bởi vectơ vận tốc của hạt và vectơ cảm ứng từ.


III. Câu hỏi và bài tập


1. Từ trường
4.1 Phát biểu nào sau đây là không đúng?
Người ta nhận ra từ trường tồn tại xung quanh dây dẫn mang dòng điện vì: A. có lực tác dụng lên một dòng điện khác đặt song song cạnh nó.
B. có lực tác dụng lên một kim nam châm đặt song song cạnh nó.
C. có lực tác dụng lên một hạt mang điện chuyển động dọc theo nó.
D. có lực tác dụng lên một hạt mang điện đứng yên đặt bên cạnh nó.
4.2 Tính chất cơ bản của từ trường là:
A. gây ra lực từ tác dụng lên nam châm hoặc lên dòng điện đặt trong nó.
B. gây ra lực hấp dẫn lên các vật đặt trong nó.
C. gây ra lực đàn hồi tác dụng lên