Vật lí 11 Tổng hợp những điều quan trọng trong chương Từ trường

Tên để làm gì · 6 Tháng chín 2021

Xin chào cả nhà, sau một khoảng thời gian suy xét, BQT box Vật Lí quyết định tạo tạo Topic [Vật lí] Tổng hợp những điều quan trọng

Nghe có vẻ lạ lẫm và mọi người chưa hình dung được là nó để làm gì đúng không nào? Mình sẽ nói cụ thể cho mọi người hình dung nhé

Như các bạn đã biết trong mỗi box nhỏ (VD trong phần Vật Lí 12 thì Dao động cơ gọi là 1 box nhỏ ) thường có các bài/ topic quan trọng như tổng hợp kiến thức, chuyên đề, kỹ năng được ghim lên cao để cho không bị trôi và mọi người dễ dàng xem, tìm kiếm. Sau lần quy hoạch lại BOX vừa rồi thì đã có một vài thay đổi lớn. Chúng ta có thêm 1 BOX siêu to khổng lồ và chất lượng là "TÀI LIỆU VẬT LÍ" cập nhật tài liệu từ cơ bản đến nâng cao, ôn thi hsg, thi chuyên, thi THPTQG và đặc biệt là tổng hợp tất cả các loại đề thi cho các bạn tha hồ luyện tập. Những topic ghim cũ đã được di chuyển đến BOX mới vậy câu hỏi đặt ra là vậy topic ghim này lập ra để làm gì? Mình sẽ trả lời ngay đây:

Mục đích:

Hệ thống lại những dạng cơ bản hay gặp, những thắc mắc thường xuyên của thành viên
Hệ thống những câu hỏi hay, bài tập lạ, thú vị của thành viên
Dễ tìm kiếm (vào box nhỏ là mọi người thấy ngay ở đầu trang rồi )
Phần mở rộng kiến thức (nếu có) mà BQT cập nhật

Nội dung topic:

Tổng hợp những câu hỏi thường gặp để giải đáp
Những bài tập lạ, khó, hiếm
Các phần lưu ý khi học phần kiến thức ở box nhỏ được ghim
Kiến thức mở của box nhỏ được ghim
Những mục đích phát sinh khác

Hoạt động:

BQT box được phân công phụ trách quản lí
Thành viên không được trả lời tại topic này
Topic cập nhật thường xuyên theo từng thời kì

Mọi trao đổi góp ý về nội dung thắc mắc tại đây: [Vật lí] Góp ý về nội dung Topic ghim ở box nhỏ

Tên để làm gì · 6 Tháng chín 2021

Các lý thuyết quan trọng:

Lực lo ren xơ đặt lên hạt điện tích q chuyển động trong từ trường đều có giá trị lớn nhất khi:

[tex]f=B.v.|q|.sin\alpha[/tex]
=> f lớn nhất khi [tex]sin\alpha =1 =>\alpha =90^{\circ}[/tex]
hay: điện tích q chuyển động vuông góc các đường sức từ

Vật nào không có từ tính
A. nam châm vĩnh cữu
B. nam châm điện
C. Dòng điện
D. Điện tích

C. Vì dòng điện nó không hút các vật sắt,...

Quy tắc bàn tay trái, quy tắc nắm bàn tay phải

Quy tắc bàn tay phải: Nắm bàn tay phải, rồi đặt sao cho bốn ngón tay hướng theo chiều dòng điện chạy qua các vòng dây thì ngón tay cái choãi ra chỉ chiều của đường sức từ trong lòng ống dây.
Ứng dụng
a. Xác định từ trường của dòng điện trong dây dẫn thẳng dài
- Với dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng dài, đường sức từ của nó là những đường tròn có tâm nằm trên dây dẫn điện và vuông góc với dòng điện. Khi đó, sử dụng quy tắc bàn tay phải để xác định chiều của đường sức từ như sau:
+ Nắm bàn tay phải sao cho ngón cái choãi ra nằm dọc theo dây dẫn I, khi đó, ngón cái chỉ theo chiều dòng điện về điểm Q, các ngón tay còn lại khum theo chiều đường sức từ trên đường tròn tâm O (O nằm trên dây dẫn I).
+ Công thức tính độ lớn cảm ứng từ:
B = 2. 10-7. I/r
Trong đó: B: Độ lớn cảm ứng từ tại điểm cần xác định I: Cường độ dòng điện của dây dẫn r: Khoảng cách từ điểm cần xác định đến dây dẫn (m)
b. Xác định từ trường của dòng điện trong dây dẫn uốn thành vòng tròn
- Đường sức từ đi qua đường dẫn uốn thành vòng tròn có 2 loại: Đường sức từ đi qua tâm O của vòng tròn dây dẫn điện là đường thẳng dài vô hạn.
- Những đường sức từ còn lại là những đường cong đi vào từ mặt nam và đi ra từ mặt bắc của dòng điện tròn đó.
- Công thức tính độ lớn cảm ứng từ tại tâm O của vòng dây:
B = 2. 10-7. π. N. I/r
Trong đó: B: là độ lớn cảm ứng từ tại điểm cần tính N: Số vòng dây dẫn điện I: Cường độ dòng điện (A) r: bán kính vòng dây (m)
c. Xác định từ trường của dòng điện chạy trong ống dây hình trụ.
- Dây dẫn điện quấn quanh ống dây hình trụ. Trong ống dây, các đường sức từ là những đường thẳng song song, khi đó chiều của đường sức từ được xác định theo quy tắc bàn tay phải như sau:
+ Nắm bàn tay phải rồi đặt sao cho chiều khum bốn ngón tay hướng theo chiều dòng điện quấn trên ống dây, khi đó, ngón cái choãi ra chỉ hướng của đường sức từ. Đường sức từ đi vào từ mặt nam và đi ra mặt bắc của ống dây đó.
+ Công thức tính độ lớn cảm ứng từ trong lòng ống dây:
B = 4. 10-7. π. N. I/l
Trong đó: B: là độ lớn cảm ứng từ tại điểm cần tính N: Số vòng dây dẫn điện I: Cường độ dòng điện (A) r: bán kính vòng dây (m) l: là chiều dài ống dây hình trụ (m)

- Quy tắc bàn tay trái: Đặt bàn tay trái sao cho các đường sức từ hướng vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến ngón tay giữa hướng theo chiều dòng điện thì ngón tay cái choãi ra 90° chỉ chiều của lực điện từ.
Quy tắc này dựa trên cơ sở lực từ tác động lên dây điện theo biểu thức toán học:
F = I dl×B
Ở đây:
* F là lực từ
* I là cường độ dòng điện
* dl là véc tơ có độ dài bằng độ dài đoạn dây điện và hướng theo chiều dòng điện
* B là véc tơ cảm ứng từ trường.
- Phương của lực F là phương của tích véc tơ của dl và B, và do đó có thể xác định theo quy tắc bàn tay trái như trên.
- Cũng có thể xác định phương của F theo quy tắc bàn tay phải

Những topic tổng hợp kiến thức:

https://diendan.hocmai.vn/threads/luc-lorenxo-tong-quat.622163/

https://diendan.hocmai.vn/threads/t...phan-dang-bai-tap-co-ban-ve-tu-truong.648621/

https://diendan.hocmai.vn/threads/tinh-luc-lorenxo-tac-dung-len-hat.285731/

https://diendan.hocmai.vn/threads/tu-truong-va-luc-lorenxo-kho.624946/#post-3156955

https://diendan.hocmai.vn/threads/ly-thuyet-tu-truong.659025/

Tên để làm gì · 6 Tháng chín 2021

Ba dây dẫn thẳng dài đặt song song nằm ngang cách đều nhau 5cm. Dòng điện qua I1, I2 đều có cường độ 10A và cùng chiều. Biết dây I1,I2 nằm trên cùng mặt nằm ngang và được giữ cố định, dây I3 nằm phía dưới. Biết khối lượng trên mỗi mét dây của I3 là 4.căn(3) g/m. để dây I3 nằm cân bằng thì dòng điện chạy trong I3 cần có chiều và độ lớn như thế nào? Biết g=10m/s^2

View attachment 10292
Cách làm:

- Tính BMA, BMB. Sau đó tổng hợp hai vecto này lại được BM (Góc giữa hai vecto là 60 độ).

- Tính F trên 1 đơn vị chiều dài theo công thức F = B.I.L (L = 1m).

- Để dây cân bằng bằng F = P.

Từ đó tính ra I3.

Có 2 dây dẫn thẳng dài song song mang 2 dòng điện ngược chiều I1=I2=6A. Điểm M nằm trong mặt phẳng chứa hai dây dẫn cách dây dẫn I1 20cm, cách dây dẫn I2 40cm. Hãy tính cảm ứng từ tổng hợp tại điểm M biết 2 dây dẫn cách nhau 60cm.

ta có I1 và I2 ngược chiều, áp dụng quy tắc nắm tay phải
[tex]\Rightarrow \overrightarrow{B_1};\overrightarrow{B_2}[/tex] cùng chiều
[tex]\Rightarrow \overrightarrow{B}=\overrightarrow{B_1}+\overrightarrow{B_2}\Rightarrow B=B_1+B_2=2.10^{-7}\frac{I_1}{r_1}+2.10^{-7}\frac{I_2}{r_2}[/tex]

Hai dây đẫn thẳng dài vô hạn, đặt song song trong không khí cách nhau một đoạn d = 12 cm có các dòng điện cùng chiều I1 = I2 = I = 10 A chạy qua. Một điểm M cách đều hai dây dẫn một đoạn x. Hãy xác định x để độ lớn cảm ứng từ tổng hợp do hai dòng điện gây ra đạt giá trị cực đại. Tính giá trị cực đại đó.

Hình vẽ: View attachment 70208 (giả sử dây dẫn được đặt vuông góc dòng I1 và tại A và I2 tại B.)

Nhìn vào hình: B1 = B2 = 2. 10^-7 . I/x =....

Ta có: [tex]\underset{B}{\rightarrow}=\underset{_{B1}}{\rightarrow}+\underset{B2}{\rightarrow}[/tex]
và có độ lớn: [tex]B=B1.cos\alpha +b2.cos\alpha[/tex] = (tìm được B)

Một electron bay vào từ trường với tốc độ [tex]10^{-7}[/tex]m/s theo hướng vuông góc với đường sức. Quỹ đạo chuyển động của electron trong từ trường là 2cm.
a) Tính độ lớn của cảm ứng từ.
b) Tính chu kì của electron.
c) Nếu electron được tăng tốc bởi một hiệu điện thế U thì giá trị của U là bao nhiêu?

a)Do tác động của lực lorenxơ nên electron chuyển động tròn đều.
Lực lorenxơ lúc này đóng vai trò là lực hướng tâm
Ta có: [tex]f=\left | q \right |vB=\frac{mv^2}{R}\Rightarrow R=\frac{mv}{\left | q \right |B}=...[/tex]
b) Chu kì của electron: [tex]T=\frac{2\pi r}{v}=...[/tex]
c) Công của U làm cho electron tăng tốc chuyển hóa hoàn toàn thành độ năng của electron:
[tex]\left | q \right |U=\frac{1}{2}mv^2\Rightarrow U=\frac{mv^2}{\left | q \right |}=...[/tex]

Một ống dây dài l = 30 cm gồm N = 1000 vòng dây, đường kính mỗi vòng dây d = 8 cm có dòng điện với cường độ i = 2 A đi qua.
a) Tính độ tự cảm của ống dây.
b) Tính từ thông qua mỗi vòng dây.
c) Thời gian ngắt dòng điện là t = 0,1 giây, tính suất điện động tự cảm xuất hiện trong ống dây.

Bài 3: a) Độ tự cảm của ống dây là: [tex]L=4\pi .10^{-7}\frac{N^2}{l}S=...[/tex]
b) Từ thông qua mỗi vòng dây là: [tex]\Phi=Li=...[/tex]
c) Suất điện động tự cảm xuất hiện trong ống dây là: [tex]e_c=-L\frac{\Delta i}{\Delta t}=...[/tex]

Một ống dây dài có

=31,4cm , N = 1000 vòng , diện tích mỗi vòng S = 10cm2 , có dòng điện I = 2A đi qua.
a. Tính từ thông qua mỗi vòng?
b. Tính suất điện động tự cảm trong ống dây khi ngắt dòng điện trong thời gian 0,1s?
c. Tính độ tự cảm của cuộn dây?

Bài 9: a) [tex]L=4\pi.10^{-7}.\frac{N^2}{l}.S=...[/tex]
Từ thông qua mỗi vòng dây là: [tex]\Phi=Li=...[/tex]
b) Suất điện động tự cảm xuất hiện trong ống dây là:
[tex]e_c=L\left | \frac{\Delta i}{\Delta t} \right |=...[/tex]

a/ 2 dòng điện cùng chiều
View attachment 170954
(hình minh họa)
[tex]B1=2.10^{-7}.\frac{I1}{a}=3,2.10^{-5}T[/tex]
[tex]B2=2.10^{-7}.\frac{I2}{a}=2,4.10^{-5}T[/tex]

[tex]F12=B1.I2.0,5=9,6.10^{-5}N[/tex]
[tex]F21=B2.I1.0,5=9,6.10^{-5}N[/tex]
=> 2 dòng điện sẽ hút nhau với 1 lực [tex]9,6.10^{-5}N[/tex]
b/ 2 dòng điện ngược chiều:
View attachment 170957
(hình minh họa)
[tex]B1=2.10^{-7}.\frac{I1}{a}=3,2.10^{-5}T[/tex]
[tex]B2=2.10^{-7}.\frac{I2}{a}=2,4.10^{-5}T[/tex]

[tex]F12=B1.I2.0,5=9,6.10^{-5}N[/tex]
[tex]F21=B2.I1.0,5=9,6.10^{-5}N[/tex]
=> 2 dòng điện sẽ đẩy nhau với 1 lực [tex]9,6.10^{-5}N[/tex]
c/
View attachment 170960
Dễ dàng chứng minh tam giác AMB vuông tại M (theo Pitago nhé)
[tex]B1=2.10^{-7}.\frac{I1}{0,04}=4.10^{-5}T[/tex]
[tex]B2=2.10^{-7}.\frac{I2}{0,03}=4.10^{-5}T[/tex]
[tex]B=\sqrt{B1^2+B2^2}\approx 5,66.10^{-5}T[/tex]

Tìm kiếm

Tìm kiếm

Vật lí 11 Tổng hợp những điều quan trọng trong chương Từ trường

Tên để làm gì

Cựu Mod Vật lí

Tên để làm gì

Cựu Mod Vật lí

Tên để làm gì

Cựu Mod Vật lí