Bài tập Vật lí Lớp 11 - Chương 4+5

Nội dung text: Bài tập Vật lí Lớp 11 - Chương 4+5

1. ẬP BÀI TẬP VẬT LÝ 11 CHƯƠNG 4 VÀ 5 (Kiểm tra 45 phút lần 3) Tiết 1: Củng cố công thức cơ bản 1. Độ lớn lực từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn mang dòng điện: Công thức biến đổi: Bài mẫu: Bài 1: Cho một dây dẫn thẳng dài vô hạn mang dòng điện 2A, đặt trong từ trường có độ lớn cảm ứng từ là sao cho góc giữa vec tơ cảm ứng từ và vec tơ là . Tìm độ lớn của lực từ tác dụng lên 1m chiều dài của dây dẫn. Đáp án: Bài 2: Cho một dây dẫn thẳng dài vô hạn mang dòng điện 5A, đặt trong từ trường có độ lớn cảm ứng từ là bao nhiêu khi biết lực từ tác dụng lên 1m chiều dài của dây dẫn là và góc giữa vec tơ cảm ứng từ và vec tơ là . Đáp án: 2. Độ lớn của cảm ứng từ của một dây dẫn thẳng dài gây ra tại điểm M cách nó 1 khoảng r: Công thức biến đổi: Bài mẫu: Bài 3: Cho một dây dẫn thẳng dài vô hạn mang dòng điện 5A gây ra cảm ứng từ tại 1 điểm M là . Tìm khoảng cách từ điểm M đến dây dẫn. Đáp án: Bài 4: Cho một dây dẫn thẳng dài vô hạn mang dòng điện 5A, độ lớn cảm ứng từ tại điểm N cách dây 20cm là bao nhiêu? Đáp án: Bài 5: Cường độ dòng điện chạy trong một dây dẫn thẳng dài vô hạn biết tại điểm K cách dây dẫn là 50cm người ta đo được cảm ứng từ có độ lớn là Đáp án: I = 12,5A. 3. Độ lớn của cảm ứng từ của N vòng dây tròn gây ra tại tâm của nó: Công thức biến đổi: Bài mẫu: Bài 6: Cho 100 vòng dây tròn bán kính 10cm mang dòng điện 5A gây ra cảm ứng từ tại tâm của nó là bao nhiêu? Đáp án: Bài 7: Cho 10 vòng dây tròn có bán kính 5cm, cảm ứng từ tại tâm của vòng dây là . Tìm cường độ dòng điện chạy qua vòng dây. Đáp án: I = 0,125A.s Bài 8: Tìm bán kính của 1 vòng dây tròn biết khi cho dòng điện 5A chạy qua vòng dây thì cảm ứng từ tại tâm của vòng dây là Đáp án: R = 0,02m. 4. Độ lớn của cảm ứng từ của một ống dây dẫn hình trụ thẳng gây ra trong lòng nó:
2. Công thức biến đổi: Bài mẫu: Bài 9: Cho dòng điện có cường độ I = 5A chạy qua các vòng dây của một ống dây có N vòng thì cảm ứng từ bên trong ống dây là . Ống dây có chiều dài là 62,8cm. Tìm số vòng dây của ống dây. Đáp án: N = 800 vòng. Bài 10: Dùng một dây đồng có phủ một lớp sơn cách điện mỏng, quấn quanh một hình trụ dài 50cm, đường kính 5cm để làm một ống dây. Khi cho dòng điện có cường độ là 5A vào ống dây thì cảm ứng từ trong ống dây là bao nhiêu. Biết chiều dài sợi dây quấn là 157m và các vòng dây được quấn sát nhau khít đầy chiều dài ống. Đáp án: N = 100000 vòng, B = 1,256T. Bài 11: Cảm ứng từ bên trong một ống dây là bao nhiêu khi cho dòng điện 5A chạy qua, biết khi dùng sợi dây đồng đường kính 0,5mm có phủ một lớp sơn cách điện mỏng thì quấn khít hết chiều dài ống đó nếu quấn sát nhau. Đáp án: B = 0,01256T. 5. Độ lớn của lực Lo-ren-xơ: Công thức biến đổi: Bài mẫu: Bài 12: Một electron bay vào từ trường đều có theo phương các đường sức từ với vận tốc , electron sẽ chịu lực tác dụng là bao nhiêu? Đáp án: Bài 13: Một điện tích chuyển động trong từ trường đều, mặt phẳng quỹ đạo vuông góc với đường sức từ. Khi vận tốc của hạt là thì lực Lo-ren-xơ là . Hỏi khi vận tốc của hạt là thì lực Lo-ren-xơ là bao nhiêu? Đáp án: 6. Bán kính quỹ đạo, chu kỳ của hạt điện tích chuyển động trong từ trường đều khi : Công thức biến đổi: Bài mẫu: Bài 14. Một proton ( ) bay vào từ trường đều với vận tốc là . a) Tìm bán kính quỹ đạo. Biết B = 0,4T. b) Tìm thời gian để proton đi được một vòng. Đáp án: a) R = 0,055m. b) . 7. Công thức tính từ thông: Công thức biến đổi:
3. Bài mẫu: Bài 15: Một vòng dây dẫn phẳng có đặt trong từ trường B =0,2T. Vec tơ pháp tuyến hợp với một góc . Tính từ thông qua S. Đáp án: Bài 16: Một vòng dây dẫn phẳng có đặt trong từ trường B =0,2T. Mặt phẳng vòng dây hợp với một góc . Tính từ thông qua S. Đáp án: Bài 17: Một vòng dây dẫn phẳng có đặt trong từ trường B =0,2T. Vec tơ pháp tuyến phải hợp với một góc là bao nhiêu để từ thông qua khung dây cực đại. Tính từ thông cực đại qua S. Đáp án: 8. Công thức tính độ lớn suất điện động cảm ứng: Công thức biến đổi: Bài mẫu: Bài 18: Một ống dây dài có độ tự cảm L = 0,5H. Tìm độ lớn suất điện động cảm ứng xuất hiện trong ống dây khi biết tốc độ biến thiên của từ thông trong ống là 0,005Wb/s. Đáp án: Bài 19: Một cuộn dây dẫn phẳng có 100 vòng đặt trong từ trường đều sao cho các đường cảm ứng từ vuông góc với mặt phẳng khung dây. Tiết diện của mỗi vòng dây là . Người ta cho từ trường giảm đều từ 0,5T đến 0,2T trong khoảng thời gian 0,1s. a) Tìm độ biến thiên của từ thông. b) Suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung dây là bao nhiêu? c) Hai đầu cuộn dây nối với điện trở . Tìm cường độ dòng điện qua R. Đáp án: a) b) c) 9. Công thức tính từ thông riêng của mạch kín: Công thức biến đổi: Bài mẫu: Bài 20: Một ống dây có hệ số tự cảm L = 0,02H. Khi từ thông riêng qua ống là thì dòng điện trong ống là bao nhiêu? Đáp án: 10. Công thức tính độ tự cảm của một ống dây hình trụ: Công thức biến đổi: Bài mẫu:
4. Bài 21: Một ống dây có chiều dài l = 31,4cm, N = 1000 vòng, đường kính mỗi vòng là d =2cm. Ống dây có độ tự cảm là bao nhiêu? Đáp án: 11. Công thức tính độ lớn suất điện động tự cảm: Công thức biến đổi: Bài mẫu: Bài 22: Một ống dây dài có độ tự cảm L = 0,5H. Tìm độ lớn suất điện động tự cảm xuất hiện trong ống dây khi biết tốc độ biến thiên của dòng điện trong ống là 5A/s. Đáp án: Bài 23: Một ống dây dài 30cm, đường kính 2cm, có 1500 vòng dây. a) Tìm độ tự cảm của ống dây. b) Cho dòng điện có cường độ I = 5A chạy qua ống dây. Tính năng lượng từ trường của ống dây. c) Trong thời gian 0,02s dòng điện trong ống dây giảm từ 2A về 0A. Tìm suất điện động tự cảm xuất hiện trong ống dây. Đáp án: a) b) W = 0,037J. c) 12. Công thức tính năng lượng từ trường: Công thức biến đổi: Bài mẫu: Bài 24: Một ống dây có hệ số tự cảm L = 0,02H. Với dòng điện bao nhiêu ampe chạy qua thì ống trích lũy được một năng lượng là 1J Đáp án: i = 10A.