Bài 21. Từ trường của dòng điện chạy trong các dây dẫn có hình dạng đặc biệt

Giải SBT Vật lí 11: Bài 21. Từ trường của dòng điện chạy trong các dây dẫn có hình dạng đặc biệt

Bài 21.1 trang 52 Sách bài tập Vật Lí 11: 

Cảm ứng từ do dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng dài gây ra tại một điểm M có độ lớn tăng lên khi

A. điểm M dịch chuyển theo hướng vuông góc với dây và rời xa dây.

B. điểm M dịch chuyển theo hướng vuông góc với dây và lại gần dây.

C. điểm M dịch chuyển theo hướng song song với dây.

D. điểm M dịch chuyển theo một đường sức từ của dòng điện.

Lời giải:

Đáp án B

Bài 21.2 trang 52 Sách bài tập Vật Lí 11: 

Cảm ứng từ do dòng điện chạy trong dây dẫn uốn thành vòng tròn gây ra tại tâm O của vòng dây có độ lớn giảm khi

A. cường độ dòng điện tăng dần.

B. cường độ dòng điện giảm dần.

C. số vòng dây dẫn có cùng tâm O tăng dần.

D. đường kính của vòng dây dẫn giảm dần.

Lời giải:

Đáp án B

Bài 21.3 trang 52 Sách bài tập Vật Lí 11: 

Cảm ứng từ do dòng điện chạy qua ống dây dẫn hình trụ gây ra ở bên trong ống dây có độ lớn tăng lên khi

A. độ dài của ống dây hình trụ tăng dần.

B. đường kính của ống dây hình trụ giảm dần.

C. số vòng dây quấn trên mỗi đơn vị dài của ống dây hình trụ tăng dần.

D. cường độ dòng điện chạy qua ống dây hình trụ giảm dần.

Lời giải:

Đáp án C

Bài 21.4 trang 52 Sách bài tập Vật Lí 11: 

Dòng điện cường độ 12 A chạy qua một dây dẫn thẳng dài gây ra tại điểm Mtrong không khí một từ trường có cảm ứng từ là 1,6.10^-5 T. Xác định khoảng cách từ điểm M đến dây dẫn thẳng.

A. 15 cm.    

B. 1,5 cm.

C. 150 cm.    

D. 0,15 cm.

Lời giải:

Đáp án A

Bài 21.5 trang 53 Sách bài tập Vật Lí 11: 

Một dòng điện chạy trong một vòng dây dẫn bán kính 5,8 cm gây ra tại tâm của vòng dây một từ trường có cảm ứng từ là 1,3.10^-4 T. Xác định cường độ dòng điện chạy trong vòng dây dẫn này.

A. 1,2 A.    

B. 20 A.    

C. 12 A.    

D. 2,5 A.

Lời giải:

Đáp án C

Bài 21.6 trang 53 Sách bài tập Vật Lí 11: 

Một ống dây dẫn hình trụ dài 31,4 cm (không lõi sắt) gồm 1200 vòng có dòng điện cường độ 2,5 A chạy qua. Xác định cảm ứng từ bên trong ống dây này. Cho biết đường kính của ống dây khá nhỏ so với độ dài của nó.

A. 2.1T.    

B. 0,12.10^-3T.

C. 1,2T.    

D. 12.10^-3T.

Lời giải:

Đáp án D

Bài 21.7 trang 53 Sách bài tập Vật Lí 11: 

Dòng điện chạy qua một dây dẫn thẳng dài đặt nằm ngang trong không khí gây ra tại một điểm cách nó 4,5 cm một cảm ứng từ có độ lớn 2,8.10^-4 T. Xác định :

a) Cường độ của dòng điện chạy qua dây dẫn thẳng.

b) Độ lớn của cảm ứng từ do dòng điện này gây ra tại điểm cách nó 10 cm.

Lời giải:

Áp dụng công thức B = 2.10-7 I/r ta suy ra

a) Cường độ của dòng điện chạy qua dây dẫn thẳng dài đặt nằm ngang trong không khí gây ra cảm ứng từ có độ lớn B1 = 2,8.10^-4T tại điểm M cách nó một khoảng r₁= 4,5cm:

b) Cảm ứng từ do dòng điện có cường độ I = 63 A chạy qua dây dẫn thẳng dài đặt nằm ngang trong không khí gây ra tại điểm N cách nó một khoảng r₂= 10 cm:

Bài 21.8 trang 53 Sách bài tập Vật Lí 11: 

Một dây dẫn thẳng dài 1,4 m đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ 0,25 T. Khi dòng điện cường độ 12 A chạy qua dây dẫn thì dây dẫn này bị tác dụng một lực bằng 2,1 N. Xác định góc hợp bởi hướng của dòng điện chạy qua dây dẫn và hướng của cảm ứng từ.

Lời giải:

Gọi α là góc hợp bởi hướng của dòng điện chạy qua dây dẫn và hướng của cảm ứng từ. Lực từ do từ trường tác dụng lên dòng điện chạy qua dây dẫn thẳng có độ lớn tính theo công thức :

F = BIlsinα

Từ đó suy ra :

Bài 21.9 trang 53 Sách bài tập Vật Lí 11: 

Cho dòng điện cường độ 20 A chạy qua một dây đồng có tiết diện 1,0 mm2 được uốn thành một vòng tròn đặt trong không khí. Khi đó cảm ứng từ tại tâm của vòng dây đồng có độ lớn bằng 2,5.10^-4 T. Cho biết dây đồng có điện trở suất là l,7.10^-8 Ω.m. Xác định hiệu điện thế giữa hai đầu vòng dây đồng.

Lời giải:

Áp dụng công thức B = 2.10-7 I/r ta suy ra bán kính vòng dây:

Hiệu điện thế giữa hai đầu dây của vòng dây đồng tính theo công thức:

Thay số ta tìm được: