20 câu hỏi trắc nghiệm thuộc Trắc nghệm Vật lí 11 (có đáp án): Khung dây đặt trong từ trường đều

Câu 1:

Cho một khung dây hình chử nhật ABCD có AB=15cm; BC=25cm, có dòng điện I=5A chạy qua đặt trong một từ trường đều có các đường cảm ứng từ vuông góc với mặt phẳng chứa khung dây và hướng từ ngoài vào trong như hình vẽ. Biết B=0,02T. Độ lớn lực từ do từ trường đều tác dụng lên cạnh AB và CD của khung dây là

A. $F_{A B} = F_{C D} = 0 N$

B. $F_{A B} = {15.10}^{- 3}, F_{C D} = {25.10}^{- 3} N$

C. $F_{A B} = F_{C D} = {15.10}^{- 3} N$

D. $F_{A B} = {25.10}^{- 3}, F_{C D} = {15.10}^{- 3} N$

Xem đáp án

Các lực từ tác dụng lên từng cạnh AB, CD của khung dây có điểm đặt tại trung điểm của mỗi cạnh, có phương nằm trong mặt phẵng chứa khung dây và vuông góc với từng cạnh, có chiều như hình vẽ và có độ lớn:

$F_{A B} = F_{C D} = B . I . A B = {15.10}^{- 3} N$

Đáp án cần chọn là: C

Câu 2:

Cho một khung dây hình chữ nhật ABCD có AB=5cm; BC=10cm có dòng điện I=5A chạy qua đặt trong một từ trường đều có các đường cảm ứng từ vuông góc với mặt phẳng chứa khung dây và hướng từ ngoài vào trong như hình vẽ. Biết B=0,02T. Độ lớn lực từ do từ trường đều tác dụng lên cạnh AB của khung dây là:

A. $F_{A B} = 0 N$

B. $F_{A B} = {5.10}^{- 3} N$

C. $F_{A B} = 0, 01 N$

D. $F_{A B} = 0, 015 N$

Xem đáp án

Các lực từ tác dụng lên từng cạnh AB, CD của khung dây có điểm đặt tại trung điểm của mỗi cạnh, có phương nằm trong mặt phẵng chứa khung dây và vuông góc với từng cạnh, có chiều như hình vẽ và có độ lớn:

$F_{A B} = B . I . A B = 0, 02.5.0, 05 = {5.10}^{- 3} N$

Đáp án cần chọn là: B

Câu 3:

Cho một khung dây hình chữ nhật ABCD có AB=10cm; BC=20cm, có dòng điện I=4A chạy qua đặt trong một từ trường đều có các đường sức từ song song với mặt phẳng chứa khung dây như hình vẽ. Biết B=0,04T. Độ lớn lực từ do từ trường đều tác dụng lên các cạnh BC của khung dây là

A. $F_{B C} = {32.10}^{- 3} N$

B. $F_{B C} = 0 N$

C. $F_{B C} = {16.10}^{- 3} N$

D. $F_{B C} = 10^{- 3} N$

Xem đáp án

Cạnh AB song song với các đường sức từ nên lực từ tác dụng lên các cạnh này bằng 0.

Lực từ tác dụng lên cạnh BC có điểm đặt tại trung điểm của cạnh, có phương vuông góc với mặt phẵng khung dây, lực tác dụng lên cạnh BC hướng từ trong ra ngoài và có độ lớn:

$F_{B C} = B . I . B C = {32.10}^{- 3} N .$

Đáp án cần chọn là: A

Câu 4:

Cho một khung dây hình chữ nhật ABCD có AB=10cm; BC=20cm, có dòng điện I=4A chạy qua đặt trong một từ trường đều có các đường sức từ song song với mặt phẳng chứa khung dây như hình vẽ. Biết B=0,04T. Độ lớn lực từ do từ trường đều tác dụng lên các cạnh AD của khung dây là:

A. $F_{A D} = {32.10}^{- 3} N$

B. $F_{A D} = 0 N$

C. $F_{A D} = {16.10}^{- 3} N$

D. $F_{A D} = 10^{- 3} N$

Xem đáp án

Cạnh AB song song với các đường sức từ nên lực từ tác dụng lên các cạnh này bằng 0.

Lực từ tác dụng lên cạnh AD có điểm đặt tại trung điểm của cạnh, có phương vuông góc với mặt phẵng khung dây, lực tác dụng lên cạnh AD hướng từ ngoài vào trong và có độ lớn:

$F_{A D} = B . I . A D = 0, 04.4.0, 2 = {32.10}^{- 3} N .$

Đáp án cần chọn là: A

Câu 5:

Cho một khung dây hình chữ nhật ABCD có AB=10cm; BC=20cm, có dòng điện I=5A chạy qua đặt trong một từ trường đều có các đường sức từ song song với mặt phẳng chứa khung dây và hợp với cạnh AD một góc như hình vẽ. Biết B=0,02T. Độ lớn lực từ do từ trường đều tác dụng lên cạnh AB của khung dây là

A. $F_{A B} = 8, {66.10}^{- 3} N$

B. $F_{A B} = 0 N$

C. $F_{A D} = {5.10}^{- 3} N$

D. $F_{A B} = 10^{- 2} N$

Xem đáp án

Các lực từ tác dụng lên từng cạnh của khung dây có điểm đặt tại trung điểm của mỗi cạnh, có phương vuông góc với mặt phẳng chứa khung dây và vuông góc với từng cạnh, lực tác dụng lên cạnh AB hướng từ trong ra và có độ lớn:

$\begin{array}{l} F_{A B} = B . I . A B . s i n (90^{0} - α) \\ = 0, 02.5.0, 1. \sin (90^{0} - 30^{0}) \\ = 8, {66.10}^{- 3} N \end{array}$

Đáp án cần chọn là: A

Câu 6:

Cho một khung dây hình chữ nhật ABCD có AB=10cm; BC=20cm, có dòng điện I=5A chạy qua đặt trong một từ trường đều có các đường sức từ song song với mặt phẳng chứa khung dây và hợp với cạnh AD một góc như hình vẽ. Biết B=0,02T. Độ lớn lực từ do từ trường đều tác dụng lên cạnh BC của khung dây là:

A. $F_{B C} = 8, {66.10}^{- 3} N$

B. $F_{B C} = 0 N$

C. $F_{B C} = 17, {32.10}^{- 3} N$

D. $F_{B C} = 10^{- 2} N$

Xem đáp án

Các lực từ tác dụng lên từng cạnh của khung dây có điểm đặt tại trung điểm của mỗi cạnh, có phương vuông góc với mặt phẵng chứa khung dây và vuông góc với từng cạnh, lực tác dụng lên cạnh BC hướng từ trong ra và có độ lớn:

$\begin{array}{l} F_{B C} = B I . B C . s i n (α) \\ = 0, 02.5.0, 2. \sin (30^{0}) \\ = 0, 01 N \end{array}$

Đáp án cần chọn là: D

Câu 7:

Cho một khung dây hình chữ nhật ABCD có AB=10cm; BC=20cm, có dòng điện I=5A chạy qua đặt trong một từ trường đều có các đường sức từ song song với mặt phẳng chứa khung dây và hợp với cạnh AD một góc $a = 30^{0}$ như hình vẽ. Biết B=0,02T. Độ lớn lực từ do từ trường đều tác dụng lên cạnh AD của khung dây là:

A. $F_{A D} = 8, {66.10}^{- 3} N$

B. $F_{A D} = 0 N$

C. $F_{A D} = {5.10}^{- 3} N$

D. $F_{A D} = 10^{- 2} N$

Xem đáp án

Các lực từ tác dụng lên từng cạnh của khung dây có điểm đặt tại trung điểm của mỗi cạnh, có phương vuông góc với mặt phẳng chứa khung dây và vuông góc với từng cạnh

Ta có: $A D = B C = 20 c m = 0, 2 m$

Lực tác dụng lên các cạnh AD hướng từ ngoài vào và có độ lớn: $F_{A D} = B . I . A D . s i n (α) = 0, 02.5.0, 2. s i n 30^{0} = 10^{- 2} N$

Đáp án cần chọn là: A

Câu 8:

Cho một khung dây hình chữ nhật ABCD có AB=10cm; BC=20cm, có dòng điện I=5A chạy qua đặt trong một từ trường đều có các đường sức từ song song với mặt phẳng chứa khung dây và hợp với cạnh AD một góc $a = 30^{0}$ như hình vẽ. Biết B=0,02T. Độ lớn lực từ do từ trường đều tác dụng lên cạnh DC của khung dây là

A. $F_{D C} = 8, {66.10}^{- 3} N$

B. $F_{D C} = 0 N$

C. $F_{D C} = {5.10}^{- 3} N$

D. $F_{D C} = 10^{- 2} N$

Xem đáp án

Các lực từ tác dụng lên từng cạnh của khung dây có điểm đặt tại trung điểm của mỗi cạnh, có phương vuông góc với mặt phẵng chứa khung dây và vuông góc với từng cạnh, lực tác dụng lên các cạnh DC hướng từ ngoài vào và có độ lớn:

$\begin{array}{l} F_{D C} = B . I . D C . s i n α \\ = 0, 02.5.0, 1. \sin 60^{0} \\ = 8, {66.10}^{- 3} N \end{array}$

Đáp án cần chọn là: A

Câu 9:

Một dây dẫn được uốn thành một khung dây có dạng hình tam giác vuông ABC như hình vẽ.

Đặt khung dây vào trong từ trường đều có véc tơ cảm ứng từ song song với cạnh AC. Coi khung dây nằm cố định trong mặt phẳng hình vẽ. Cho $A B = 8 c m, A C = 6 c m, B = {5.10}^{- 3} T, I = 5 A$ . Lực từ tác dụng lên cạnh AB của khung dây có giá trị

A. $F_{A B} = 2, {5.10}^{- 3} N$

B. $F_{A B} = 0 N$

C. $F_{A B} = 2 {.10}^{- 3} N$

D. $F_{A B} = 1, {25.10}^{- 3} N$

Xem đáp án

Lực từ tác dụng lên cạnh AB là $\vec{F_{A B}}$ có điểm đặt tại trung điểm của AB, có phương vuông góc với mặt phẳng chứa khung dây, hướng từ ngoài vào và có độ lớn: $F_{A B} = I . B . A B = {2.10}^{- 3} N$

Đáp án cần chọn là: C

Câu 10:

Một dây dẫn được uốn thành một khung dây có dạng hình tam giác vuông ABC như hình vẽ

Đặt khung dây vào trong từ trường đều có véc tơ cảm ứng từ $\vec{B}$ song song với cạnh AC. Coi khung dây nằm cố định trong mặt phẳng hình vẽ. Cho $A B = 4 c m, A C = 3 c m, B = {5.10}^{- 3} T, I = 5 A$ . Lực từ tác dụng lên cạnh AB của khung dây có giá trị:

A. $F_{A B} = 2, {5.10}^{- 3} N$

B. $F_{A B} = 0 N$

C. $F_{A B} = 10^{- 3} N$

D. $F_{A B} = 1, {25.10}^{- 3} N$

Xem đáp án

Lực từ tác dụng lên cạnh AB là $\vec{F_{A B}}$ có điểm đặt tại trung điểm của AB, có phương vuông góc với mặt phẳng chứa khung dây, hướng từ ngoài vào và có độ lớn: $F_{A B} = B I . A B . \sin 90^{0} = {5.10}^{- 3} .5.0, 04.1 = 10^{- 3} N$

Đáp án cần chọn là: C

Câu 11:

Một dây dẫn được uốn thành một khung dây có dạng hình tam giác vuông ABC như hình vẽ

Đặt khung dây vào trong từ trường đều có véc tơ cảm ứng từ $\vec{B}$ song song với cạnh AC. Coi khung dây nằm cố định trong mặt phẳng hình vẽ. Cho $A B = 8 c m, A C = 6 c m, B = {5.10}^{- 3} T, I = 5 A$ . Lực từ tác dụng lên cạnh AC của khung dây có giá trị:

A. $F_{A B} = 2, {5.10}^{- 3} N$

B. $F_{A B} = 0 N$

C. $F_{A B} = 2 {.10}^{- 3} N$

D. $F_{A B} = 1, {5.10}^{- 3} N$

Xem đáp án

Lực từ tác dụng lên cạnh AC là $\vec{F_{A C}} = 0$ vì AC song song với $\vec{B}$

Đáp án cần chọn là: B

Câu 12:

Một dây dẫn được uốn thành một khung dây có dạng hình tam giác vuông ABC như hình vẽ

Đặt khung dây vào trong từ trường đều có véc tơ cảm ứng từ $\vec{B}$ song song với cạnh AC. Coi khung dây nằm cố định trong mặt phẳng hình vẽ. Cho $A B = 4 c m, A C = 3 c m, B = {5.10}^{- 3} T, I = 5 A$ . Lực từ tác dụng lên cạnh AC của khung dây có giá trị

A. $F_{A C} = 2, {5.10}^{- 3} N$

B. $F_{A C} = 0 N$

C. $F_{A C} = 2 {.10}^{- 3} N$

D. $F_{A C} = 1, {5.10}^{- 3} N$

Xem đáp án

Lực từ tác dụng lên cạnh AC là $\vec{F_{A C}} = 0$ vì AC song song với $\vec{B}$

Đáp án cần chọn là: B

Câu 13:

Một dây dẫn được uốn thành một khung dây có dạng hình tam giác vuông ABC như hình vẽ

Đặt khung dây vào trong từ trường đều có véc tơ cảm ứng từ $\vec{B}$ song song với cạnh AC. Coi khung dây nằm cố định trong mặt phẳng hình vẽ. Cho $A B = 8 c m, A C = 6 c m, B = {5.10}^{- 3} T, I = 5 A$ . Lực từ tác dụng lên cạnh BC của khung dây có giá trị

A. $F_{B C} = 2, {5.10}^{- 3} N$

B. $F_{B C} = 0 N$

C. $F_{B C} = 2 {.10}^{- 3} N$

D. $F_{B C} = 1, {5.10}^{- 3} N$

Xem đáp án

Lực từ tác dụng lên cạnh BC là $\vec{F_{B C}}$ có điểm đặt tại trung điểm của BC, có phương vuông góc với mặt phẳng chứa khung dây, hướng từ trong ra và có độ lớn: $F_{B C} = I . B . B C . s i n a = I . B . B C . \frac{A B}{B C} = {2.10}^{- 3} N .$

Đáp án cần chọn là: C

Câu 14:

Một dây dẫn được uốn thành một khung dây có dạng hình tam giác vuông ABC như hình vẽ

Đặt khung dây vào trong từ trường đều có véc tơ cảm ứng từ $\vec{B}$ song song với cạnh AC. Coi khung dây nằm cố định trong mặt phẳng hình vẽ. Cho $A B = 4 c m, A C = 3 c m, B = {5.10}^{- 3} T, I = 5 A$ . Lực từ tác dụng lên cạnh BC của khung dây có giá trị

A. $F_{B C} = 2, {5.10}^{- 3} N$

B. $F_{B C} = 0 N$

C. $F_{B C} = 2 {.10}^{- 3} N$

D. $F_{B C} = 10^{- 3} N$

Xem đáp án

Lực từ tác dụng lên cạnh BC là $\vec{F_{B C}}$ có điểm đặt tại trung điểm của BC, có phương vuông góc với mặt phẳng chứa khung dây, hướng từ trong ra và có độ lớn:

Câu 15:

Cho hai dây dẫn thẳng, dài, song song và một khung dây hình chữ nhật cùng nằm trong một mặt phẳng đặt trong không khí và có các dòng điện chạy qua như hình vẽ.

Biết $I_{1} = 15 A; I_{2} = 10 A; I_{3} = 4 A;$ $a = 15 c m; b = 10 c m; A B = 15 c m; B C = 20 c m$ . Xác định lực từ do từ trường của hai dòng điện chạy trong hai dây dẫn thẳng tác dụng lên cạnh BC của khung dây

A. $F_{B C} = 2, {4.10}^{- 5} N$

B. $F_{B C} = 0 N$

C. $F_{B C} = 1, 6 {.10}^{- 5} N$

D. $F_{B C} = 8 {.10}^{- 5} N$

Xem đáp án

Câu 16:

Cho hai dây dẫn thẳng, dài, song song và một khung dây hình chữ nhật cùng nằm trong một mặt phẳng đặt trong không khí và có các dòng điện chạy qua như hình vẽ.

Biết $I_{1} = 5 A; I_{2} = 10 A; I_{3} = 4 A; a = 10 c m;$ $b = 5 c m; A B = 10 c m; B C = 20 c m$ . Xác định lực từ do từ trường của hai dòng điện chạy trong hai dây dẫn thẳng tác dụng lên cạnh BC của khung dây.

A. $F_{B C} = 2, 8 {.10}^{- 5} N$

B. $F_{B C} = 0 N$

C. $F_{B C} = 2, 4 {.10}^{- 5} N$

D. $F_{B C} = 3, 6 {.10}^{- 5} N$

Xem đáp án

Câu 17:

Cho hai dây dẫn thẳng, dài, song song và một khung dây hình chữ nhật cùng nằm trong một mặt phẳng đặt trong không khí và có các dòng điện chạy qua như hình vẽ.

Biết $I_{1} = 12 A; I_{2} = 15 A; I_{3} = 4 A; a = 20 c m;$ $b = 10 c m; A B = 10 c m; B C = 20 c m$ . Xác định lực từ do từ trường của hai dòng điện chạy trong hai dây dẫn thẳng tác dụng lên cạnh BC của khung dây.

A. $F_{B C} = {192.10}^{- 7} N$

B. $F_{B C} = 0 N$

C. $F_{B C} = {112.10}^{- 7} N$

D. $F_{B C} = 80 {.10}^{- 7} N$

Xem đáp án

Câu 18:

Cho hai dây dẫn thẳng, dài, song song và một khung dây hình chữ nhật cùng nằm trong một mặt phẳng đặt trong không khí và có các dòng điện chạy qua như hình vẽ.

Biết $I_{1} = 6 A; I_{2} = 5 A; I_{3} = 4 A; a = 10 c m;$ $b = 4 c m; A B = 6 c m; B C = 20 c m$ . Xác định lực từ do từ trường của hai dòng điện chạy trong hai dây dẫn thẳng tác dụng lên cạnh BC của khung dây.

A. $F_{B C} = 1, {83.10}^{- 5} N$

B. $F_{B C} = 0 N$

C. $F_{B C} = 3, 5 {.10}^{- 5} N$

D. $F_{B C} = 2, {88.10}^{- 5} N$

Xem đáp án

Câu 19:

Khung dây hình vuông ABCD có cạnh a=4cm, dòng điện $I_{2} = 20 A$ đi qua, một dòng điện thẳng $I_{1} = 15 A$ nằm trong mặt phẳng ABCD cách AD một khoảng d=2cm như hình vẽ

Lực từ tổng hợp do $I_{1}$ tác dụng lên khung dây có giá trị là:

A. $F = {12.10}^{- 5} N$

B. $F = 8 {.10}^{- 5} N$

C. $F = 4 {.10}^{- 5} N$

D. $F = 16 {.10}^{- 5} N$

Xem đáp án

+ Từ trường do dòng $I_{1}$ gây nên tại các vị trí nằm trên cạnh khung dây có chiều hướng vào mặt phẳng hình vẽ:

+ Lực từ tác dụng lên mỗi cạnh của khung dây được xác định theo quy tắc bàn tay trái

+ Các lực từ nói trên nằm trong mặt phẳng khung dây nên không gây ra momen làm cho khung quay

Câu 20:

Khung dây như hình vẽ có AB=CD=a=10cm, AD=BC=b=5cm, $I_{2} = 2 A, I_{1} = 4 A$ cách AB một khoảng d=5cm. Tính lực từ tổng hợp do $I_{1}$ tác dụng lên khung dây

A. $3, {2.10}^{- 6} N$

B. $0 N$

C. $1, 6 {.10}^{- 6} N$

D. $4, 8 {.10}^{- 6} N$

Xem đáp án

+ Từ trường do dòng $I_{1}$ gây nên tại các vị trí nằm trên khung dây có chiều hướng vào mặt phẳng hình vẽ

+ Lực từ tác dụng lên mỗi cạnh của khung dây được xác định theo quy tắc bàn tay trái

+ Các lực trên nằm trong mặt phẳng khung dây nên không gây ra momen làm cho khung quay.

$\{\begin{matrix} F_{2} = {2.10}^{- 7} \frac{I_{1} I_{2}}{d + b} a = {2.10}^{- 7} \frac{4.2}{0, 05 + 0, 05} 0, 1 = 1, {6.10}^{- 6} N \\ F_{3} = {2.10}^{- 7} \frac{I_{1} I_{2}}{d} a = {2.10}^{- 7} \frac{4.2}{0, 05} 0, 1 = 3, {2.10}^{- 6} N \end{matrix}$

Lại có:

$\begin{array}{l} \vec{F_{2}} ↑ ↓ \vec{F_{4}} \\ \Rightarrow F = |F_{2} - F_{4}| = |1, {6.10}^{- 6} - 3, {2.10}^{- 6}| = 1, {6.10}^{- 6} N \end{array}$

Đáp án cần chọn là: C