33 câu hỏi trắc nghiệm thuộc Trắc nghiệm Vật Lí 11 (có đáp án): Ôn tập chương 4: Từ trường

Câu 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

Xem đáp án

Lời giải:

Người ta nhận ra từ trường tồn tại xung quanh dây dẫn mang dòng điện bằng 3 cách: có lực tác dụng lên một dòng điện khác đặt cạnh nó, hoặc có lực tác dụng lên một kim nam châm đặt cạnh nó, hoặc có lực tác dụng lên một hạt mang điện chuyển động dọc theo nó.

=> Phương án D - (có lực tác dụng lên một hạt mang điện đứng yên đặt bên cạnh nó.) là sai

Đáp án cần chọn là: D

Câu 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 các dòng điện và nam châm đặt trong nó

D. Gây ra sự biến đổi về tính chất điện của môi trường xung quanh

Xem đáp án

Lời giải:

Tính chất cơ bản của từ trường là gây ra lực từ tác dụng lên nam châm hoặc lên dòng điện đặt trong nó.

Đáp án cần chọn là: A

Câu 3:

Từ phổ là:

A. Hình ảnh của các đường mạt sắt cho ta hình ảnh của các đường sức từ của từ trường

B. Hình ảnh tương tác của hai nam châm với nhau

C. Hình ảnh tương tác giữa dòng điện và nam châm

D. Hình ảnh tương tác của hai dòng điện chạy trong hai dây dẫn thẳng song song

Xem đáp án

Lời giải:

Từ phổ là hình ảnh của các đường mạt sắt cho ta hình ảnh của các đường sức từ của từ trường.

Đáp án cần chọn là: A

Câu 4:

Phát biểu nào sau đây là không đúng?

A. Qua bất kỳ điểm nào trong từ trường ta cũng có thể vẽ được một đường sức từ

B. Đường sức từ do nam châm thẳng tạo ra xung quanh nó là những đường thẳng

C. Đường sức mau ở nơi có cảm ứng từ lớn, đường sức thưa ở nơi có cảm ứng từ nhỏ

D. Các đường sức từ là những đường cong kín

Xem đáp án

Lời giải:

Ta có các tính chất của đường sức từ là:

- Qua bất kỳ điểm nào trong từ trường ta cũng có thể vẽ được một đường sức từ.

- Qua một điểm trong từ trường ta chỉ có thể vẽ được một đường sức từ, tức là các đường sức từ không cắt nhau.

- Đường sức mau ở nơi có cảm ứng từ lớn, đường sức thưa ở nơi có cảm ứng từ nhỏ.

- Các đường sức từ là những đường cong kín.

=> A, C, D – đúng

B – sai vì đường sức từ là những đường con kín

Đáp án cần chọn là: B

Câu 5:

Phát biểu nào sau đây là không đúng?

Từ trường đều là từ trường có:

A. Các đường sức song song và cách đều nhau

B. Cảm ứng từ tại mọi nơi đều bằng nhau

C. Lực từ tác dụng lên các dòng điện như nhau

D. Các đặc điểm bao gồm cả phương án A và B

Xem đáp án

Lời giải:

Từ trường đều là từ trường có các đường sức song song và cách đều nhau, cảm ứng từ tại mọi nơi đều bằng nhau.

=> A, B, D - đúng

Đáp án cần chọn là: C

Câu 6:

Phát biểu nào dưới đây là đúng?

Cho một đoạn dây dẫn mang dòng điện I đặt song song với đường sức từ, chiều của dòng điện ngược chiều với chiều của đường sức từ

A. Lực từ luôn bằng không khi tăng cường độ dòng điện

B. Lực từ tăng khi tăng cường độ dòng điện

C. Lực từ giảm khi tăng cường độ dòng điện

D. Lực từ đổi chiều khi ta đổi chiều dòng điện

Xem đáp án

Lời giải:

Áp dụng công thức $F = B I l \sin α$ ta thấy khi dây dẫn song song với các đường cảm ứng từ thì $α = 0 \to \sin α = 0 \to F = 0$

=> nên khi tăng cường độ dòng điện thì lực từ vẫn bằng không.

Đáp án cần chọn là: A

Câu 7:

Một đoạn dây dẫn dài 5cm đặt trong từ trường đều và vuông góc với vectơ cảm ứng từ. Dòng điện chạy qua dây có cường độ 0,75A. Lực từ tác dụng lên đoạn dây đó là ${3.10}^{- 2} N$ . Cảm ứng từ của từ trường đó có độ lớn là:

A. 0,4(T)

B. 0,8(T)

C. 1(T)

D. 1,2(T)

Xem đáp án

Lời giải:

Áp dụng công thức $F = B I l \sin α$

Với $\{\begin{matrix} α = 90^{0} \\ l = 5 c m = 0, 05 m \\ I = 0, 75 A \\ F = {3.10}^{- 2} N \end{matrix}$

Ta suy ra : Cảm ứng từ của từ trường đó: $B = \frac{F}{I l \sin α} = \frac{{3.10}^{- 2}}{0, 75.0, 05. \sin 90^{0}} = 0, 8 T$

Đáp án cần chọn là: B

Câu 8:

Phát biểu nào sau đây là không đúng?

Một đoạn dây dẫn thẳng mang dòng điện I đặt trong từ trường đều thì

A. Lực từ tác dụng lên mọi phần của đoạn dây

B. Lực từ chỉ tác dụng vào trung điểm của đoạn dây

C. Lực từ chỉ tác dụng lên đoạn dây khi nó không song song với đường sức từ

D. Lực từ tác dụng lên đoạn dây có điểm đặt là trung điểm của đoạn dây

Xem đáp án

Lời giải:

Một đoạn dây dẫn thẳng mang dòng điện I đặt trong từ trường đều thì lực từ tác dụng lên mọi phần của đoạn dây.

Đáp án cần chọn là: B

Câu 9:

Một đoạn dây dẫn thẳng MN dài 6cm có dòng điện I=5A đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ B=0,5T. Lực từ tác dụng lên đoạn dây có độ lớn $F = 7, {5.10}^{- 2} N$ . Góc $α$ hợp bởi dây MN và đường cảm ứng từ là

A. $0, 5^{0}$

B. $30^{0}$

C. $60^{0}$

D. $90^{0}$

Xem đáp án

Lời giải:

Áp dụng công thức $F = B I l \sin α$

Với $\{\begin{matrix} l = 6 c m = 0, 06 m \\ I = 5 A \\ B = 0, 5 T \\ F = 7, {5.10}^{- 2} N \end{matrix}$

Ta suy ra:

$\begin{array}{l} \sin α = \frac{F}{B I l} = \frac{7, {5.10}^{- 2}}{0, 5.5.0, 06} = 0, 5 \\ \to α = 30^{0} \end{array}$

Đáp án cần chọn là: B

Câu 10:

Hai điểm M và N gần một dòng điện thẳng dài. Khoảng cách từ M đến dòng điện lớn gấp hai lần khoảng cách từ N đến dòng điện. Độ lớn của cảm ứng từ tại M và N là $B_{M}$ và $B_{N}$ thì

A. $B_{M} = 2 B_{N}$

B. $B_{M} = 4 B_{N}$

C. $B_{M} = \frac{1}{2} B_{N}$

D. $B_{M} = \frac{1}{4} B_{N}$

Xem đáp án

Lời giải:

Ta có biểu thức tính cảm ứng từ do dòng điện thẳng dài gây ra tại một điểm trong từ trường, cách dòng điện một khoảng r là: $B = {2.10}^{- 7} \frac{I}{r}$

=> Cảm ứng từ tại M và N là: $\{\begin{matrix} B_{M} = {2.10}^{- 7} \frac{I}{r_{M}} \\ B_{N} = {2.10}^{- 7} \frac{I}{r_{N}} \end{matrix}$

Theo đầu bài, ta có:

$r_{M} = 2 r_{N} \to \frac{B_{M}}{B_{N}} = \frac{r_{N}}{r_{M}} = \frac{1}{2}$

Đáp án cần chọn là: C

Câu 11:

Dòng điện I=1A chạy trong dây dẫn thẳng dài. Cảm ứng từ tại điểm M cách dây dẫn 10cm có độ lớn là:

A. ${2.10}^{- 8} (T)$

B. ${4.10}^{- 6} (T)$

C. $2 {.10}^{- 6} (T)$

D. ${4.10}^{- 7} (T)$

Xem đáp án

Lời giải:

Ta có biểu thức tính cảm ứng từ do dòng điện thẳng dài gây ra tại một điểm trong từ trường, cách dòng điện một khoảng r là: $B = {2.10}^{- 7} \frac{I}{r}$

Thay $\{\begin{matrix} I = 1 A \\ r = 10 c m = 0, 1 m \end{matrix}$ ta được: $B = {2.10}^{- 7} \frac{1}{0, 1} = {2.10}^{- 6} T$

Đáp án cần chọn là: C

Câu 12:

Tại tâm của một dòng điện tròn cường độ 5A cảm ứng từ đo được là $31, {4.10}^{- 6} T$ . Đường kính của dòng điện đó là

A. 10cm

B. 20cm

C. 22cm

D. 26cm

Xem đáp án

Lời giải:

Ta có cảm ứng từ tại tâm của khung dây tròn bán kính R là: $B = 2. π {.10}^{- 7} \frac{I}{R}$

Thay: $\{\begin{matrix} I = 5 A \\ B = 31, {4.10}^{- 6} T \end{matrix}$ ta suy ra:

Câu 13:

Một dòng điện có cường độ I=5A chạy trong một dây dẫn thẳng, dài. Cảm ứng từ do dòng điện này gây ra tại điểm M có độ lớn $B = {4.10}^{- 5} T$ . Điểm M cách dây một khoảng:

A. 25cm

B. 10cm

C. 5cm

D. 2,5cm

Xem đáp án

Lời giải:

Ta có biểu thức tính cảm ứng từ do dòng điện thẳng dài gây ra tại một điểm trong từ trường, cách dòng điện một khoảng r là: $B = {2.10}^{- 7} \frac{I}{r}$

Thay $\{\begin{matrix} I = 5 A \\ B = {4.10}^{- 5} T \end{matrix}$

Ta suy ra: $r = \frac{{2.10}^{- 7} I}{B} = \frac{{2.10}^{- 7} .5}{{4.10}^{- 5}} = 0, 025 m = 2, 5 c m$

Đáp án cần chọn là: D

Câu 14:

Một dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng, dài. Tại điểm A cách dây 10cm cảm ứng từ do dòng điện gây ra có độ lớn ${2.10}^{- 5} T$ . Cường độ dòng điện chạy trên dây là

A. 10A

B. 20A

C. 30A

D. 50A

Xem đáp án

Lời giải:

Ta có biểu thức tính cảm ứng từ do dòng điện thẳng dài gây ra tại một điểm trong từ trường, cách dòng điện một khoảng r là: $B = {2.10}^{- 7} \frac{I}{r}$

Thay $\{\begin{matrix} r = 10 c m = 0, 1 m \\ B = {2.10}^{- 5} T \end{matrix}$

Câu 15:

Hai dây dẫn thẳng, dài song song cách nhau 32cm trong không khí, cường độ dòng điện chạy trên dây 1 là $I_{1} = 5 A$ , cường độ dòng điện chạy trên dây 2 là $I_{2}$ . Điểm M nằm trong mặt phẳng 2 dòng điện, ngoài khoảng 2 dòng điện và cách dòng $I_{2}$ một đoạn 8cm. Để cảm ứng từ tại M bằng không thì dòng điện $I_{2}$ có

A. Cường độ $I_{2} = 2 (A)$ và cùng chiều với $I_{1}$

B. Cường độ $I_{2} = 2 (A)$ và ngược chiều với $I_{1}$

C. Cường độ $I_{2} = 1 (A)$ và cùng chiều với $I_{1}$

D. Cường độ $I_{2} = 1 (A)$ và ngược chiều với $I_{1}$

Xem đáp án

Câu 16:

Hai dây dẫn thẳng, dài song song cách nhau 32cm trong không khí, dòng điện chạy trên dây 1 là $I_{1} = 5 A$ , dòng điện chạy trên dây 2 là $I_{2} = 1 A$ ngược chiều với $I_{1}$ . Điểm M nằm trong mặt phẳng của hai dây và cách đều hai dây. Cảm ứng từ tại M có độ lớn là

A. $5, {0.10}^{- 6} (T)$

B. $7, {5.10}^{- 6} (T)$

C. $5, {0.10}^{- 7} (T)$

D. $7, 5 {.10}^{- 7} (T)$

Xem đáp án

Câu 17:

Dây dẫn mang dòng điện không tương tác với:

A. Các điện tích chuyển động

B. Nam châm đứng yên

C. Các điện tích đứng yên

D. Nam châm chuyển động

Xem đáp án

Lời giải:

* Dây dẫn mang dòng điện tương tác với:

- Các điện tích chuyển động

- Nam châm đứng yên

- Nam châm chuyển động

* Dây dẫn mang dòng điện không tương tác với các điện tích đứng yên

Đáp án cần chọn là: C

Câu 18:

Một đoạn dây dẫn có dòng điện I nằm ngang đặt trong từ trường có các đường sức từ thẳng đứng từ trên xuống như hình vẽ. Lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn có chiều

A. Thẳng đứng hướng từ trên xuống

B. Thẳng đứng hướng từ dưới lên

C. Nằm ngang hướng từ trái sang phải

D. Nằm ngang hướng từ phải sang trái

Xem đáp án

Lời giải:

Áp dụng quy tắc bàn tay trái ta được lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn có phương nằm ngang hướng từ phải sang trái.

Đáp án cần chọn là: D

Câu 19:

Phát biểu nào sau đây là không đúng?

A. Lực từ tác dụng lên dòng điện đổi chiều khi đổi chiều dòng điện

B. Lực từ tác dụng lên dòng điện đổi chiều khi đổi chiều đường cảm ứng từ

C. Lực từ tác dụng lên dòng điện đổi chiều khi tăng cường độ dòng điện

D. Lực từ tác dụng lên dòng điện không đổi chiều khi đồng thời đổi chiều dòng điện và đường cảm ứng từ

Xem đáp án

Lời giải:

Ta có:

Quy tắc bàn tay trái: Đặt bàn tay trái sao cho các đường sức từ đâm xuyên vào lòng bàn tay, dòng điện chạy từ cổ tay đến ngón tay, thì ngón cái choãi ra là chiều của lực từ tác dụng lên dòng điện

=> A, B, D – đúng

C – sai vì chiều của lực từ không phụ thuộc vào độ lớn của cường độ dòng điện

Đáp án cần chọn là: C

Câu 20:

Một dây dẫn thẳng có dòng điện I đặt trong vùng không gian có từ trường đều như hình vẽ. Lực từ tác dụng lên dây có

A. Phương ngang hướng sang trái

B. Phương ngang hướng sang phải

C. Phương thẳng đứng hướng lên

D. Phương thẳng đứng hướng xuống

Xem đáp án

Lời giải:

Áp dụng quy tắc bàn tay trái :

* Quy tắc bàn tay trái: Đặt bàn tay trái sao cho các đường sức từ đâm xuyên vào lòng bàn tay, dòng điện chạy từ cổ tay đến ngón tay, thì ngón cái choãi ra là chiều của lực từ tác dụng lên dòng điện

Ta có lực từ có phương ngang và hướng sang trái

Đáp án cần chọn là: A

Câu 21:

Hai dây dẫn thẳng, dài song song và cách nhau 10cm trong chân không, dòng điện trong hai dây cùng chiều có cường độ $I_{1} = 2 A$ và $I_{2} = 5 A$ . Lực từ tác dụng lên 20cm chiều dài của mỗi dây là:

A. Lực hút có độ lớn ${4.10}^{- 6} (N)$

B. Lực hút có độ lớn ${4.10}^{- 7} (N)$

C. Lực đẩy có độ lớn ${4.10}^{- 7} (N)$

D. Lực đẩy có độ lớn ${4.10}^{- 6} (N)$

Xem đáp án

Lời giải:

Ta có:

+ Hai dòng điện cùng chiều nên hút nhau

+ Áp dụng công thức:

$F = {2.10}^{- 7} \frac{I_{1} I_{2}}{r} l = {2.10}^{- 7} \frac{2.5}{0, 1} .0, 2 = {4.10}^{- 6} N$

Đáp án cần chọn là: A

Câu 22:

Hai dây dẫn thẳng, dài song song đặt trong không khí. Dòng điện chạy trong hai dây có cùng cường độ 1A. Lực từ tác dụng lên mỗi mét chiều dài của mỗi dây có độ lớn là $10^{- 6} (N)$ . Khoảng cách giữa hai dây đó là

A. 10cm

B. 12cm

C. 15cm

D. 20cm

Xem đáp án

Lời giải:

Áp dụng công thức $F = {2.10}^{- 7} \frac{I_{1} I_{2}}{r}$

Với $\{\begin{matrix} I_{1} = I_{2} = 1 (A) \\ F = 10^{- 6} (N) \end{matrix}$

Ta suy ra: $r = \frac{{2.10}^{- 7} I_{1} I_{2}}{F} = \frac{{2.10}^{- 7} .1.1}{10^{- 6}} = 0, 2 m = 20 c m$

Đáp án cần chọn là: D

Câu 23:

Hai dây dẫn thẳng song song mang dòng điện $I_{1}$ và $I_{2}$ đặt cách nhau một khoảng r trong không khí. Trên mỗi đơn vị dài của mỗi dây chịu tác dụng của lực từ có độ lớn là

A. $F^{'} = {2.10}^{- 7} \frac{I_{1} I_{2}}{r^{2}}$

B. $F^{'} = 2 π {.10}^{- 7} \frac{I_{1} I_{2}}{r^{2}}$

C. $F^{'} = {2.10}^{- 7} \frac{I_{1} I_{2}}{r}$

D. $F^{'} = 2 π {.10}^{- 7} \frac{I_{1} I_{2}}{r}$

Xem đáp án

Câu 24:

Dòng điện cường độ 5A chạy qua khung dây dẫn tam giác vuông MNP theo chiều MNPM như hình vẽ. MN=50cm, NP=120cm. Từ trường đều B=0,01T vuông góc với mặt phẳng khung dây. Lực từ tác dụng lên cạnh MP của khung dây có giá trị?

A. 0N

B. 0,035N

C. 0,065N

D. 0,04N

Xem đáp án

Câu 25:

Dòng điện 3A chạy qua đoạn dây dẫn dài 10m đặt trong từ trường đều có $B = {3.10}^{- 2} T$ . Lực từ tác dụng lên dây dẫn khi dây dẫn hợp với các đường sức từ một góc $15 °$ là:

A. 0,869N

B. 0,32N

C. 0,15N

D. 0,233N

Xem đáp án

Lời giải:

Lực từ tác dụng lên dây dẫn là: $F = B I l \sin 15^{0} = {3.10}^{- 2} .3.10. s i n 15^{0} = 0, 233 N$

Đáp án cần chọn là: D

Câu 26:

Treo dây MN=10cm, khối lượng 15g bằng hai dây không giãn khối lượng không đáng kể. Độ lớn cảm ứng từ 0,4T có phương vuông góc với đoạn dây, chiều từ trên xuống (như hình vẽ). Góc lệch của dây treo so với phương thẳng đứng khi đoạn dây MN nằm cân bằng là bao nhiêu? Biết cường độ dòng điện qua đoạn dây MN là 2A, lấy $g = 10 m / s^{2}$

A. $28, 07^{0}$

B. $57, 76^{0}$

C. $30^{0}$

D. $32, 23^{0}$

Xem đáp án

Câu 27:

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 và CD của khung dây là

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

B. $F_{A B} = {5.10}^{- 3}, F_{C D} = {10.10}^{- 3} N$

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

D. $F_{A B} = {10.10}^{- 3}, F_{C D} = {5.10}^{- 3} N$

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

Đáp án cần chọn là: C

Câu 28:

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 $A B = 4 c m, A C = 3 c m, B = {2.10}^{- 3} T, I = 5 A$ . Lực từ tác dụng lên cạnh AB của khung dây có giá trị:

A. $F_{A B} = 2, {5.10}^{- 4} N$

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

C. $F_{A B} = 4 {.10}^{- 4} N$

D. $F_{A B} = 1, {25.10}^{- 4} N$

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: $F_{A B} = B . I . A B = {2.10}^{- 3} .5.0, 04 = {4.10}^{- 4} N$

Đáp án cần chọn là: C

Câu 29:

Trong hình vẽ sau hình nào chỉ đúng hướng của lực Lorenxơ tác dụng lên hạt mang điện dương chuyển động trong từ trường đều:

A.

B.

C.

D.

Xem đáp án

* Quy tắc bàn tay trái: Đặt bàn tay trái sao cho cảm ứng từ $\vec{B}$ xuyên vào lòng bàn tay. Chiều từ cổ tay đến các ngón tay là chiều của $\vec{v}$ . Chiều của cùng chiều với ngón cái choãi ra $90 °$ nếu q>0 và ngược chiều với ngón cái choãi ra $90 °$ nếu q<0

Đáp án cần chọn là: B

Câu 30:

Một electron bay vào trong từ trường đều với vận tốc ${3.10}^{6} m / s$ vuông góc với từ trường có độ lớn 0,25T. Độ lớn của lực lorenxơ có giá trị là bao nhiêu? Biết $e = - 1, {6.10}^{- 19} C$

A. $1, {2.10}^{- 13} N$

B. $- 1, {92.10}^{- 12} N$

C. $1, {92.10}^{- 12} N$

D. $- 1, {2.10}^{- 13} N$

Xem đáp án

Câu 31:

Electron khối lượng $9, {1.10}^{- 31} k g$ , chuyển động với vận tốc ${2.10}^{7} m / s$ vuông góc trong từ trường đều. Quỹ đạo của electron là đường tròn đường kính 20mm. Độ lớn cảm ứng từ có giá trị là

A. $5, {69.10}^{- 3} T$

B. $0, 0114 T$

C. $1, {14.10}^{- 5} T$

D. $5, {69.10}^{- 6} T$

Xem đáp án

Câu 32:

Một hạt mang điện tích $10^{- 6} C$ , khối lượng $10^{- 4} g$ chuyển động vuông góc từ trường đều cảm ứng từ B=0,2T. Chu kì chuyển động của điện tích trên là

A. $2 π (s)$

B. $\frac{1}{π} (s)$

C. $1 (s)$

D. $π (s)$

Xem đáp án

Câu 33:

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. $F_{B C} = 128 {.10}^{- 6} N$

D. $F_{B C} = {60.10}^{- 6} N$

Xem đáp án

Dòng $I_{1}$ gây ra tại các điểm trên cạnh BC của khung dây véc tơ cảm ứng từ có phương vuông góc với mặt phẳng hình vẽ, có chiều hướng từ ngoài vào và có độ lớn: $B_{1} = {2.10}^{- 7} \frac{I_{1}}{a + A B}$ ; từ trường của dòng $I_{1}$ tác dụng lên cạnh BC lực từ đặt tại trung điểm của cạnh BC, có phương nằm trong mặt phẳng hình vẽ, vuông góc với BC và hướng từ A đến B , có độ lớn: $F_{1} = B_{1} . I_{3} . B C . s i n 90^{0} = {2.10}^{- 7} \frac{I_{1} . I_{3} . B C}{a + A B} = {8.10}^{- 6} N .$ Lập luận tương tự ta thấy từ trường của dòng $I_{2}$ tác dụng lên cạnh BC lực từ có cùng điểm đặt, cùng phương, cùng chiều với và có độ lớn: $F_{2} = {2.10}^{- 7} \frac{I_{2} . I_{3} . B C}{b} = 1, {6.10}^{- 5} N .$

Lực từ tổng hợp do từ trường của hai dòng $I_{1}$ và $I_{2}$ tác dụng lên cạnh BC của khung dây là: $\vec{F} = \vec{F_{1}} + \vec{F_{2}}$ cùng phương cùng chiều với $\vec{F_{1}}$ và $\vec{F_{2}}$ và có độ lớn: $F = F_{1} + F_{2} = 2, {4.10}^{- 5} N$

Đáp án cần chọn là: A