30 câu hỏi trắc nghiệm thuộc Trắc nghiệm Vật lí 11 Từ Trường (Phần 1)

Câu 1:

Một dây dẫn mang dòng điện được bố trí theo phương nằm ngang, có chiều từ Bắc đến Nam. Nếu dây dẫn chịu lực từ $\vec{F}$ tác dụng lên dây có chiều từ trên xuống dưới thì cảm ứng từ $\vec{B}$ có chiều

A. từ Đông sang Tây.

B. từ Tây sang Đông.

C. từ trên xuống dưới.

D. từ dưới lên trên.

Xem đáp án

Áp dụng quy tắc bàn tay trái “đặt bàn tay trái xòe rộng để cho các đường cảm ứng từ xuyên qua lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến ngón giữa trùng với chiều dòng điện, khi đó ngón cái choãi ra 90 độ chỉ chiều của lực từ tác dụng lên dòng điện”

Áp dụng cho bài này: đặt bàn tay trái nằm ngang sao cho bàn tay có chiều từ Bắc đến Nam, xoay bàn tay sao cho ngón cái khi choãi ra 90° thì chỉ xuống mặt đất, lúc này lòng bàn tay đang hướng về phía Đông nên cảm ứng từ sẽ có chiều từ Đông sang Tây.

Chọn A

Câu 2:

Một dây dẫn mang dòng điện được bố trí theo phương nằm ngang, có chiều từ Nam đến Bắc. Nếu cảm ứng từ $\vec{B}$ có chiều từ trên xuống dưới thì lực từ $\vec{F}$ tác dụng lên dây dẫn có chiều

A. từ Đông sang Tây.

B. từ Tây sang Đông.

C. từ trên xuống dưới.

D. từ dưới lên trên.

Xem đáp án

Áp dụng quy tắc bàn tay trái “đặt bàn tay trái xòe rộng để cho các đường cảm ứng từ xuyên qua lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến ngón giữa trùng với chiều dòng điện, khi đó ngón cái choãi ra 90 độ chỉ chiều của lực từ tác dụng lên dòng điện”

Áp dụng cho bài này: đặt bàn tay trái nằm ngang sao cho bàn tay hướng từ Nam đến Bắc, xoay bàn tay sao cho bàn tay ngửa ra để hứng lấy các đường cảm ứng từ đang từ trên đi xuống, khi đó ngón cái choãi ra 90 độ hướng từ Đông sang Tây.

Chọn A

Câu 3:

Một dây dẫn có chiều dài l = 5m, được đặt trong từ trường đều có độ lớn $B = 3 . 10^{- 2} T$ . Cường độ dòng điện chạy trong dây dẫn có giá trị 6A. Hãy xác định độ lớn của lực từ tác dụng lên dây dẫn trong các trường hợp sau đây: Dây dẫn đặt vuông góc với các đường sức từ.

A. 0,8 N

B. 0,45 N

C. 0,9 N

D. 0

Xem đáp án

Khi dây đặt vuông góc với các đường sức từ thì a = 90 độ

Lực từ tác dụng lên đoạn dây lúc này có độ lớn: $F = B . I . l . \sin 90^{0} = 0, 9 (N)$

Chọn C

Câu 4:

Một dây dẫn có chiều dài l = 5m, được đặt trong từ trường đều có độ lớn $B = 3 . 10^{- 2} T$ . Cường độ dòng điện chạy trong dây dẫn có giá trị 6A. Hãy xác định độ lớn của lực từ tác dụng lên dây dẫn trong các trường hợp sau đây: Dây dẫn đặt song song với các đường sức từ.

A. 0,8 N

B. 0,45 N

C. 0,9 N

D. 0

Xem đáp án

Khi dây đặt song song với các đường sức từ thì a = 0 độ

Lực từ tác dụng lên đoạn dây lúc này có độ lớn: $F = B . I . l . \sin 0^{0} = 0$

Chọn D

Câu 5:

Một dây dẫn có chiều dài l = 5m, được đặt trong từ trường đều có độ lớn $B = 3 . 10^{- 2} T$ . Cường độ dòng điện chạy trong dây dẫn có giá trị 6A. Hãy xác định độ lớn của lực từ tác dụng lên dây dẫn trong các trường hợp sau đây: Dây dẫn hợp với các đường sức từ một góc 45 độ.

A. 0,9 N

B. 0,64 N

C. 0,8 N

D. 0

Xem đáp án

Khi dây đặt tạo với các đường sức từ thì a = 45 độ

Lực từ tác dụng lên đoạn dây lúc này có độ lớn: $F = B . I . l . \sin 45^{0} = 0, 64 (N)$

Chọn B

Câu 6:

Người ta dùng một dây dẫn có chiều dài 2m, đặt vào từ trường đều có $B = 10^{- 2} T$ , dây dẫn được đặt vuông góc với các đường sức, lực từ tác dụng lên dây dẫn là 1N, hãy xác định cường độ dòng điện chạy trong dây dẫn.

A. 50 A

B. 56 A

C. 25 A

D. 28 A

Xem đáp án

Ta có: $F = B . I . l . \sin α \Rightarrow I = \frac{F}{B l \sin α} = \frac{1}{10^{- 2} .2. \sin 90^{0}} = 50 (A)$

Chọn A

Câu 7:

Một đoạn dây thẳng MN dài 6 cm, có dòng điện 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 hợp bởi dây MN và đường cảm ứng từ là bao nhiêu?

A. 30 độ

B. 45 độ

C. 60 độ

D. 90 độ

Xem đáp án

Ta có: $F = B . I . l . \sin α \Rightarrow s i n α = \frac{F}{B I l} = \frac{7, {5.10}^{- 2}}{0, 5.5.0, 06} = 0, 5 \Rightarrow α = 30^{0}$

Chọn A

Câu 8:

Giữa hai cực nam châm có cảm ứng từ $\vec{B}$ nằm ngang, B = 0,01T, người ta đặt một dây dẫn có chiều dài l nằm ngang vuông góc với $\vec{B}$ . Khối lượng của một đơn vị chiều dài là d = 0,01 kg/m. Tìm cường độ dòng điện I qua dây để dây nằm lơ lửng không rơi. Cho $g = 10 m / s^{2}$ .

A. 1A

B. 10A

C. 100A

D. 5A

Xem đáp án

Các lực tác dụng lên sợi dây gồm trọng lực $\vec{P}$ và lực từ $\vec{F}$ .

Điều kiện để sợi dây nằm cân bằng là: $\vec{P} + \vec{F} = 0 \Rightarrow \vec{F} = - \vec{P}$

Do đó lực từ $\vec{F}$ phải có chiều hướng lên

Mặt khác ta cũng có: $F = P \Leftrightarrow B . I . l \sin 90^{0} = m g \Rightarrow I = \frac{m g}{B . l \sin 90^{0}}$

Mật độ khối lượng của sợi dây: $d = \frac{m}{l} \Rightarrow I = \frac{d . g}{B \sin 90^{0}} = 10 (A)$

Chọn B

Câu 9:

Treo đoạn dây dẫn MN có chiều dài l = 25 cm, khối lượng của một đơn vị chiều dài là 0,04 kg/m bằng hai dây mảnh, nhẹ sao cho dây dẫn nằm ngang. Biết cảm ứng từ có chiều như hình vẽ, có độ lớn B = 0,04 T. Cho $g = 10 m / s^{2}$ . Xác định chiều và độ lớn của I để lực căng dây bằng 0.

A. Dòng điện có chiều từ M đến N, có độ lớn 10 A.

B. Dòng điện có chiều từ N đến M, có độ lớn 10 A.

C. Dòng điện có phương vuông góc với MN, chiều từ trong ra, có độ lớn 10 A.

D. Dòng điện có phương vuông góc với MN, chiều từ ngoài vào, có độ lớn 10 A.

Xem đáp án

Lực căng dây bằng 0 nghĩa là dây nằm lơ lửng $\Rightarrow \vec{P} + \vec{F} = 0 \Rightarrow \vec{F} = - \vec{P}$

Do đó lực từ $\vec{F}$ phải có chiều hướng lên. Áp dụng quy tắc bàn tay trái ta xác định được chiều của dòng điện có chiều từ N đến M.

Mặt khác ta cũng có:

$F = P \Leftrightarrow B . I . l \sin 90^{0} = m g \Rightarrow I = \frac{m g}{B . l \sin 90^{0}}$

Mật độ khối lượng của sợi dây: $d = \frac{m}{l}$

Vậy: $I = \frac{d . g}{B \sin 90^{0}} = 10 (A)$

Chọn B

Câu 10:

Treo đoạn dây dẫn MN có chiều dài l = 25 cm, khối lượng của một đơn vị chiều dài là 0,04 kg/m bằng hai dây mảnh, nhẹ sao cho dây dẫn nằm ngang. Biết cảm ứng từ có chiều như hình vẽ, có độ lớn B = 0,04 T. Cho $g = 10 m / s^{2}$ .Cho I = 16A có chiều từ M đến N. Tính lực căng mỗi dây?

A. 0,26 N

B. 0,52N

C. 0,13 N

D. 1,3 N

Xem đáp án

Khi dòng điện có chiều từ M đến N thì lực từ $\vec{F}$ có chiều hướng xuống. Do lực căng dây $\vec{T}$ có chiều hướng lên nên: $T = P + F = m g + B I l$

$\Rightarrow T = l (\frac{m g}{l} + B I)$

Mật độ khối lượng của sợi dây: $d = \frac{m}{l}$

Vậy: $T = l (\frac{m g}{l} + B I) = l (d . g + B I) = 0, 26 (N)$

Vì có hai sợi dây nên lực căng mỗi sợi là $T_{1} = T_{2} = \frac{T}{2} = 0, 13 (N)$

Chọn C

Câu 11:

Hai thanh ray nằm ngang, song song và cách nhau đoạn l = 0,3 cm, một thanh kim loại đặt lên hai thanh ray. Cho dòng điện I = 50A chạy qua thanh kim loại với thanh ray. Biết hệ số ma sát giữa thanh kim loại với thanh ray là m = 0,2 và khối lượng thanh kim loại m = 0,5kg. Hãy tìm điều kiện về độ lớn của cảm ứng từ B để thanh có thể chuyển động ( $\vec{B}$ vuông góc với mặt phẳng hai thanh ray).

A. $B < \frac{20}{3} (T)$

B. $B \geq \frac{20}{3} (T)$

C. $B > \frac{20}{3} (T)$

D. $B = \frac{20}{3} (T)$

Xem đáp án

Giả sử cảm ứng từ $\vec{B}$ có chiều từ trên xuống khi đó chiều của lực từ được xác định như hình vẽ. Dưới tác dụng của lực từ thanh kim loại sẽ chuyển động trên mặt ngang hai thanh ray. Khi đó lực ma sát sẽ ngược chiều với lực từ $\vec{F}$

Điều kiện để thanh kim loại có thể chuyển động là: $F > F_{m s} \Leftrightarrow B I l . \sin 90^{0} = μ N$

Vì trên mặt ngang nên: $N = P = m g \Rightarrow B I l > μ m g \Rightarrow B > \frac{μ m g}{I l} = \frac{20}{3} (T)$

Chọn C

Câu 12:

Thanh kim loại CD chiều dài l = 20cm khối lượng m = 100g đặt vuông góc với 2 thanh ray song song nằm ngang và nối với nguồn điện như hình vẽ. Hệ thống đặt trong từ trường đều $\vec{B}$ hướng thẳng đứng từ trên xuống, B = 0,2 T. Hệ số ma sát giữa CD và thanh ray là m = 0,1. Bỏ qua điện trở của các thanh ray, điện trở tại nơi tiếp xúc và dòng điện cảm ứng trong mạch. Biết thanh CD trượt sang trái với gia tốc $a = 3 m / s^{2}$ .Xác định chiều và độ lớn của dòng điện chạy qua CD.

A. Dòng điện có chiều từ C đến D, có độ lớn 10 A.

B. Dòng điện có chiều từ C đến D, có độ lớn 1 A.

C. Dòng điện có chiều từ D đến C, có độ lớn 1 A.

D. Dòng điện có chiều từ D đến C, có độ lớn 10 A.

Xem đáp án

Áp dụng quy tắc bàn tay trái suy ra được chiều I là chiều từ D đến C

Định luật II Niu-tơn: $\vec{N} + \vec{P} + \vec{F} + \vec{F_{m s}} = m \vec{a}$ (*)

Chọn hệ trục Oxy như hình vẽ. Chiếu (*) lên Ox và Oy có: $\{\begin{cases} O x : F - F_{m s} = m a \\ O y : N - P = 0 \Rightarrow N = P \end{cases}$

Mà: $F_{m s} = μ N = μ P = μ m g \Rightarrow F = μ m g + m a = m (μ g + a)$

Lại có: $F = B . I . l \Rightarrow I = \frac{m (μ g + a)}{B . l} = 10 A$

Chọn D

Câu 13:

Thanh kim loại CD chiều dài l = 20cm khối lượng m = 100g đặt vuông góc với 2 thanh ray song song nằm ngang và nối với nguồn điện như hình vẽ. Hệ thống đặt trong từ trường đều $\vec{B}$ hướng thẳng đứng từ trên xuống, B = 0,2 T. Hệ số ma sát giữa CD và thanh ray là m = 0,1. Bỏ qua điện trở của các thanh ray, điện trở tại nơi tiếp xúc và dòng điện cảm ứng trong mạch. Biết thanh CD trượt sang trái với gia tốc $a = 3 m / s^{2}$ .Nâng 2 đầu A, B của ray lên sao cho ray hợp với mặt ngang góc 30 độ để thanh bắt đầu trượt với vận tốc ban đầu bằng không. Độ lớn gia tốc chuyển động của thanh gần nhất với giá trị nào sau đây?

A. $1 m / s^{2}$

B. $0, 2 m / s^{2}$

C. $2 m / s^{2}$

D. $0, 5 m / s^{2}$

Xem đáp án

Định luật II Niu-tơn: $\vec{N} + \vec{P} + \vec{F} + \vec{F_{m s}} = m \vec{a}$

Chọn hệ trục Oxy như hình. Chiếu (*) lên Ox và Oy có:

$\{\begin{cases} O x : P \sin α - F \cos α - F_{m s} = m a \\ O y : N - P \cos α - F \sin α = 0 \Rightarrow N = P \cos α + F \sin α \end{cases}$

Mà: $F_{m s} = μ N = μ (P \cos α + F \sin α)$

Lại có: $F = B . I . l \Rightarrow F_{m s} = μ N = μ (P \cos α + B . I . l \sin α)$

Vậy: $P \sin α - B . I . l \cos α - μ (P \cos α + B . I . l \sin α) = m a$

$\Rightarrow a = \frac{P \sin α - B . I . l \cos α - μ (P \cos α + B . I . l \sin α)}{m} = 0, 47 m / s^{2}$

Chọn D

Câu 14:

Hai thanh ray nằm ngang song song và cách nhau l = 10 cm đặt trong từ trường đều $\vec{B}$ thẳng đứng, B = 0,1T. Một thanh kim loại đặt trên ray vuông góc với ray. Nối ray với nguồn điện có suất điện động E = 12V, điện trở trong r = 1 W; điện trở của thanh kim loại và dây nối R = 5W. Tìm lực từ tác dụng lên thanh kim loại.

A. 0,2 N

B. 0,02 N

C. 2 N

D. 0,002 N

Xem đáp án

Dòng điện chạy qua thanh: $I = \frac{E}{R + r} = \frac{12}{5 + 1} = 2 (A)$

Lực từ tác dụng lên thanh:

$F = B I l . \sin 90^{0} = 0, 1.2.0, 1 = 0, 02 (N)$

Chọn B

Câu 15:

Một dây dẫn thẳng dài xuyên qua và vuông góc với mặt phẳng hình vẽ tại điểm O. Cho dòng điện I = 6A có chiều như hình vẽ. Độ lớn cảm ứng từ tại điểm A có tọa độ (x = 6 cm; y = 2 cm) gần nhất với giá trị nào sau đây?

A. $1, 9 . 10^{- 5} (T)$

B. $1, 9 . 10^{- 4} (T)$

C. $1, 9 . 10^{- 6} (T)$

D. $1, 9 . 10^{- 7} (T)$

Xem đáp án

Khoảng cách từ A đến dòng điện là:

$r = \sqrt{x^{2} + y^{2}} = \sqrt{6^{2} + 2^{2}} = 2 \sqrt{10} (c m)$

Độ lớn cảm ứng từ tại điểm A₁ :

$B_{A 1} = {2.10}^{- 7} . \frac{I}{r_{1}} = {2.10}^{- 7} . \frac{6}{2 \sqrt{10} {.10}^{- 2}} = 1, {9.10}^{- 5} (T)$

Chiều của vectơ cảm ứng từ $\vec{B_{A 1}}$ được biểu diễn như hình vẽ.

Chọn A

Câu 16:

Cho một dây dẫn thẳng dài vô hạn. Cường độ dòng điện trong dây là 5A, môi trường ngoài là không khí. Xác định độ lớn cảm ứng từ tại M cách dây 1 khoảng 2 cm.

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

B. $5 . 10^{- 6} (T)$

C. $5 . 10^{- 4} (T)$

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

Xem đáp án

Độ lớn cảm ứng từ tại điểm M:

$B = {2.10}^{- 7} . \frac{I}{r} = {2.10}^{- 7} . \frac{5}{{2.10}^{- 2}} = {5.10}^{- 5} (T)$

Chọn D

Câu 17:

Cho một dây dẫn thẳng dài vô hạn. Cường độ dòng điện trong dây là 5A, môi trường ngoài là không khí. Tìm quỹ tích điểm N biết cảm ứng từ tại N là $10^{- 5} T$ .

A. Quỹ tích những điểm N là đường thẳng dài 10 cm.

B. Quỹ tích những điểm N là mặt trụ dài vô hạn có bán kính r = 10 cm, nhận dây dẫn làm trục đối xứng.

C. Quỹ tích những điểm N đường tròn có bán kính r = 10 cm, nhận dây dẫn làm trục đối xứng.

D. Quỹ tích những điểm N là hình trụ dài vô hạn có bán kính r = 10 cm, nhận dây dẫn làm trục đối xứng.

Xem đáp án

Ta có: $B = {2.10}^{- 7} . \frac{I}{r} \Rightarrow r = {2.10}^{- 7} . \frac{I}{B} = 0, 1 (m) = 10 (c m)$

Quỹ tích những điểm N là mặt trụ dài vô hạn có bán kính r = 10 cm nhận dây dẫn làm trục đối xứng (hình vẽ bên)

Chọn B

Câu 18:

Một khung dây có N vòng dây như nhau dạng hình tròn có bán kính 5cm. Cho dòng điện có cường độ I = 5 A chạy qua khung dây. Hãy xác định độ lớn cảm ứng từ tại tâm của vòng dây trong các trường hợp: Khung dây có 1 vòng dây (N = 1)

A. $2 π . 10^{- 4} (T)$

B. $2 π . 10^{- 6} (T)$

C. $2 π . 10^{- 5} (T)$

D. $2 π . 10^{- 7} (T)$

Xem đáp án

Độ lớn của cảm ứng từ tại tâm vòng dây: $B = 2 π {.10}^{- 7} . \frac{I}{r} = 2 π {.10}^{- 7} . \frac{5}{0, 05} = 2 π {.10}^{- 5} (T)$

Chọn C

Câu 19:

Một khung dây có N vòng dây như nhau dạng hình tròn có bán kính 5cm. Cho dòng điện có cường độ I = 5 A chạy qua khung dây. Hãy xác định độ lớn cảm ứng từ tại tâm của vòng dây trong các trường hợp: Khung dây có 10 vòng dây (N = 10)

A. $2 π . 10^{- 4} (T)$

B. $2 π . 10^{- 6} (T)$

C. $2 π . 10^{- 5} (T)$

D. $2 π . 10^{- 7} (T)$

Xem đáp án

Nếu khung dây gồm N vòng dây thì: $B = 2 π {.10}^{- 7} . \frac{I . N}{r} = 2 π {.10}^{- 7} . \frac{5.10}{0, 05} = 2 π {.10}^{- 4} (T)$

Chọn A

Câu 20:

Một ống dây có chiều dài 20 cm, gồm 500 vòng dây, cho cường độ dòng điện I = 5A chạy trong ống dây. Độ lớn cảm ứng từ bên trong ống dây gần nhất với giá trị nào sau đây?

A. $15, 7 . 10^{- 3} T$

B. $7, 85 . 10^{- 3} T$

C. $7, 85 . 10^{- 2} T$

D. $15, 7 . 10^{- 2} T$

Xem đáp án

Độ lớn cảm ứng từ bên trong ống dây: $B = 4 π {.10}^{- 7} . \frac{N . I}{l} = 0, 0157 (T)$

Chọn A

Câu 21:

Một ống dây có chiều dài 20 cm, gồm 500 vòng dây, cho cường độ dòng điện I = 5A chạy trong ống dây. Nếu đồng thời tăng chiều dài ống dây, số vòng dây và cường độ dòng điện lên 2 lần thì cảm ứng từ bên trong ống dây lúc này có độ lớn là bao nhiêu?

A. $31, 4 . 10^{- 3} T$

B. $15, 7 . 10^{- 3} T$

C. $7, 85 . 10^{- 3} T$

D. $31, 4 . 10^{- 2} T$

Xem đáp án

Ta có $B = 4 π {.10}^{- 7} . \frac{N . I}{l}$ nên nếu đồng thời tăng chiều dài ống dây, số vòng dây và cường độ dòng điện lên 2 lần thì cảm ứng từ bên trong ống dây lúc này tăng lên 2 lần.

Do đó ta có: B' = 2B = 0,0314(T)

Chọn A

Câu 22:

Một ống dây có chiều dài 20 cm, gồm 500 vòng dây, cho cường độ dòng điện I = 5A chạy trong ống dây. Cần phải dùng dòng điện có cường độ bao nhiêu để cảm ứng từ bên trong ống dây giảm đi một nửa so với câu a.

A. 10 A

B. 2,5 mA

C. 2,5 A

D. 10 mA

Xem đáp án

Ta có $B = 4 π {.10}^{- 7} . \frac{N . I}{l}$ nên để B giảm 2 lần thì I phải giảm 2 lần. Do đó: $I' = \frac{I}{2} = 2, 5 (A)$

Chọn C

Câu 23:

Một sợi dây đồng có đường kính 0,8 mm, điện trở R = 1,1 W. Dùng sợi dây này để quấn một ống dây dài 40 cm. Cho dòng diện chạy qua ống dây thì cảm ứng từ bên trong ống dây có độ lớn $B = 2 p . 10^{- 3} T$ . Hãy xác định: Số vòng dây trên 1 mét chiều dài là

A. 125 vòng

B. 1250 vòng

C. 12500 vòng

D. 12,5 vòng

Xem đáp án

Gọi N là số vòng dây phải quấn trên ống dây. Đường kính của dây quấn chính là bề dày một vòng quấn, để quấn hết chiều dài ống dây l thì phải cần N vòng quấn nên ta có:

$N . d = l \Rightarrow \frac{N}{l} = \frac{1}{d} \Leftrightarrow n = \frac{1}{d} = 1250$ (vòng/m)

Chọn B

Câu 24:

Một sợi dây đồng có đường kính 0,8 mm, điện trở R = 1,1 W. Dùng sợi dây này để quấn một ống dây dài 40 cm. Cho dòng diện chạy qua ống dây thì cảm ứng từ bên trong ống dây có độ lớn $B = 2 p . 10^{- 3} T$ . Hãy xác định: Hiệu điện thế ở 2 đầu ống dây?

A. 4,4 kV

B. 4,4 mV

C. 4,4 V

D. 8,8 V

Xem đáp án

Ta có: $B = 4 p . 10 - 7 . n . I$

Dòng điện chạy trong dây: $I = \frac{B}{4 π {.10}^{- 7} . n} = 4 (A)$

Hiệu điện thế ở hai đầu ống dây: U = IR = 4,4 V

Chọn C

Câu 25:

Cho hai dây dẫn thẳng song song dài vô hạn đặt cách nhau 8 cm trong không khí. Dòng điện chạy trong hai dây là $I_{1} = 10 A, I_{2} = 20 A$ , cùng chiều nhau. Hãy xác định cảm ứng từ tổng hợp tại điểm M trong các trường hợp sau đây: M cách đều hai dây đoạn 4 cm.

A. $5 . 10^{- 5} (T)$

B. $5 . 10^{- 4} (T)$

C. $15 . 10^{- 5} (T)$

D. 0

Xem đáp án

Gọi $\vec{B_{1}}, \vec{B_{2}}$ lần lượt là cảm ứng từ do dòng điện $I_{1} v à I_{2}$ gây ra tại M. Áp dụng quy tắc nắm bàn tay phải xác định được chiều của $\vec{B_{1}}, \vec{B_{2}}$ như hình vẽ.

Ta có: $\{\begin{cases} B_{1} = {2.10}^{- 7} . \frac{I_{1}}{r_{1}} = {2.10}^{- 7} . \frac{10}{0, 04} = {5.10}^{- 5} (T) \\ B_{2} = {2.10}^{- 7} . \frac{I_{2}}{r_{2}} = {2.10}^{- 7} . \frac{20}{0, 04} = {10.10}^{- 5} (T) \end{cases}$

Cảm ứng từ tổng hợp tại M: $\vec{B} = \vec{B_{1}} + \vec{B_{2}}$

Vì $\vec{B_{1}}, \vec{B_{2}}$ ngược chiều và $B_{2} > B_{1}$ nên vectơ cảm ứng từ tổng hợp $\vec{B}$ có chiều là chiều của $\vec{B_{2}}$ và có độ lớn : $B = B_{2} - B_{1} = {5.10}^{- 5} (T)$

Chọn A

Câu 26:

Cho hai dây dẫn thẳng song song dài vô hạn đặt cách nhau 8 cm trong không khí. Dòng điện chạy trong hai dây là $I_{1} = 10 A, I_{2} = 20 A$ , cùng chiều nhau. Hãy xác định cảm ứng từ tổng hợp tại điểm M trong các trường hợp sau đây: M cách $I_{1}$ một đoạn 2 cm, cách $I_{2}$ đoạn 6 cm.

A. $\frac{1}{3} {.10}^{- 4} (T)$

B. $\frac{1}{3} {.10}^{- 3} (T)$

C. $\frac{2}{3} {.10}^{- 4} (T)$

D. $\frac{5}{3} {.10}^{- 4} (T)$

Xem đáp án

Gọi $\vec{B_{1}}, \vec{B_{2}}$ lần lượt là cảm ứng từ do dòng điện $I_{1} v à I_{2}$ gây ra tại M. Áp dụng quy tắc nắm bàn tay phải xác định được chiều của $\vec{B_{1}}, \vec{B_{2}}$ như hình vẽ.

Ta có: $\{\begin{cases} B_{1} = {2.10}^{- 7} . \frac{I_{1}}{r_{1}} = {2.10}^{- 7} . \frac{10}{0, 02} = {10.10}^{- 5} (T) \\ B_{2} = {2.10}^{- 7} . \frac{I_{2}}{r_{2}} = {2.10}^{- 7} . \frac{20}{0, 06} = \frac{20}{3} {.10}^{- 5} (T) \end{cases}$

Cảm ứng từ tổng hợp tại M: $\vec{B} = \vec{B_{1}} + \vec{B_{2}}$

Vì $\vec{B_{1}}, \vec{B_{2}}$ ngược chiều và $B_{1} > B_{2}$ nên vectơ cảm ứng từ tổng hợp $\vec{B}$ có chiều là chiều của $\vec{B_{1}}$ và có độ lớn : $B = B_{1} - B_{2} = \frac{10}{3} {.10}^{- 5} (T)$

Chọn A

Câu 27:

Cho hai dây dẫn thẳng song song dài vô hạn đặt cách nhau 8 cm trong không khí. Dòng điện chạy trong hai dây là $I_{1} = 10 A, I_{2} = 20 A$ , cùng chiều nhau. Hãy xác định cảm ứng từ tổng hợp tại điểm M trong các trường hợp sau đây: M cách $I_{1}$ một đoạn 2 cm, cách $I_{2}$ đoạn 10 cm.

A. $4 . 10^{- 5} (T)$

B. $14 . 10^{- 5} (T)$

C. $10 . 10^{- 5} (T)$

D. $6 . 10^{- 5} (T)$

Xem đáp án

Gọi $\vec{B_{1}}, \vec{B_{2}}$ lần lượt là cảm ứng từ do dòng điện $I 1 v à I_{2}$ gây ra tại M. Áp dụng quy tắc nắm bàn tay phải xác định được chiều của $\vec{B_{1}}, \vec{B_{2}}$ như hình vẽ.

Ta có: $\{\begin{cases} B_{1} = {2.10}^{- 7} . \frac{I_{1}}{r_{1}} = {2.10}^{- 7} . \frac{10}{0, 02} = {10.10}^{- 5} (T) \\ B_{2} = {2.10}^{- 7} . \frac{I_{2}}{r_{2}} = {2.10}^{- 7} . \frac{20}{0, 1} = {4.10}^{- 5} (T) \end{cases}$

Cảm ứng từ tổng hợp tại M: $\vec{B} = \vec{B_{1}} + \vec{B_{2}}$

Vì $\vec{B_{1}}, \vec{B_{2}}$ cùng chiều nên vectơ cảm ứng từ tổng hợp $\vec{B}$ có chiều là chiều của $\vec{B_{1}}$ và $\vec{B_{2}}$ và có độ lớn: $B = B_{1} + B_{2} = {14.10}^{- 5} (T)$

Chọn B

Câu 28:

Cho hai dây dẫn thẳng song song dài vô hạn đặt cách nhau 8 cm trong không khí. Dòng điện chạy trong hai dây là $I_{1} = 10 A, I_{2} = 20 A$ , cùng chiều nhau. Hãy xác định cảm ứng từ tổng hợp tại điểm M trong các trường hợp sau đây: M cách $I_{1}$ một đoạn 6 cm, cách $I_{2}$ đoạn 10 cm.

A. $6, 566 . 10^{- 4} (T)$

B. $6, 566 . 10^{- 7} (T)$

C. $6, 566 . 10^{- 6} (T)$

D. $6, 566 . 10^{- 5} (T)$

Xem đáp án

Gọi $\vec{B_{1}}, \vec{B_{2}}$ lần lượt là cảm ứng từ do dòng điện $I_{1} v à I_{2}$ gây ra tại M. Áp dụng quy tắc nắm bàn tay phải xác định được chiều của $\vec{B_{1}}, \vec{B_{2}}$ như hình vẽ.

Ta có: $\{\begin{cases} B_{1} = {2.10}^{- 7} . \frac{I_{1}}{r_{1}} = {2.10}^{- 7} . \frac{10}{0, 06} = \frac{10}{3} {.10}^{- 5} (T) \\ B_{2} = {2.10}^{- 7} . \frac{I_{2}}{r_{2}} = {2.10}^{- 7} . \frac{20}{0, 1} = {4.10}^{- 5} (T) \end{cases}$

Cảm ứng từ tổng hợp tại M: $\vec{B} = \vec{B_{1}} + \vec{B_{2}}$

Gọi a là góc tạo bởi $\vec{B_{1}}$ và $\vec{B_{2}}$ , và từ hình vẽ ta có:

$\begin{array}{l} α = \hat{I_{1} M I_{2}} \\ \Rightarrow \cos α = \cos \hat{I_{1} M I_{2}} = \frac{M I_{1}}{M I_{2}} = \frac{6}{10} = 0, 6 \end{array}$

Vậy cảm ứng từ tổng hợp tại M là: $B = \sqrt{B_{1}^{2} + B_{2}^{2} + 2 B_{1} B_{2} \cos α} = 6, {566.10}^{- 5} (T)$

Gọi b là góc tạo bởi $\vec{B}$ và $\vec{B_{1}}$ , theo định lý hàm cos ta có: ${(B_{2})}^{2} = {(B_{1})}^{2} + {(B)}^{2} - 2 B_{1} B \cos β$

$\Rightarrow \cos β = \frac{{(B_{1})}^{2} + {(B)}^{2} - {(B_{2})}^{2}}{2 B_{1} B} \approx 0, 873 \Rightarrow β \approx 29, 2^{o}$

Vậy cảm ứng từ tổng hợp tại M có phương tạo với $\vec{B_{1}}$ một góc 29,2 độ , có chiều như hình, có độ lớn

$B \approx 6, 566 . 10^{- 5} (T)$

Þ Chọn D

Câu 29:

Cho hai dây dẫn thẳng song song dài vô hạn đặt cách nhau 8 cm trong không khí. Dòng điện chạy trong hai dây là I₁ = 10 A, I₂ = 20 A, cùng chiều nhau. Hãy xác định cảm ứng từ tổng hợp tại điểm M trong các trường hợp sau đây: M cách đều hai dây một đoạn 5 cm

A. $4 . 10^{- 5} (T)$

B. $8 . 10^{- 5} (T)$

C. $7, 88 . 10^{- 5} (T)$

D. $12 . 10^{- 5} (T)$

Xem đáp án

Gọi $\vec{B_{1}}, \vec{B_{2}}$ lần lượt là cảm ứng từ do dòng điện $I_{1} v à I_{2}$ gây ra tại M. Áp dụng quy tắc nắm bàn tay phải xác định được chiều của $\vec{B_{1}}, \vec{B_{2}}$ như hình vẽ.

Ta có: $\{\begin{cases} B_{1} = {2.10}^{- 7} . \frac{I_{1}}{r_{1}} = {2.10}^{- 7} . \frac{10}{0, 05} = {4.10}^{- 5} (T) \\ B_{2} = {2.10}^{- 7} . \frac{I_{2}}{r_{2}} = {2.10}^{- 7} . \frac{20}{0, 05} = {8.10}^{- 5} (T) \end{cases}$

Cảm ứng từ tổng hợp tại M: $\vec{B} = \vec{B_{1}} + \vec{B_{2}}$

Gọi a là góc tạo bởi $\vec{B_{1}}$ và $\vec{B_{2}}$ , và từ hình vẽ ta có: $α = \hat{I_{1} M I_{2}}$

Theo định lý hàm cos trong tam giác $I_{1} M I_{2}$ ta có: $\cos \hat{I_{1} M I_{2}} = \frac{b^{2} + c^{2} - a^{2}}{2 b c} = \frac{5^{2} + 5^{2} - 8^{2}}{2.5.5} = - \frac{7}{25}$

Vậy cảm ứng từ tổng hợp tại M là: $B = \sqrt{B_{1}^{2} + B_{2}^{2} + 2 B_{1} B_{2} \cos α} = 7, {88.10}^{- 5} (T)$

Cảm ứng từ tổng hợp tại M có phương và chiều như hình, có độ lớn $B \approx 7, 88 . 10^{- 5} (T)$

Chọn C

Câu 30:

Một sợi dây rất dài căng thẳng, ở khoảng giữa được uốn thành vòng tròn như hình vẽ. Bán kính vòng trong R = 6cm, cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn I = 3,75A. Cảm ứng từ tại tâm của vòng tròn gần nhất với giá trị nào sau đây ?

A. $4, 12 . 10^{- 5} (T)$

B. $2, 68 . 10^{- 5} (T)$

C. $3, 93 . 10^{- 5} (T)$

D. $5, 18 . 10^{- 5} (T)$

Xem đáp án

Gọi $\vec{B_{1}}, \vec{B_{2}}$ lần lượt là cảm ứng từ gây bởi phần dòng diện thẳng dài và phần dòng điện tròn tại tâm O. Ta có: $\{\begin{cases} B_{1} = {2.10}^{- 7} . \frac{I}{R} = {2.10}^{- 7} . \frac{I}{R} \\ B_{2} = 2 π {.10}^{- 7} . \frac{I}{R} = 2 π {.10}^{- 7} . \frac{I}{R} \end{cases}$

Dựa vào quy tắc nắm bàn tay phải suy ra vectơ $\vec{B_{1}}$ có chiều từ trong ra, vectơ $\vec{B_{2}}$ có chiều hướng từ ngoài vào trong (hình vẽ).

Cảm ứng từ tổng hợp tại M: $\vec{B} = \vec{B_{1}} + \vec{B_{2}}$

Vì $\vec{B_{1}}, \vec{B_{2}}$ ngược chiều và $B_{2} > B_{1}$ nên vectơ cảm ứng từ tổng hợp $\vec{B}$ có chiều là chiều của $\vec{B_{2}}$ và có độ lớn: $B = B_{2} - B_{1} = {2.10}^{- 7} \frac{I}{R} (π - 1) = 2, {68.10}^{- 5} (T)$

Chọn B