Cảm ứng từ của từ trường tại một điểm có đặc điểm nào sau đây

Đáp án C

Vecto cảm ứng từ tại một điểm trong từ trường có 4 đặc điểm:

- Có phương tiếp tuyến với đường sức từ tại điểm đó.

- Có chiều cùng chiều với từ trường tại điểm đó (tuân theo quy tắc nắm tay phải).

- Điểm đặt đặt tại điểm cần xác định vecto cảm ứng từ.

- Có độ lớn phụ thuộc vào dòng điện gây ra từ trường.

Trong chương trình vật lý 11, chúng ta làm quen với một chủ đề khá lạ đó là từ trường. Vậy từ trường là gì? Từ trường có những tính chất quan trọng như thế nào? Hãy cùng THPT Sóc Trăng books tìm hiểu sâu về chủ đề này cũng như những dạng bài tập liên quan trong chương trình.

Từ trường là gì?

Từ trường là môi trường vật chất bao quanh các hạt mang điện có sự chuyển động. Từ trường gây ra lực từ tác dụng lên các vật có từ tính đặt trong nó.

Một số ví dụ về từ trường trong cuộc sống dễ hiểu:

  • Hai nam châm hút nhau khi chúng đặt trong vùng từ trường của nhau.
  • Lực từ tác dụng xuyên qua không gian.
  • Tương tác từ giữa hai dòng điện song song cùng chiều hút nhau, ngược chiều đẩy nhau.

Nhận biết từ trường

Để phát hiện từ trường có tồn tại hay không trong cuộc sống, người ta sử dụng kim nam châm để xác định. Kim nam châm trạng thái cân bằng theo hướng N – B. Do đó, ta dễ dàng nhận biết được từ trường nhờ sử dụng dụng cụ này.

Ứng dụng từ trường

Một số vật dụng quan trọng hoạt động được nhờ tính chất của từ trường gồm có:

  • Máy điện quay: máy phát điện, động cơ điện và một số loại máy móc tương tự
  • Máy điện tĩnh: máy biến áp (biến thế) các loại, tụ điện,…
  • Các dụng cụ ứng dụng lực hút sắt của từ trường: nam châm điện trong các cần cẩu sắt thép, các cuộn dây rơ le, cuộn dây đóng mở các van điện từ… và một số dụng cụ tương tự
  • Các dụng cụ đo đạc và thăm dò tín hiệu và phát tín hiệu dùng từ trường: Phải kể đến như micrô, loa: dò và phát âm thanh, các bộ cảm biến đo độ rung, độ chấn động, còi điện, chuông báo nước,…
  • Các ứng dụng sử dụng lực đẩy và lực cản của từ trường với các vật chuyển động: đệm từ trường trong xe lửa cao tốc, bộ cản dịu trong các đồng hồ đo đạc…
  • Khi tần số của cảm ứng từ tăng lên đến mức nào đó, nó sẽ có thể phát ra ăng ten thành các sóng điện từ. Từ các sóng điện từ này, chúng ta có Radio, TV, điện thoại di động…
  •  Ngoài ra từ trường còn được ứng dụng trong rất nhiều thiết bị Y Tế có ý nghĩa lớn.

Đường sức từ

Đường sức từ là các đường cong kín hoặc thẳng dài vô tận không cắt nhau trong không gian xung quanh nam châm và dòng điện. Đường sức từ là đường biểu diễn mật độ của từ trường, đường sức từ càng dày độ lớn của từ trường càng lớn và ngược lại.

Ta có qui ước chiều của đường sức từ theo hướng: Đi ra từ cực Bắc – Đi vào từ cực Nam của thanh Nam Châm tại một điểm bất kì nào đó.

Cảm ứng từ

Cảm ứng từ là một đại lượng vật lý đặc trưng cho từ trường về phương diện tác dụng của lực từ. Nói một cách khác, cảm ứng từ là đại lượng diễn tả độ lớn của từ trường. Đơn vị của cảm ứng từ chính là Tesla (T).

Véc tơ cảm ứng từ có phương tiếp tuyến với đường sức từ tại điểm đó thì có chiều hướng từ cực nam sang cực bắc của nam châm đặt lên nó.

Từ trường đều

Từ trường có điểm chung là đặc tính  có đường sức từ song song, cùng chiều với nhau và có khoảng cách đều nhau. Do đó, độ lớn của cảm ứng từ trong từ trường đều là bằng nhau ở mọi điểm.

Trắc nghiệm cảm ứng từ, đường sức từ và từ trường đều

Câu 1. Trường hợp nào bên dưới sẽ không có sự xuất hiện của từ trường

A. Một thanh nam châm và một dòng điện không đổi đặt gần nhau.

B. Hai thanh nam châm đặt gần nhau

C. Một thanh nam châm và một thanh đồng đặt gân nhau

D. Một thanh nam châm và một thanh sắt non đặt gần nhau.

Đáp án chính xác C. Một thanh nam châm và một thanh đồng đặt gân nhau. Không có sự tạo ra từ trường ở các thanh kim loại.

Câu 2. Khẳng định nào sau đây là chính xác khi nói về từ trường

A. các cực cùng tên của nam châm thì đẩy và hút

B. Hai dòng điện không đổi, đặt song song cùng chiều thì hút nhau

C. các cực khác tên của nam châm thì đẩy nhau

D. nếu cực bắc của một nam châm hút một thanh sắt thì cực nam của thanh nam châm đẩy thanh sắt

Đáp án chính xác B. Hai dòng điện không đổi, đặt song song cùng chiều thì hút nhau

Câu 3: Phân biệt đường sức từ với điện trường tĩnh, chọn đáp án đúng nhất trong các câu dưới đây

A. Qua mỗi điểm trong không gian chỉ vẽ được một đường sức

B. các đường sức là những đường cong khép kín ( hoặc vô hạn ở hai đầu)

C. chiều của đường sức tuân theo những quy tắc xác định

D. chỗ nào từ trường ( hay điện trường) mạnh thì vẽ các đường sức mau và chỗ nào từ trường ( hay điện trường) yếu thì vẽ các đường sức thưa.

Đáp án chính xác: Các đường sức là những đường cong khép kín ( hoặc vô hạn ở hai đầu)

Câu 4: Xung quanh vật nào dưới đây không phát ra từ trường?

A. dòng điện không đổi

B. hật mang điện chuyển động

C. Hạt mang điện đứng yên

D. nam châm chữ U

Đáp án chính xác C. Hạt mang điện đứng yên

Câu 5. Hoàn thành câu sau để trở thành một khái niệm đúng. Đường sức từ có dạng là đường thẳng, song song, cùng chiều cách đều nhau xuất hiện

A. xung quanh dòng điện thẳng

B. xung quạnh một thanh nam châm thẳng

C. trong long của một nam châm chữ U

D. xung quanh một dòng điện tròn

Đáp án chính xác C. trong long của một nam châm chữ U

Làm quen với khái niệm từ trường, đồng nghĩa với việc tiếp xúc với một số dạng toán khá khó. Các dạng toán thường xuyên được sử dụng trong các đề thi THPT quốc gia, do đó, các em không thể bỏ qua những chủ đề lý thuyết trong chuyên đề này được.

Đăng bởi: THPT Sóc Trăng

Chuyên mục: Giáo dục

Bản quyền bài viết thuộc trường THPT Sóc Trăng. Mọi hành vi sao chép đều là gian lận!

Nguồn chia sẻ: Trường THPT Thành Phố Sóc Trăng (thptsoctrang.edu.vn)

Câu 1: SGK trang 133:

Cảm ứng từ tại một điểm trong từ trường của dòng điện phụ thuộc vào những yếu tố nào?


Cảm ứng từ của một dòng điện chạy trong một dây dẫn có hình dạng bất kì:

Tỉ lệ với cường độ dòng điện I gay ra từ trường;

Phụ thuộc dạng hình học của dây dẫn;

Phụ thuộc vào vị trí điểm M đang xét so với dây dẫn;

Phụ thuộc vào môi trường xung quanh.


Trắc nghiệm vật lý 11 bài 21: Từ trường của dòng điện chạy trong các dây dẫn có hình dạng đặc biệt (P2)

Từ khóa tìm kiếm Google: giải câu 1 trang 133 sgk vật lý 11, giải bài tập 1 trang 133 vật lí 11 , Lý 11 câu 1 trang 133, Câu 1 trang 133 bài 21vật lí 11

Đáp án: A

Tại mỗi điểm trong không gian có từ trường xác định một véctơ cảm ứng từ B luôn có hướng trùng với hướng của từ trường;

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Bằng cách đăng ký, bạn đồng ý với Điều khoản sử dụng và Chính sách Bảo mật của chúng tôi.

Câu hỏi: Cảm ứng từ tại một điểm trong từ trường

A.vuông góc với đường sức từ.

B.nằm theo hướng của đường sức từ.

C.nằm theo hướng của lực từ.

D.không có hướng xác định.

Trả lời:

Đáp án đúng: B.nằm theo hướng của đường sức từ.

Cảm ứng từ tại một điểm trong từ trườngluôn tiếp tuyến với đường sức tại điểm đó và cùng chiều với chiều từ trường.

Cùng Top lời giải tìm hiểu chi tiết hơn về từ trường và vận dụng giải một số bài tập nhé!

1. Lực từ sẽ tác dụng lên dây dẫn mang dòng điện

Công thức là:

với :

F: lực từ tác dụng lên dây dẫn (N)

B: cảm ứng từ (T)

I: cường độ dòng điện (A)

l : chiều dài dây dẫn(m)

2. Từ trường của dòng điện trong các mạch mà chúng có dạng khác nhau:

Từ trường của dòng điện sẽ mang trong dây dẫn thẳng dài:

với:

I: cường độ dòng điện (A)

r: khoảng cách từ M đến dây dẫn(m)

- Từ trường của dòng điện trong khung dây tròn:

với:

I: cường độ dòng điện qua mỗi vòng dây (A)

R: bán kính khung dây (m)

N: số vòng dây

Từ trường của dòng điện trong lòng ống dây dài: là từ trường đều

với:

B : cảm ứng từ tại một điểm trong lòng ống dây

I: cường độ dòng điện qua mỗi vòng dây(A)

l : chiều dài ống dây (m)

n: số vòng dây trên 1 mét chiều dài ống dây(vòng/m)

N: số vòng dây trên ống dây(vòng)

Nguyên lí chồng chất từ trường:

3. Tương tác giữa hai dây dẫn song song mang dòng điện:

với:

F :lực tương tác giữa hai dây dẫn mang dòng điện(N)

I: cường độ dòng điện qua dây dẫn(A)

l : chiều dài dây (m)

r: khoảng cách giữa hai dây dẫn(m)

4. Lực Lorenxơ:

với:

q: điện tích hạt tải điện (C)

v: tốc độ chuyển động của hạt tải điện(m/s)

B: cảm ứng từ (T) θ = v B)

- Nếu hạt tải điện chuyển động trên quỹ đạo tròn:

với :

m: khối lượng hạt tải điện (kg)

R: bán kính quỹ đạo(m)

5. Momen ngẫu lực từ:

với :

N: số vòng dây của khung dây

I: cường độ dòng điện qua mỗi vòng dây.(A)

B cảm ứng từ (T)

S: diện tích mỗi vòng dây (m2)

6. Bài tập trắc nghiệm phần công thức tính từ trường

1. Một dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng và dài. Tại điểm A cách dây 10 (cm) cảm ứng từ do dòng điện gây ra có độ lớn 2.10-5(T). Cường độ dòng điện chạy trên dây là:

A. 10 (A)

B. 20 (A)

C. 30 (A)

D. 50 (A)

2. Một ống dây dài 50 (cm), cường độ dòng điện chạy qua mỗi vòng dây là 2 (A). cảm ứng từ bên trong ống dây có độ lớn B = 25.10-4(T). Số vòng dây của ống dây là:

A. 250

B.320

C.418

D.497

3. Một dây dẫn rất dài căng thẳng, ở giữa dây được uốn thành vòng tròn bán kính R = 6 (cm), tại chỗ chéo nhau dây dẫn được cách điện. Dòng điện chạy trên dây có cường độ 4 (A). Cảm ứng từ tại tâm vòng tròn do dòng điện gây ra có độ lớn là:

A. 7,3. 10-5 (T)

B. 6,6. 10-5 (T)

C. 5,5. 10-5 (T)

D. 4,5. 10-5 (T)

4. Một electron bay vào không gian có từ trường đều có cảm ứng từ B = 0,2 (T) với vận tốc ban đầu v0 = 2.105 (m/s) vuông góc vớiB. Lực Lorenxơ tác dụng vào electron có độ lớn là:

A. 3,2. 10-14 (T)

B. 6,4. 10-14 (T)

C. 3,2. 10-15 (T)

D. 6,4. 10-15 (T)

5. Khung dây dẫn hình vuông cạnh a = 20 (cm) gồm có 10 vòng dây, dòng điện chạy trongmỗi vòng dây có cường độ I = 2 (A). Khung dây đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ B = 0,2 (T), mặt phẳng khung dây chứa các đường cảm ứng từ. Mômen lực từ tác dụng lên khung dây có độ lớn là:

A. 0 (Nm)

B. 0,016 (Nm)

C. 0,16 (Nm)

D. 1,6 (Nm)

ĐÁP ÁN:

1. Chọn: A

Hướng dẫn: Áp dụng công 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

2. Chọn: D

Hướng dẫn: Áp dụng công thức B = 4.π.10-7.n.I và N = n.l với n là số vòng dây trên một đơn vị dài, N là số vòng của ống dây

3. Chọn: C

Hướng dẫn:

Cảm ứng từ do dòng điện thẳng gây ra tại tâm O của vòng dây là:

Cảm ứng từ do dòng điện trong vòng dây tròn gây ra tại tâm O của vòng dây là

Áp dụng quy tắc vặn đinh ốc để xác định chiều của vectơ cảm ứng từ ta thấy hai vectơ B1 và B2 cùng hướng.

Theo nguyên lí chồng chất từ trường, cảm ứng từ tại tâm O là B = B1 + B2 , do hai vectơ B1 và B2 cùng hướng nên B= B1+B2 = 5,5.10-5

4. Chọn: D

Hướng dẫn: Áp dụng công thức f = |q|vB sinα =6,4.10-15(N)

5. Chọn: C

Hướng dẫn: Áp dụng công thức M = N.I.B.S