Tài liệu Ôn tập kiến thức Vật lý Lớp 11 - Chuyên đề 1: Lực từ. Cảm ứng từ

 Chuyên đề 1: Lực từ - cảm ứng từ
 A – Tóm tắt lý thuyết 
I/. Từ trường
 1. Tương tác từ
 Tương tác giữa nam châm với nam châm, giữa dòng điện với nam châm và giữa dòng điện với 
 dòng điện đều gọi là tương tác từ. Lực tương tác trong các trường hợp đó gọi là lực từ.
 2. Từ trường
 a) Khái niệm từ trường
 + Xung quanh thanh nam châm hay xung quanh dòng điện có từ trường.
 + Xung quanh điện tích chuyển động có từ trường.
 b) Tính chất cơ bản của từ trường
 Từ trường gây ra lực từ tác dụng lên một nam châm hay một dòng điện đặt trong nó.
 c) Cảm ứng từ
 Cảm ứng từ là đại lượng đặc trưng cho từ trường về mặt gây ra lực từ. Cảm ứng từ là một vectơ, 
 r
 kí hiệu là B . Phương của nam châm thử nằm cân bằng tại một điểm trong từ trường là phương của 
 r
 vectơ cảm ứng từ B của từ trường tại điểm đó. Ta quy ước lấy chiều từ cực Nam sang cực Bắc của nam 
 r
 châm thử là chiều của vectơ B .
 3. Đường sức từ
 a) Định nghĩa
 Đường sức từ là đường được vẽ trong từ trường sao cho tiếp tuyến tại bất kỳ điểm nào trên đường 
 cũng trùng với phương của vectơ cảm ứng từ tại điểm đó.
 b) Các tính chất của đường sức từ
 + Tại mỗi điểm trong từ trường, có thể vẽ được một đường sức từ đi qua và chỉ một mà thôi.
 + Các đường sức từ là các đường cong kín. Từ trường là một trường xoáy.
 + Nơi nào cảm ứng từ lớn hơn thì các đường sức từ ở đó vẽ mau hơn (dày hơn), nơi nào cảm ứng 
 từ nhỏ hơn thì các đường sức từ ở đó vẽ thưa hơn.
 c) Từ phổ
 Dùng mạt sắt rắc đều lên một tấm kính đặt trên nam châm, gõ nhẹ tấm kính ta nhận được từ phổ 
 của nam châm.
 4. Từ trường đều
 Một từ trường mà cảm ứng từ tại mọi điểm đều bằng nhau gọi là từ trường đều.
 + Các đường sức của từ trường đều là các đường thẳng song song và cách đều nhau.
 II/ Lực từ tác dụng lên một đoạn dây có một dòng điện đặt trong từ trường đều
Lực từ do từ trường đều tác dụng lên đoạn dây thẳng chiều dài l (m) có dòng điện I (A) chạy qua là lực có : 
- Điểm đặt : trung điểm của đoạn dây .
 BM
- Phương : vuông góc với mặt phẳng (l , )
- Chiều : được xác định bởi quy tắc bàn tay trái “ Xoè bàn tay trái hứng 
 các đường cảm ứng từ sao cho chiều của dòng điện đi từ cổ tay đến 
 ngón tay . Ngón tay cái choải ra chỉ chiều của lực từ ”
- Độ lớn được xác định theo công thức Ampe : I
 F = B.I.l.sin với 
 F
B – Các dạng bài tập
Dạng 1 : Lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn thẳng 
I/ Phương pháp :
- Xác định lực từ tác dụng lên đoạn dây .
- Xác định các lực khác tác dụng lên đoạn dây.
- Áp dụng định luật II niuton kết quả cần tìm . cách nhau lần lượt một đoạn a, mà tiết diện thẳng của chúng ở bốn đỉnh của một hình vuông 
 cạnh a. Lực từ tác dụng lên mỗi mét dây dẫn thứ năm mang dòng điện cũng bằng I đặt song 
 song với 4 dòng điện trên, đi qua tâm hình vuông là:
 A. 4 .10-7I2/a B 0 C. 8 .10-7I2/a D. 4.10-7I2/a 
 Câu hỏi 9: Ống dây điện trên hình vẽ bị hút về phía thanh nam châm. Hãy chỉ rõ cực của P Q
 thanh nam châm:
 A. đầu P là cực dương, đầu Q là cực âm B. đầu P là cực nam, đầu Q là cực bắc 
 C. đầu P là cực bắc, đầu Q là cực nam D. đầu P là cực âm, đầu Q là cực dương 
 Câu hỏi 10: Hình nào biểu diễn đúng hướng lực từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn thẳng mang dòng điện I có chiều như 
 hình vẽ đặt trong từ trường đều, đường sức từ có hướng như hình vẽ:
 B
 I I D.
 A. B B. B C.
 F = 0 I F
 F I F
 B
 Câu hỏi 11: Hình nào biểu diễn đúng hướng lực từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn thẳng mang dòng điện I có chiều như 
 hình vẽ đặt trong từ trường đều, đường sức từ có hướng như hình vẽ:
 B
 B
 I I F
 A. I B B. C. D. I
 F F F
 B
 Câu hỏi 12: : Hình nào biểu diễn đúng hướng lực từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn thẳng mang dòng điện I có chiều như 
 hình vẽ đặt trong từ trường đều, đường sức từ có hướng như hình vẽ:
 B F F B B
 B
 A. I B. I C. D. I
 I
 F F
 Câu hỏi 13: Hình nào biểu diễn đúng hướng lực từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn thẳng mang dòng điện I có chiều như 
 hình vẽ đặt trong từ trường đều, đường sức từ có hướng như hình vẽ:
 B
 B F F
 F
 A.
 B. I C. D.
 I F I I
 B B
 Câu hỏi 14: Hình nào biểu diễn đúng hướng lực từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn thẳng mang dòng điện I có chiều như 
 hình vẽ đặt trong từ trường đều, đường sức từ có hướng như hình vẽ:
 F
 N N S
 F I
 B. I C. S N D.
A. N S I
 I F
 S
 F N Câu hỏi 21: Hình nào biểu diễn đúng hướng lực từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn thẳng mang dòng điện I có chiều như 
hình vẽ đặt trong từ trường đều, đường sức từ có hướng như hình vẽ:
 F
 N N N S
 F F I
 A. B. C. D. I
 F
 I I S N
 S S
Câu hỏi 22: Hình nào biểu diễn đúng hướng lực từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn thẳng mang dòng điện I có chiều như 
hình vẽ đặt trong từ trường đều, đường sức từ có hướng như hình vẽ:
 B B
 I B I B
 F D.
 A. B. I C. I
 F
 F = 0 F 
Câu hỏi 23: Hình nào biểu diễn đúng hướng lực từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn thẳng mang dòng điện I có chiều như 
hình vẽ đặt trong từ trường đều, đường sức từ có hướng như hình vẽ:
 N S S N
 I F
 F D. I
 A. B. C.
 I F I
 F
 S N N S
Câu hỏi 24: Hình nào biểu diễn đúng hướng lực từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn thẳng mang dòng điện I có chiều như 
hình vẽ đặt trong từ trường đều, đường sức từ có hướng như hình vẽ:
 S
 S N I
 N I F
 I B. C. D.
 A. F F
 F
 I S N
 S N
Câu hỏi 25: Thành phần nằm ngang của từ trường trái đất bằng 3.10 -5T, còn thành phần thẳng đứng rất nhỏ. Một đoạn dây 
dài 100m mang dòng điện 1400A đặt vuông góc với từ trường trái đất thì chịu tác dụng của lực từ:
 A. 2,2N B. 3,2N C. 4,2 N D. 5,2N
Câu hỏi 26: Dòng điện thẳng dài I1 đặt vuông góc với mặt phẳng của dòng điện tròn I2 bán kính R và đi qua tâm của I2, lực 
từ tác dụng lên dòng điện I2 bằng: