Giải Lý 11 SGK nâng cao Chương 4 Bài 28 Cảm ứng từ. Định luật Am-pe

Chọn câu sai.

Lực từ tác dụng lên một đoạn dây có dòng điện đặt trong từ trường đều tỉ lệ với

A. Cường độ dòng điện trong đoạn dây

B. Chiều dài của đoạn dây

C. Góc hợp bởi đoạn dây và đường sức từ

D. Cảm ứng từ tại điểm đặt đoạn dây

Hướng dẫn giải:

Lực từ tác dụng lên một đoạn dây có dòng điện đặt trong từ trường đều tỉ lệ với sin của góc hợp bởi đoạn dây và đường sức từ

F = I.l.B.sinα → C không đúng.

Chọn đáp án C.

Chọn phương án đúng.

Một đoạn dòng điện nằm song song với đường sức từ và có chiều ngược với chiều của đường sức từ. Gọi F là lực từ tác dụng lên đoạn dòng điện đó thì:

A. F # 0

B. F = 0

C. F còn tuỳ thuộc chiểu dài của đoạn dòng điện.

D. Cả ba phương án trên đều sai.

Hướng dẫn giải:

Lực từ tác dụng lên đoạn dòng điện đó bẳng: \(F = IlBsin\alpha  = 0\)

Chọn đáp án B.

Gập đôi đoạn dây dẫn MN có chiều dài l mang dòng điện thành đoạn dây kép có chiều dài l/2 (hình 28.2) và đặt trong từ trường đều.

Hỏi lực từ tác dụng lên đoạn dây đó có phụ thuộc vào chiều dài của đoạn dây và cường độ dòng điện I trong đoạn dây đó không? Giải thích.

Hướng dẫn giải:

Giả sử từ trường đều \(\vec B\) hướng từ sau ra trước tờ giấy như hình vẽ.

Theo quy tắc bàn tay trái, lực từ tác dụng lên mỗi đoạn dây có chiều như hình vẽ, có độ lớn bằng nhau: F­₁= F₂ và có hướng ngược nhau.

Kết quả lực điện tổng hợp tác dụng lên dây MN là : \(\overrightarrow {{F_1}}  + \overrightarrow {{F_2}}  = 0\)

Vậy lực từ tác dụng lên đoạn dây MN không phụ thuộc vào chiều dài đoạn dây và cường độ dòng điện I trong đoạn dây.

Một đoạn dây dẫn dài 5cm đặt trong từ trường đều và vuông góc với vectơ cảm ứng từ. Dòng điện qua dây có cường độ 0,75A. Lực từ tác dụng lên đoạn dây đó là 3.10^-3N. Xác định cảm ứng từ của từ trường.

Hướng dẫn giải:

Ta có:

\(\begin{array}{l} F = BIl\\ = > B = \frac{F}{{Il}} = \frac{{{{3.10}^{ - 3}}}}{{0,{{75.5.10}^{ - 2}}}} = 0,08\left( T \right) \end{array}\)

Đoạn dòng điện MN đặt trong từ trường đều như hình 28.3. Đoạn dòng điện và các đường sức từ đều nằm trong mặt phẳng hình vẽ. Cho biết cảm ứng từ bằng 0,5T, MN dài 6cm và cường độ dòng điện qua MN bằng 5A.

a) Hãy dùng các ký hiệu ☉ hay ⊗ để chỉ chiều của lực từ tác dụng lên đoạn dòng điện MN.

b) Tính góc hợp bởi MN và vecto cảm ứng từ. Cho biết lực từ tác dụng lên đoạn dòng điện bằng 0,075N.

Hướng dẫn giải:

a) Theo quy tắc bàn tay trái, lực từ tác dụng lên đoạn dây MN có chiều hướng từ trước ra sau mặt phẳng tờ giấy.

Điền kí hiệu: ⊗

b) Ta có, Lực từ tác dụng lên đoạn dây có dòng điện đó được tính bởi công thức: 

\(\begin{array}{l} F = BIl\sin \alpha \\ \Rightarrow {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \sin \alpha = \frac{F}{{BIl}} = \frac{{0,075}}{{0,{{5.5.6.10}^{ - 2}}}} = 0,5\\ \Rightarrow {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \alpha = {30^o} \end{array}\)

Trên đây là nội dung hướng dẫn giải chi tiết bài tập SGK nâng cao môn Vật lý 11 Chương 4 Bài 28 Cảm ứng từ. Định luật Am-pe được trình bày rõ ràng, cụ thể với phương pháp ngắn gọn và khoa học. Hy vọng rằng đây sẽ là tài liệu hữu ích giúp các em học sinh lớp 11 học tập thật tốt!