PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP TỪ TRƯỜNG
I. PHƯƠNG PHÁP GIẢI
1. Để đơn giản trong quá trình làm bài tập và biểu diễn từ trường người ta quy ước như sau :
+ Kí hiệu dấu +: có phương vuông góc với mặt phẳng biểu diễn , chiều đi vào .
+ Kí hiệu dấu • : có phương vuông góc với mặt phẳng biểu diễn , chiều đi ra .
Ví dụ :
2. Phương pháp làm bài
Giả sử bài toán yêu cầu xác định từ trường tổng hợp tại một điểm M do nhiềucảm ứng từ ta làm như sau :
B1 : xác định từ tại M do từng cảm ứng từ gây ra :
\(\overrightarrow {{B_1}} ,\overrightarrow {{B_2}} ,\overrightarrow {{B_3}} ....\)
B2 : Áp dụng nguyên lý chồng chất ta có :
\(\overrightarrow {{B_M}} = \overrightarrow {{B_1}} + \overrightarrow {{B_2}} + \overrightarrow {{B_3}} + ...\)
3. Công thức cảm ứng từ
Dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng dài:
\(B = {2.10^{ - 7}}\frac{I}{r}\)
Dòng điện chạy trong dây dân dẫn hình tròn:
\(B = {10^{ - 7}}.2\pi N\frac{I}{R}\)
Dòng điện chạy trong ống dây tròn:
\(B = {10^{ - 7}}.4\pi nI\)
II. VÍ DỤ MINH HỌA
Ví dụ 1: Cảm ứng từ B của dòng điện thẳng gây ra tại điểm M, cách dòng điện 3cm bằng B. Cường độ dòng điện chạy trong dây dẫn là:
Cho B= 2,4.10−5(T).
A. 7,2(A)
B. 3,6(A)
C. 0,72(A)
D. 0,36(A)
Giải
Cảm ứng từ do dòng điện thẳng gây ra tại điểm M là:
B=2.10−7I/r⇒2,4.10−5=2.10−7.I/3.10−2⇒I=3,6(A)
Chọn B.
Ví dụ 2: Cảm ứng từ tại điểm M nằm trên đường sức từ của dòng điện thẳng, bán kính R có giá trị B. Tại điểm M’ trên đường sức từ có bán kính R’ = 3R thì cảm ứng từ có giá trị là:
A. B’ = 3B.
B. B’ = 1/3B.
C. B’ = 9B.
D. B’ = 1/9B.
Giải
Theo công thức:
\(\begin{array}{*{20}{l}}
{B = {{2.10}^{ - 7}}\frac{I}{R}}\\
{ \Rightarrow B' = {{2.10}^{ - 7}}\frac{I}{{R'}} = {{2.10}^{ - 7}}\frac{I}{{3R}} = \frac{B}{3}}
\end{array}\)
Chọn B
Ví dụ 3: Cho dây dẫn thẳng dài mang dòng điện. Khi điểm ta xét gần dây hơn 2 lần và cường độ dòng điện tăng 2 lần thì độ lớn cảm ứng từ:
A. tăng 2 lần.
B. không đổi.
C. tăng 4 lần.
D. giảm 4 lần.
Giải
Cảm ứng từ do dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng gây ra là: I=2.10−7I/r
Khi xét điểm gần dây hơn 2 lần và cường độ dòng điện tăng 2 lần, độ lớn cảm ứng từ là:
I′=2.10−7I′/r′=2.10−7.2I/r/2=4.2.10−7I/r=4I
Chọn C.
3. BÀI TẬP VẬN DỤNG
Câu 1: 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 BM và BN thì
A. BM = 2BN B. BM = 4BN
C. BM = 1/2BN D. BM = 1/4BN
Câu 2: Dòng điện I = 1 (A) chạy trong dây dẫn thẳng dài. Cảm ứng từ tại điểm M cách dây dẫn 10 (cm) có độ lớn là:
A. 2.10-8(T)
B. 4.10-6(T)
C. 2.10-6(T)
D. 4.10-7(T)
Câu 3: Tại tâm của một dòng điện tròn cường độ 5 (A) cảm ứng từ đo được là 31,4.10-6(T). Đường kính của dòng điện đó là:
A. 10 (cm) B. 20 (cm)
C. 22 (cm) D. 26 (cm)
Câu 4: Một dây dẫn thẳng dài có dòng điện I chạy qua. Hai điểm M và N nằm trong cùng một mặt phẳng chứa dây dẫn, đối xứng với nhau qua dây. Kết luận nào sau đây là không đúng?
A. Vectơ cảm ứng từ tại M và N bằng nhau.
B. M và N đều nằm trên một đường sức từ.
C. Cảm ứng từ tại M và N có chiều ngược nhau.
D. Cảm ứng từ tại M và N có độ lớn bằng nhau.
Câu 5: Một dòng điện có cường độ I = 5 (A) 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. 25 (cm)
B. 10 (cm)
C. 5 (cm)
D. 2,5 (cm)
...
-(Nội dung tiếp theo của tài liệu, các em vui lòng xem tại online hoặc tải về)-
Trên đây là trích dẫn một phần nội dung tài liệu Phương pháp giải bài tập Từ trường môn Vật Lý 11 năm 2021. Để xem thêm nhiều tài liệu tham khảo hữu ích khác các em chọn chức năng xem online hoặc đăng nhập vào trang Chúng tôi để tải tài liệu về máy tính.
Hy vọng tài liệu này sẽ giúp các em học sinh ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong học tập.
