Vật lí 11 Bài 24: Suất điện động cảm ứng giúp các em học sinh lớp 11 nắm vững kiến thức lý thuyết, đồng thời biết cách giải nhanh được các bài tập Vật lí 11 chương 5 trang 149→152.

Việc giải bài tập Vật lí 11 Bài 24 trước khi đến lớp các em nhanh chóng nắm vững kiến thức hôm sau ở trên lớp sẽ học gì, hiểu sơ qua về nội dung học. Đồng thời giúp thầy cô tham khảo, nhanh chóng soạn giáo án cho học sinh của mình. Vậy sau đây là nội dung chi tiết giải Lý 11 Bài 24 Suất điện động cảm ứng, mời các bạn cùng tham khảo tại đây.

Lý thuyết Suất điện động cảm ứng

1. Suất điện động cảm ứng là gì?

Suất điện động cảm ứng là suất điện động sinh ra dòng điện cảm ứng trong mạch kín.

2. Quan hệ giữa suất điện động cảm ứng và định luật Len-xơ

Sự xuất hiện dấu (-) trong biểu thức của e_c là phù hợp với định luật Len-xơ.

Trước hết mạch kín (C) phải được định hướng. Dựa vào chiều đã chọn trên (C), ta chọn chiều pháp tuyến dương để tính từ thông qua mạch kín.

Nếu Φ tăng thì e_c < 0: Chiều của suất điện động cảm ứng (chiều của dòng điện cảm ứng) ngược chiều với chiều của mạch.

Nếu Φ giảm thì e_c > 0: Chiều của suất điện động cảm ứng (chiều của dòng điện cảm ứng) là chiều của mạch.

Giải bài tập Vật lí 11 trang 151

Câu 1

Bài 1 (trang 152 SGK Vật Lý 11): Phát biểu các định nghĩa:

– Suất điện động cảm ứng.

– Tốc độ biến thiên của từ thông.

Gợi ý đáp án

* Suất điện động cảm ứng

– Là suất điện động gây ra dòng điện cảm ứng trong mạch kín.

– Suất điện động cảm ứng trong mạch được xác định bằng biểu thức

Dấu (-) trong công thức là để phù hợp với định luật Len-xơ, ΔΦ là độ biến thiên từ thông qua mạch (C) trong thời gian Δt.

* Tốc độ biến thiên của từ thông.

là tốc độ biến thiên của từ thông qua mạch C trong thời gian Δt

Câu 2

Nêu ít nhất ba ứng dụng của hiện tượng cảm ứng điện từ.

Gợi ý đáp án

Hiện tượng cảm ứng điện từ là cơ sở:

– Chế tạo máy phát điện một chiều, xoay chiều.

– Chế tạo máy biến thế.

– Chế tạo động cơ không đồng bộ 3 pha,…

Câu 3

Phát biều nào dưới đây là đúng?

Khi một mạch kín phẳng, quay xung quanh một trục nằm trong mặt phẳng chứa mạch trong một từ trường, thì suất điện động cảm ứng đổi chiều 1 lần trong

A.Một vòng quay.

B.2 vòng quay.

C.1/2 vòng quay.

D.1/4 vòng quay.

Gợi ý đáp án

Chọn đáp án C

Câu 4

Một mạch kín hình vuông cạnh 10cm, đặt vuông góc với một từ trường đều có độ lớn thay đổi theo thời gian. Tính tốc độ biến thiên của từ trường, biết cường độ dòng điện cảm ứng i=2A và điện trở của mạch r=5Ω.

Gợi ý đáp án

Suất điện động cảm ứng trong mạch: |e_c |=ir=10 (V)

Độ biến thiên từ thông qua mạch kín :

Đáp án: 10 ³ T/s

Câu 5

Một khung dây dẫn hình vuông cạnh a=10cm, đặt cố định trong một từ trường đềucó vectơ cảm ứng từ vectơ B vuông góc với mặt khung. Trong khoảng thời gian Δt=0,05s; cho độ lớn của vectơ B tăng từ 0 đến 0,5T. Xác định độ lớn của suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung.

Gợi ý đáp án 

Suất điện động cảm ứng trong khung :

Đáp án: 0,1(V)

Câu 6

Một mạch kín tròn (C) bán kính R, đặt trong từ trường đều, trong đó vectơ cảm ứng từ B lúc đầu có hướng song song với mặt phẳng chứa (C) (hình 24.4). Cho (C) quay đều xung quanh trục Δ cố định đi qua tâm của (C) và nằm trong mặt phẳng chứa (C); tốc độ quay là ω không đổi. Xác định suất điện động cảm ứng cực đại xuất hiện trong (C).

Gợi ý đáp án

Suất điện động xuất hiện trong mạch (C)

Ta có Φ(t) = B.S.cosα = B.S.cos(ωt + φ)

Φ là góc hợp bởi véctơ pháp tuyến khung dây n và cảm ứng từ B tại thời điểm ban đầu t = 0.

Khi đó e_C = – Φ’(t) = N.B.S.ω.sin(ωt + φ)

Suy ra (e_C)_max = B.S.ω = B.ω.π.R²

Vật lí 11 Bài 25: Tự cảm giúp các em học sinh lớp 11 nắm vững kiến thức lý thuyết, đồng thời biết cách giải nhanh được các bài tập Vật lí 11 chương 5 trang 153→157.

Việc giải bài tập Vật lí 11 Bài 25 trước khi đến lớp các em nhanh chóng nắm vững kiến thức hôm sau ở trên lớp sẽ học gì, hiểu sơ qua về nội dung học. Đồng thời giúp thầy cô tham khảo, nhanh chóng soạn giáo án cho học sinh của mình. Vậy sau đây là nội dung chi tiết giải Lý 11 Bài 25 Tự cảm, mời các bạn cùng tham khảo tại đây.

Lý thuyết Tự cảm

1. Từ thông riêng của một mạch kín

– Từ thông riêng của một mạch kín là từ thông gây ra bởi từ trường do chính dòng điện trong mạch sinh ra: Φ = Li

Trong đó:

• L là độ tự cảm của mạch kín (C), phụ thuộc vào cấu tạo và kích thước của (C) có đơn vị là Henry (H)
• Φ là từ thông (Wb)
• i cường độ dòng điện (A)

2. Hiện tượng tự cảm

– Hiện tượng tự cảm là hiện tượng cảm ứng điện từ xảy ra trong một mạch có dòng điện mà sự biến thiên từ thông qua mạch được gây ra bởi sự biến thiên của cường độ dòng điện trong mạch.

– Trong mạch điện 1 chiều, hiện tượng tự cảm xảy ra khi đóng, ngắt mạch.

– Trong mạch điện xoay chiều, luôn xảy ra hiện tượng tự cảm.

Giải Vật lí 11 Bài 25

Câu 1

Trong những trường hợp nào có hiện tượng tự cảm?

Gợi ý đáp án

Khi trong mạch điện có cường độ dòng điện biến thiên thì trong mạch sẽ có hiện tượng tự cảm:

– Trong mạch điện một chiều, hiện tượng tự cảm xảy ra khi đóng mạch hay mở mạch.

– Trong mạch điện xoay chiều, luôn xảy ra hiện tượng tự cảm.

Câu 2

Phát biểu định nghiã từ thông riêng, độ tự cảm của một mạch kín.

Gợi ý đáp án

– Một mạch kín (C) có dòng điện i. Dòng điện i gây ra một từ trường, từ trương này gây ra một từ thông Φ qua (C) gọi là từ thông riêng của mạch. Φ = Li.

– Độ tự cảm L của một mạch kín là một đại lượng chỉ phụ thuộc vào cấu tạo và kích thước của mạch kín.

– Một ống dây điện chiều dài l, tiết diện S, gồm N vòng dây, có cường độ i,chạy qua, độ tự cảm của ống dây:

– Độ tự cảm của ống dây có nõi sắt:

μ : độ từ thẩm , đặc trưng cho từ tính của nõi sắt.

Câu 3

Độ lớn của suất điện động tự cảm phụ thuộc vào những đại lượng nào?

Gợi ý đáp án

Độ lớn của suất điện động tự cảm phụ thuộc vào độ tự cảm của ống dây (L) và tốc độ biến thiên cường độ dòng điện qua ống dây Δi/Δt.

Câu 4

Chọn câu đúng

Một ống dây có độ tự cảm L, ống dây thứ hai có số vòng dây tăng gấp đôi và diện tích mỗi vòng dây giảm một nửa so với ống dây thứ nhất. Nếu hai ống dây có chiều dài như nhau thì độ tự cảm của ống dây thứ hai là:

A. L.

B. 2L.

C. L/2.

D. 4L.

Gợi ý đáp án

Đáp án B

Câu 5

Phát biểu nào dưới đây là sai?

Suất điện động tự cảm có giá trị lớn khi.

A.dòng điện tăng nhanh.

B.dòng điện giảm nhanh.

C.dòng điện có giá trị lớn.

D.dòng điện biến thiên nhanh.

Gợi ý đáp án

Vì suất điện động tự cảm phụ thuộc vào tốc độ biến thiên cường độ dòng điện, mà không phụ thuộc vào giá trị độ lớn của cường độ dòng điện.

Đáp án: C

Câu 6

Tính độ tự cảm của một ống dây hình trụ có chiều dài 0,5m gồm 1000 vòng dây, mỗi vòng dây có đường kính 20 cm.

Gợi ý đáp án

Độ tự cảm của ống dây:

Đáp án: L=0,08 (H)

Câu 7

Suất điện động tự cảm 0,75V xuất hiện trong một cuộn cảm có L=25mH; tại đó cường độ dòng điện giảm từ giá trị i_a xuống 0 trong 0,01s. Tính i_a

Gợi ý đáp án

Ta có độ lớn suất điện động tự cảm trong cuộn dây.

Đáp án: i _a =0,3A

Vật lí 11 Bài 22: Lực Lo-ren-xơ giúp các em học sinh lớp 11 nắm vững kiến thức lý thuyết, công thức của lực, đồng thời biết cách giải nhanh được các bài tập Vật lí 11 chương 4 trang 138.

Việc giải bài tập Vật lí 11 Bài 22 trước khi đến lớp các em nhanh chóng nắm vững kiến thức hôm sau ở trên lớp sẽ học gì, hiểu sơ qua về nội dung học. Đồng thời giúp thầy cô tham khảo, nhanh chóng soạn giáo án cho học sinh của mình. Vậy sau đây là nội dung chi tiết giải Lý 11 Bài 22 Lực Lo-ren-xơ, mời các bạn cùng tham khảo tại đây.

Lý thuyết Lực Lo-ren-xơ

Ta biết rằng dòng điện trong kim loại là dòng chuyển dời có hướng của các êlectron. Khi dây dẫn có dòng điện được đặt trong một từ trường, người ta giải thích lực từ tác dụng lên dây dẫn chính là tổng hợp các lực do từ trường tác dụng lên các êlectron chuyển động tạo thành dòng điện.

Một cách tổng quát: Mọi hạt điện tích chuyển động trong một từ trường, đều chịu tác dụng của lực từ. Lực từ này được gọi là lực Lo-ren-xơ (Lorentz). Có thể làm những thí nghiệm chứng minh hiện tượng này.

Giải Lí 11 Bài 22: Lực Lo-ren-xơ

Câu 1

Lực Lo-ren-xơ là gì? Viết công thức của lực Lo-ten-xơ

Gợi ý đáp án

Lực Lo-ren-xơ do từ trường của cảm ứng từ  tác dụng nên một hạt điện tích  chuyển động với vận tốc v:

– Phương: vuông góc với và

– Chiều: tuân theo quy tắc bàn tay trái.

Độ lớn: Trong đó là góc tạo bởi và

Câu 2

Phát biểu quy tắc bàn tay trái cho lực Lo-ren-xơ.

Gợi ý đáp án

“Để bàn tay trái mở rộng sao cho từ trường hướng vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến ngón giữa là chiều của vectơ v khi q0 >0 và ngược chiều vectơ v khi q0<0 .Lúc đó chiều của lực Lo-ren-xơ là chiều của ngón cái choãi ra”.

Câu 3

Phát biểu nào dưới đây là sai?

Lực Lo-ren-xơ

A.vuông góc với từ trường.

B.vuông góc với vận tốc.

C.không phụ thuộc vào hướng của từ trường.

D.phụ thuộc vào dấu của điện tích.

Gợi ý đáp án

Theo quy tắc bàn tay trái thì lực Lo-ren-xơ vừa phụ thuộc vào dấu của điện tích, vừa phụ thuộc vào hướng của từ trường= > Câu sai C.

Đáp án: C

Câu 4

Phát biểu nào dưới đây là đúng?

Hạt êlectron bay vào trong một từ trường đều theo hướng của từ trường B ⃗ thì.

A. hướng chuyển động thay đổi

B. độ lớn của vận tốc thay đổi.

C. động năng thay đổi.

D. chuyển động không thay đổi

Gợi ý đáp án

Đáp án D

Câu 5

Một ion bay theo quỹ đạo tròn bán kính R trong một mặt phẳng vuông góc với các đường sức của một từ trường đều. Khi độ lớn của vận tốc tăng gấp đôi thì bán kính quỹ đạo là bao nhiêu.

A. R/2

B. R

C. 2R

D. 4R

Gợi ý đáp án

Đáp án: C

Câu 6

So sánh lực điện và lực Lo-ren-xơ cùng tác dụng nên một điện tích.

Gợi ý đáp án

Câu 7

Hạt proton chuyển động theo quỹ đạo tròn bán kính 5m dưới tác dụng của một từ trường đều B=10^-2 T. Xác định:

a) tốc độ proton.

b) chu kì chuyển động của proton.

Cho m_p=1,672.10^-27 kg.

Gợi ý đáp án 

a) Ta có công thức tính bán kính quỹ đạo của hạt mang điện chuyển động trong từ trường là:

Suy ra tốc độ của proton là:

b) Chu kì chuyển động của proton

Đáp án:

Vật lí 11 Bài 23: Từ thông – Cảm ứng điện từ giúp các em học sinh lớp 11 nắm vững kiến thức lý thuyết, đồng thời biết cách giải nhanh được các bài tập Vật lí 11 chương 5 trang 147, 148.

Việc giải bài tập Vật lí 11 Bài 23 trước khi đến lớp các em nhanh chóng nắm vững kiến thức hôm sau ở trên lớp sẽ học gì, hiểu sơ qua về nội dung học. Đồng thời giúp thầy cô tham khảo, nhanh chóng soạn giáo án cho học sinh của mình. Vậy sau đây là nội dung chi tiết giải Lý 11 Bài 23 Từ thông – Cảm ứng điện từ, mời các bạn cùng tham khảo tại đây.

Lý thuyết Từ thông – Cảm ứng điện từ

1. Định luật Len-xơ về chiều dòng điện cảm ứng

– Định luật Len-xơ: Dòng điện cảm ứng xuất hiện trong mạch kín có chiều sao cho từ trường cảm ứng có tác dụng chống lại sự biến thiên của từ thông ban đầu qua mạch kín.

– Khi từ thông qua (C) biến thiên do kết quả của một chuyển động nào đó thì từ trường cảm ứng có tác dụng chống lại chuyển động nói trên.

2. Dòng điện Fu-cô

a) Thí nghiệm 1

Một bánh xe kim loại có dạng một đĩa tròn quay xung quanh trục O của nó trước một nam châm điện. Khi chưa cho dòng điện chạy vào nam châm, bánh xe quay bình thường. Khi cho dòng điện chạy vào nam châm bánh xe quay chậm và bị hãm dừng lại.

b) Thí nghiệm 2

Một khối kim loại hình lập phương được đặt giữa hai cực của một nam châm điện. Khối ấy được treo bằng một sợi dây một đầu cố định. Trước khi đưa khối vào nam châm điện, sợi dây treo được xoắn nhiều vòng. Nếu chưa có dòng điện vào nam châm điện, khi thả ra khối kim loại quay nhanh xung quanh mình nó.

Nếu có dòng điện đi vào nam châm điện , khi thả ra khối kim loại quay chậm và bị hãm dừng lại.

Giải bài tập Từ thông – Cảm ứng điện từ

Câu 1

Phát biểu các định nghĩa:

– Dòng điện cảm ứng.

– Hiện tượng cảm ứng điện từ.

– Từ trường cảm ứng.

Gợi ý đáp án

∗ Dòng điện cảm ứng

Dòng điện cảm ứng là dòng điện xuất hiện trong một khung dây dẫn kín trong từ trường khi từ thông gửi qua khung dây bị biến thiên và có tác dụng chống lại sự biến thiên của từ thông sinh ra nó.

∗ Hiện tượng cảm ứng điện từ

– Là hiện tượng xuất hiện dòng điện cảm ứng trong một mạch kín khi từ thông qua mạch biến thiên.

– Khi có sự biến thiên từ thông qua diện tích giới hạn bởi một mạch điện kín thì trong mạch xuất hiện dòng điện cảm ứng.

– Hiện tượng cảm ứng điện từ chỉ tồn tại trong khoảng thời gian từ thông qua mạch kín biến thiên.

∗ Từ trường cảm ứng

– Từ trường cảm ứng là từ trường sinh ra bởi dòng điện cảm ứng và có tác dụng chống lại nguyên nhân sinh ra nó. Tức là chống lại sự biến thiên của từ thông gửi qua mạch kín mang dòng điện cảm ứng.

– Nếu sự biến thiên của từ thông này là do sự chuyển động của khung dây thì từ trường cảm ứng sẽ sinh ra lực từ chống lại sự chuyển động đó.

Câu 2

Dòng điện Fu-cô là gì?

Gợi ý đáp án

Mọi khối kim loại chuyển động trong từ trường, lực từ Lo-ren-xơ tấc dụng nên các êlectron tự do trong khối kim loại làm các êlectron này chuyển động tạo thành dòng điện cảm ứng. Dòng điện cảm ứng gọi là dòng điện Fu-cô.

Câu 3

Mạch kín (C) không biến dạng trong từ trường đều B. Hỏi trường hợp nào dưới đây, từ thông qua mạch biến thiên?

A. (C) chuyển động tịnh tiến.

B. (C) chuyển động quay xung quanh một trục cố định vuông góc với mặt phẳng chứa mạch.

C. (C) chuyển động trong một mặt phẳng vuông góc với

D. (C) quay xung quanh trục cố định nằm trong mặt phẳng chứa mạch và trục này không song song với đường sức từ.

Gợi ý đáp án:

Vì khi (C) quay xung quanh trục nằm trong mặt phẳng chứa mạch thì khi đó góc giữa và  thay đổi và làm từ thông qua mạch biến thiên.

Đáp án: D

Câu 4

Mạch kín tròn (C) nằm trong cùng mặt phẳng P với dòng điện thẳng I (hình 23.8). Hỏi trường hợp nào dưới đây, từ thông qua (C) biến thiên?

A. (C) dịch chuyển trong P lại gần I hoặc ra xa I.

B. (C) dịch chuyển trong P với vận tốc song song với dòng I.

C. (C) cố định, dây dẫn thẳng mang dòng I chuyển động tịnh tiến dọc theo chính nó.

D. (C) quay xung quanh dòng điện thẳng I.

Gợi ý đáp án

Vì từ trường của dòng điện thẳng I mạnh ở những điểm gần dòng điện và càng giảm ở những điểm càng xa dòng điện.

=>Trường hợp (C) dịch chuyển trong P lại gần I hoặc ra xa I thì từ thông qua (C) biến thiên.

Đáp án: A

Câu 5

Gợi ý đáp án

a) Nam châm tịnh tiến ra xa vòng dây, từ thông qua vòng dây giảm nên trong vòng dây xuất hiện dòng điện cảm ứng gây ra một từ trường cảm ứng cùng chiều với từ trường của nam châm (theo định luật Len-xơ). Do đó dòng điện cảm ứng trong (C) ngược chiều kim đồng hồ như hình 23.9a. Vậy mặt của (C) đối diện với cực S của nam châm là mặt Bắc.

b) Vòng dây tịnh tiến lại gần nam châm, từ thông qua (C) tăng. Trong vòng dây xuất hiện dòng điện cảm ứng sao cho từ trương mà nó sinh ra ngược chiều với từ trường của nam châm (theo định luật Len-xơ). Do đó dòng điện cảm ứng trong (C) chạy theo chiều kim đồng hồ như hình 23.9b. Vậy mặt của (C) đối diện với cực S của nam châm là mặt Nam.

d) Nam châm quay liên tục:

– Khi nam châm quay 90^o đầu tiên, từ thông từ phải sang trái giảm, dòng điện cảm ứng trong mạch (C) có chiều như hình 23.9d1).

– Khi nam châm quay 90^o tiếp theo, từ thông từ trái sang phải tăng lên, dòng điện có chiều như hình 23.9d2)

⇒ Vậy trong nửa vòng quay đầu của nam châm, dòng điện cảm ứng trong (C) chạy theo một chiều.

– Khi nam châm quay 90^o tiếp theo, từ thông từ trái sang phải giảm, dòng điện cảm ứng trong mạch (C) đổi chiều như hình 23.9d3).

– Khi nam châm quay 90^o tiếp theo (nam châm trở về vị trí ban đầu), từ thông từ trái sang phải tăng lên, dòng điện giữ nguyên chiều như hình 23.9d4)

⇒ Vậy trong nửa vòng quay cuối của nam châm, dòng điện cảm ứng trong (C) chạy theo chiều ngược lại.

Vậy: khi nam châm quay liên tục trong mạch (C) sẽ xuất hiện dòng điện xoay chiều.

Vật lí 11 Bài 21: Từ trường của dòng điện chạy trong các dây dẫn có hình dạng đặc biệt giúp các em học sinh lớp 11 nắm vững kiến thức lý thuyết, đồng thời biết cách giải nhanh được các bài tập Vật lí 11 chương 4 trang 133.

Việc giải bài tập Vật lí 11 bài 21 trước khi đến lớp các em nhanh chóng nắm vững kiến thức hôm sau ở trên lớp sẽ học gì, hiểu sơ qua về nội dung học. Đồng thời giúp thầy cô tham khảo, nhanh chóng soạn giáo án cho học sinh của mình. Vậy sau đây là nội dung chi tiết giải Lý 11 bài 21 Từ trường của dòng điện chạy trong các dây dẫn có hình dạng đặc biệt, mời các bạn cùng tham khảo tại đây.

Lý thuyết Vật lý 11 bài 23

1. Từ trường của dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng dài

– Đường sức từ là những đường tròn nằm trong những mặt phẳng vuông góc với dòng điện và có tâm nằm trên dây dẫn.

– Chiều đường sức từ được xác định theo quy tắc nắm tay phải 1.

– Độ lớn cảm ứng từ tại điểm M cách dây dẫn một khoảng r

2. Từ trường của dòng điện chạy trong ống dây dẫn hình trụ

– Trong ống dây, các đường sức từ là những đường thẳng song song cùng chiều và cách đều nhau.

– Chiều của đường sức từ được xác định theo quy tắc nắm tay phải 2.

Giải bài tập Vật lí 11 Bài 21 trang 133

Câu 1

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

Lời giải:

– Cảm ứng từ tại một điểm:

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

+ Phụ thuộc dạng hình học của dây dẫn;

+ Phụ thuộc vào vị trí của điểm đang xét;

+ Phụ thuộc vào môi trường xung quanh.

Câu 2

Câu 3

Phát biểu nào dưới đây là đúng?

Độ lớn cảm ứng từ tại tâm một dòng điện tròn

A. Tỉ lệ với cường độ dòng điện

B. Tỉ lệ với chiều dài đường tròn

C. Tỉ lệ với điện tích hình tròn

D. Tỉ lệ nghich với diện tích hình tròn.

Lời giải:

Đáp án: A

Câu 4

Phát biều nào dưới đây là đúng?

Cảm ứng từ trong lòng ống dây điện hình trụ

A.luôn bằng 0.

B.tỉ lệ với chiều dài ống dây.

C.là đồng đều.

D.tỉ lệ với tiết diện ống dây.

Lời giải:

Cảm ứng từ trong lòng ống dây điện hình trụ là đồng đều.

Đáp án: C

Câu 5

Cảm ứng từ bên trong ống 1

Cảm ứng từ bên trong ống 2

Vậy

Vật lí 11 Bài 19: Từ trường giúp các em học sinh lớp 11 nắm vững kiến thức về từ trường, nam châm, từ tính của dây dẫn có dòng điện. Đồng thời giải nhanh được các bài tập Vật lí 11 chương 4 trang 124.

Việc giải bài tập Vật lí 11 bài 19 trước khi đến lớp các em nhanh chóng nắm vững kiến thức hôm sau ở trên lớp sẽ học gì, hiểu sơ qua về nội dung học. Đồng thời giúp thầy cô tham khảo, nhanh chóng soạn giáo án cho học sinh của mình. Vậy sau đây là nội dung chi tiết giải Lý 11 bài 19 Từ trường, mời các bạn cùng tham khảo tại đây.

Lý thuyết Từ trường

1. Nam châm

– Loại vật liệu có thể hút được sắt vụn gọi là nam châm.

– Mỗi nam châm có hai cực: Cực Bắc (kí hiệu là N) và cực Nam (kí hiệu là S).

– Các cực cùng tên của nam châm đẩy nhau, các cực khác tên hút nhau. Lực tương tác giữa các nam châm gọi là lực từ và các nam châm có từ tính.

2. Từ tính của dây dẫn có dòng điện

– Giữa nam châm với nam châm, giữa nam châm với dòng điện, giữa dòng điện với dòng điện có sự tương tác từ.

– Dòng điện và nam châm có từ tính.

3. Từ trường

a) Định nghĩa

Từ trường là một dạng vật chất tồn tại trong không gian mà biểu hiện cụ thể là sự xuất hiện của lực từ tác dụng lên một dòng điện hay một nam châm đặt trong đó.

b) Hướng của từ trường

– Từ trường định hướng cho các nam châm nhỏ.

– Quy ước: Hướng của từ trường tại một điểm là hướng Nam – Bắc của kim nam châm nhỏ nằm cân bằng tại điểm đó.

Giải bài tập Vật lý 11 trang 124

Câu 1

Phát biểu định nghĩa từ trường

Gợi ý đáp án

Từ trường là một dạng vật chất tồn tại trong không gian mà biểu hiện cụ thể là sự tác dụng lực từ lên một dòng điện hay một nam châm đặt trong nó.

Câu 2

Phát biểu định nghĩa đường sức từ

Gợi ý đáp án

Đường sức từ là những đường cong vẽ trong không gian có từ trường, sao cho tiếp tuyến tại mỗi điểm có hướng trùng với hướng của từ trường tại điểm đó.

Câu 3

So sánh những tính chất của đường sức điện và đường sức từ.

Lời giải

+ Giống nhau

– Qua mỗi điểm trong không gian có điện trường ta chỉ vẽ được một đường sức điện. Qua mỗi điểm trong không gian có từ trường ta chỉ vẽ được một đường sức từ.

– Người ta quy ước: Ở chổ nào có từ trường mạnh (hoặc điện trường mạnh) thì có đường sức vẽ mau (dày hơn), chổ nào có từ trường yếu (hoặc điện trường yếu) thì có đường sức vẽ thưa hơn.

+ Khác nhau:

Đường sức điện	Đường sức từ
– Các đường sức điện không khép kín. Bắt đầu từ điện tích dương, kết thúc ở điện tích âm. Trường hợp chỉ có điện tích âm hoặc điện tích dương thì các đường sức từ hoặc bắt đầu hoặc kết thúc ở vô cực.	– Các đường sức từ là những đường cong khép kín hoặc vô hạn ở hai đầu.
– Chiều: hướng ra từ vật nhiễm điện dương, hướng vào vật nhiễm điện âm.	– Chiều: theo quy tắc vào Nam ra Bắc, quy tắc bàn tay phải.

Câu 4

So sánh bản chất của điện trường và từ trường

Gợi ý đáp án

ĐIỆN TRƯỜNG	TỪ TRƯỜNG
Tồn tại xung quanh hạt mang điện	Tồn tại xung quan nam châm hay dòng điện (dòng các hạt mang điện chuyển động)
Tác dụng lực điện lên hạt mang điện khác đặt trong nó	Tác dụng lực từ lên nam châm hay dòng điện đặt trong nó

Câu 5

Phát biểu nào dưới đây sai?

Lực từ là lực tương tác

A. Giữa hai nam châm.

B. Giữa hai điện tích.

C. Giữa hai dòng điện.

D.Giữa một nam châm và một dòng điện.

Gợi ý đáp án

Nếu hai điện tích đứng yên thì chỉ có tương tác tĩnh điện ⇒ Câu B sai

Đáp án: B

Câu 6

Phát biểu nào dưới đây đúng?

Từ trường không tương tác với

A. Các điện tích chuyển động

B. các điện tích đứng yên.

C.nam châm đứng yên.

D.nam châm chuyển động.

Gợi ý đáp án

Từ trường không tương tác với các điện tích đứng yên.

Đáp án: B

Câu 7

Đặt một kim nam châm nhỏ trên một mặt phẳng vuông góc với một dòng điện thẳng. Khi cân bằng, kim nam châm đó sẽ nằm theo hướng nào?

Gợi ý đáp án

Khi cân bằng, kim nam châm đó sẽ nằm dọc theo một đường sức từ của dòng điện thẳng đó.

Câu 8

Hai kim nam châm nhỏ đặt xa các dòng điện và các nam châm khác; đường nối hai khối tâm của chúng nằm theo Nam-Bắc. Khi cân bằng, hướng của hai kim nam châm đó sẽ như thế nào?

Gợi ý đáp án

Khi cân bằng, hướng của hai kim nam châm đó sẽ nằm theo hướng Nam – Bắc.

Vật lí 11 Bài 20: Lực từ – Cảm ứng từ giúp các em học sinh lớp 11 nắm vững kiến thức về lực từ, từ trường đều, cảm ứng từ. Đồng thời giải nhanh được các bài tập Vật lí 11 chương 4 trang 128.

Việc giải bài tập Vật lí 11 bài 20 trước khi đến lớp các em nhanh chóng nắm vững kiến thức hôm sau ở trên lớp sẽ học gì, hiểu sơ qua về nội dung học. Đồng thời giúp thầy cô tham khảo, nhanh chóng soạn giáo án cho học sinh của mình. Vậy sau đây là nội dung chi tiết giải Lý 11 bài 20 Lực từ – Cảm ứng từ, mời các bạn cùng tham khảo tại đây.

Câu 1

Phát biểu các định nghĩa:

a) Từ trường đều.

b) Lực từ.

c) Cảm ứng từ.

Lời giải:

a) Từ trường đều.

– Là từ trường có các đường sức từ là những đường thẳng song song, cùng chiều và cách đều nhau..

b) Lực từ

Vecto lực từ F là lực tác dụng nên một dòng điện hay một phần tử dòng điện đặt trong từ trường.

Vecto lực từ F tác dụng nên phần tử dòng điện I.  khi đặt trong từ trường đều, tại đó có cảm ứng từ B được xác định:

– Điểm đặt: Tại trung điểm của M1M2

– Phương: vuông góc với l và B.

– Chiều: tuân theo quy tắc bàn tay trái “để bàn tay trái sao cho B hướng vào lòng bàn ta, chiều từ cổ tay đến ngón giữa là chiều dòng điện  khi đó chiều ngón cái choãi ra chỉ chiều của F”.

– Độ lớn: F = I.B.l.sinα (trong đó α là góc hợp bởi B và l)

c) Cảm ứng từ.

Vectơ cảm ứng từ đặc trưng cho từ trường tại một điểm – ký hiệu B được xác định bởi

– Hướng: trùng với hướng của từ trường tại điểm đó.

– Độ lớn:

(Trong đó F: độ lớn của lực từ tác dụng nên phần tử dòng điện có độ dài l, cường độ dòng điện I đặt vuông góc với hướng của từ trường tại điểm đó)

– Đơn vị cảm ứng: Tesla (T) (1T = 1N/(A.m))

Câu 2

Phát biểu định nghĩa đơn vị tesla.

Gợi ý đáp án

Một tesla là cảm ứng từ của một từ trường đều sao cho khi đặt một dây dẫn dài 1m vào từ trường đó và vuông góc với các đường sức từ, nếu dòng điện qua dây dẫn có cường độ 1A thì lực từ tác dụng lên dây dẫn là 1N.

Câu 3

So sánh lực điện và lực từ.

Lời giải:

Câu 4

Phát biểu nào dưới đây sai?

Lực từ tác dụng nên phần tử dòng điện

A. Vuông góc với phần tử dòng điện.

B. Cùng hướng với từ trương

C. Tỉ lệ với cường độ dòng điện

D. Tỉ lệ với cảm ứng từ

Lời giải:

Lực từ tác dụng lên phần tử dòng điện luôn vuông góc với véctơ cảm ứng từ B =>câu sai B.

Đáp án: B

Câu 5

Phát biểu nào dưới đây là đúng?

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.

Lời giải:

Cảm ứng từ tại một điểm trong từ trường nằm theo hướng của đường sức từ.

Đáp án: B

Câu 6

Phần tử dòng điện I.l nằm trong từ trường đều có các đường sức từ thẳng đứng. Phải đặt I.l như nào để cho lực từ:

a) Nằm ngang.

b) Bằng không.

Lời giải:

a) Phải đặt I.l vuông góc với mặt phẳng hình vẽ. Ví dụ như hình vẽ dưới:

b) Phải đặt I. l song song với các đường sức từ.

Câu 7

Phần tử dòng điện I.l được treo nằm ngang trong một từ trường đều. Hướng và độ lớn của cảm ứng từ B phải như thế nào để lực từ cân bằng với trọng lực m.g của phần tử dòng điện?

Lời giải:

Lực từ cân bằng với trọng lực của phần tử dòng điện có nghĩa là lực từ có phương thẳng đứng và hướng lên. Ví dụ như hình vẽ.

Theo quy tắc bàn tay trái, xác định được vectơ cảm ứng từ B có:

+ phương: nằm ngang sao cho góc α = (B, l) ≠ 0 và 180^o;

+ chiều: tuân theo quy tắc bàn tay trái.

+ độ lớn:

Nội dung giáo án:

Bài 1 Phản xạ ánh sáng
Bài 2 Gương cầu
Bài 3 Khúc xạ ánh sáng
Bài 4 Phản xạ toàn phần
Bài 5 Lăng kính
Bài 6 Thấu kính mỏng
Bài 7 Bài tập về thấu kính
Bài 8 Mắt
Bài 9 Các tật ở mắt
Bài 10 Kính lúp
Bài 11 Kính hiển vi
Bài 12 Kính thiên văn
Bài 13 Bài tập chương 1, 2
Bài 16 Định luật Cu-long
Bài 17 ĐL bảo toàn điện tích
Bài 18 Điện trường
Bài 19 Đường sức
Bài 20 Hiệu điện thế

Theo Edu.vn

Nhằm giúp các bạn học sinh lớp 11 học tốt phần Thấu kính môn Vật lý 11, chúng tôi xin giới thiệu “Các dạng bài tập phần thấu kính“.

Tài liệu này tổng hợp 5 dạng bài tập về thấu kính. Để giải được bài tập đòi hỏi học sinh phải nắm được hiện tượng vật lý xảy ra; đồng thời cần phải có kỹ năng giải toán. Do vậy học sinh cần phải được rèn luyện thật kỹ về kỹ năng giải toán như giải phương trình, hệ phương trình…Một số công thức toán học, các phép biến đổi, cách giải cần phải được nắm vững. Sau đây là nội dung chi tiết, mời bạn đọc cùng tham khảo.

Các dạng bài tập thấu kính

Dạng 1. Xác định tiêu cự, bán kính, chiết suất của thấu kính dựa vào công thức tính độ tụ.

1. Cho một thấu kính thuỷ tinh hai mặt lồi với bán kính cong là 30cm và 20cm. Hãy tính độ tụ và tiêu cự của thấu kính khi nó đặt trong không khí, trong nước có triết suất n2 = 4/3 và trong chất lỏng có triết suất n3 = 1,64. Cho biết triết suất của thuỷ tinh n1 = 1,5.

2. Một thấu kính thuỷ tính (chiết suất n =1,5) giới hạn bởi một mặt lồi bán kính 20cm và một mặt lõm bán kính 10cm. Tính tiêu cự và độ tụ của thấu kính khi nó đặt trong không khí, trong nước và trong chất lỏng có triết suất n’ = 1,8.

3. Một thấu kính bằng thuỷ tinh (chiết suất n =1,5) đặt trong không khí có độ tụ 8 đi. Khi nhúng thấu kính vào một chất lỏng nó trở thành một thấu kính phân kì có tiêu cự 1m. Tính chiết suất của chất lỏng.

4. Một thấu kính hai mặt lồi cùng bán kính R, khi đặt trong không khí có tiêu cự f = 30cm. Nhúng chìm thấu kính vào một bể nước, cho trục chính của nó thẳng đứng, rồi cho một chùm sang song song rọi thẳng đứng từ trên xuống thì thấy điểm hội tụ cách thấu kính 80cm. Tính R, cho biết chiết suất của nước bằng 4/3.

Dạng 2. Xác định vị trí, tính chất của ảnh và vẽ ảnh tạo bởi thấu kính.

5. Một vật ảo AB = 5mm đặt thẳng góc với trục chính của một thấu kính hội tụ có tiêu cự 20cm, ở sau thấu cách thấu kính 20cm. Xác định vị trí, tính chất, độ cao của ảnh và vẽ ảnh.

6. Cho một thấu kính làm bằng thuỷ tinh (n = 1,5), một mặt lồi bán kính 10cm, một mặt lõm bán kính 20cm. Một vật sáng AB = 2cm đặt thẳng góc với trục chính và cách thấu kính một khoảng d. Xác định vị trí, tính chất, độ lớn và vẽ ảnh trong các trường hợp:

a) d = 60cm

b) d = 40cm

c) d = 20cm

Từ đó nêu ra sự nhận xét về sự di chuyển của ảnh khi vật tiến lại gần thấu kính.

7. Một vật ảo AB = 2cm, đặt thẳng góc với trục chính của một thấu kính phân kỳ tiêu cự 30cm, ở phía sau thấu kính một khoảng x. Hãy xác định vị trí, tính chất, độ lớn của ảnh và vẽ ảnh trong các trường hợp sau: x = 15cm, x = 30cm, x = 60cm

Dạng 3. Xác định vị trí của vật và ảnh khi biết tiêu cự của thấu kính và độ phóng đại

8. Một vật sáng AB = 1cm đặt thẳng góc với trục chính của một thấu kính hội tụ tiêu cự f = 20cm cho ảnh A’B’ = 2cm. Xác định vị trí của vật và ảnh. ảnh đó là thật hay ảo vẽ hình.

9. Một vật sáng AB đặt thẳng góc với trục chính của thấu kính phân kỳ có tiêu cự bằng 12cm, cho ảnh cao bằng nửa vật. Tìm vị trí của vật và ảnh.

10. Một vật AB = 4cm đặt thẳng góc với trục chính của thấu kính hội tụ có tiêu cự 30cm, cho ảnh A’B’ = 2cm. Xác định vị trí, tính chất của vật và ảnh. Vẽ ảnh.

Dạng 4. Xác định vị trí của vật và ảnh khi biết khoảng cách giữa chúng

11. Một vật sáng AB đặt thẳng góc với trục chính của một thấu kính họi tụ (tiêu cự 20cm) co ảnh cách vật 90cm. Xác định vị trí của vật, vị trí và tính chất của ản

12. Một điểm sáng nằm trên trục chính của một thấu kính phân kỳ (tiêu cự bằng 15cm) cho ảnh cách vật 7, 5cm. Xác định tính vị trí của vật, vị trí và tính chất của ảnh

13. Một vật sáng AB = 4mm đặt thẳng góc với trục chính của một thấu kính hội tụ (có tiêu điểm 40cm), cho ảnh cách vật 36cm. Xác định vị trí, tính chất và độ lớn của ảnh, và vị trí của vật

14. Một vật sáng AB cho ảnh thật qua một thấu kính hội tụ L, ảnh này hứng trên một màn
đặt cách vật một khoảng 1,8m. ảnh thu được cao bằng 1/5 vật.

a) Tính tiêu cự của thấu kính

b) Giữa nguyên vị trí của AB và màn. Dịch chuyển thấu kính trong khoảng AB và màn. Có vị trí nào khác của thấu kính để ảnh lại xuất hiện trên màn không?

15. Vật sáng AB hình mũi tên đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính phẳng lồi bằng thuỷ tinh chiết suất n =1,5, bán kính mặt lồi bằng 10cm, cho ảnh rõ nét trên màn đặt cách vật một khoảng L.

a) Xác định khoảng cách ngắn nhất của L.

b) Xác định các vị trí của thấu kính trong trường hợp L =90cm. So sánh độ phóng đại của ảnh thu được trong các trường hợp này.

……..

Mời các bạn tải file tài liệu để xem thêm nội dung chi tiết