TOP 40 câu Trắc nghiệm Từ trường của dòng điện chạy trong các dây dẫn có hình dạng đặc biệt (có đáp án 2023) – Vật lí 11

1. Trắc nghiệm Vật lí 11 Bài 21: Từ trường của dòng điện chạy trong các dây dẫn có hình dạng đặc biệt

Bài giảng Trắc nghiệm Vật lí 11 Bài 21: Từ trường của dòng điện chạy trong các dây dẫn có hình dạng đặc biệt

Câu 1. Phát biểu nào dưới đây là đúng?

A. Đường sức từ của từ trường gây ra bởi dòng điện thẳng dài là những đường thẳng song song với dòng điện.

B. Đường sức từ của từ trường gây ra bởi dòng điện tròn là những đường tròn.

C. Đường sức từ của từ trường gây ra bởi dòng điện tròn là những đường thẳng song song cách đều nhau.

D. Đường sức từ của từ trường gây ra bởi dòng điện thẳng dài là những đường tròn đồng tâm nằm trong mặt phẳng vuông góc với dây dẫn.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: D

Giải thích:

Đường sức từ của từ trường gây ra bởi dòng điện thẳng dài là những đường tròn đồng tâm nằm trong mặt phẳng vuông góc với dây dẫn.

Câu 2. Cảm ứng từ do dòng điện thẳng dài cường độ I gây ra tại một điểm cách dây dẫn khoảng r là

A. ${2.10}^{-7}.\frac{NI}{r}$ .

B. ${2.10}^{-7}.\frac{I}{r}$ .

C. $2\pi {.10}^{-7}.\frac{NI}{r}$ .

D. $2\pi {.10}^{-7}.\frac{I}{r}$ .

Hiển thị đáp án  

Đáp án: B

Giải thích:

Cảm ứng từ do dòng điện thẳng dài cường độ I gây ra tại điểm cách dây dẫn khoảng r là: $B={2.10}^{-7}.\frac{I}{r}$

Câu 3. Cảm ứng từ gây ra tại tâm O của dòng điện tròn có bán kính vòng dây là r; khung dây gồm N vòng đặt trong không khí là

A. ${2.10}^{-7}.\frac{NI}{r}$ .

B. ${2.10}^{-7}.\frac{I}{r}$ .

C. $2\pi {.10}^{-7}.\frac{NI}{r}$ .

D. $2\pi {.10}^{-7}.\frac{I}{r}$ .

Hiển thị đáp án  

Đáp án: C

Giải thích:

Cảm ứng từ gây ra tại tâm O của dòng điện tròn mà khung dây gồm N vòng đặt trong không khí là: $B=2\pi {.10}^{-7}.\frac{NI}{r}$ .

Câu 4. Độ lớn cảm ứng từ tại tâm vòng dây dẫn tròn mang dòng điện không phụ thuộc vào

A. bán kính tiết diện vòng dây.

B. bán kính vòng dây.

C. cường độ dòng điện chạy trong dây.

D. môi trường xung quanh.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: A

Giải thích:

Cảm ứng từ tại tâm vòng dây tròn: $B=2\pi {.10}^{-7}\frac{I}{R}$ , R là bán kính vòng dây.

⇒ B không phụ thuộc vào bán kính tiết diện dây dẫn.

Câu 5. Cảm ứng từ của một dòng điện chạy qua dây dẫn thẳng dài tại một điểm M có độ lớn tăng lên khi M dịch chuyển theo

A. hướng vuông góc với dây và ra xa dây.

B. hướng vuông góc với dây và lại gần dây.

C. đường thẳng song song với dây.

D. chiều của đường sức từ.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: B

Giải thích:

Cảm ứng từ do dòng điện thẳng dài gây ra tại một điểm: $B={2.10}^{-7}\frac{I}{r}$

⇒ B tăng khi r giảm, tức M dịch chuyển theo hướng vuông góc với dây và lại gần dây.

Câu 6. 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 B_M và B_N thì

A. B_M = 2B_N.

B. B_M = 4B_N .

C. $B_M=\frac{1}{2}{B}_N$ .

D. $B_M=\frac{1}{4}{B}_N$ .

Hiển thị đáp án  

Đáp án: C

Giải thích:

Cảm ứng từ do dòng điện thẳng dài gây ra tại một điểm:

$B={2.10}^{-7}\frac{I}{r}\Rightarrow B~\frac{1}{r}$

Ta có: $r_M=2r_N\Rightarrow B_N=2B_M$

Câu 7. 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.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: A

Giải thích:

A – sai, hai vecto cảm ứng từ tại M và N có đặc điểm cùng phương, ngược chiều và cùng độ lớn.

B – đúng.

C – đúng.

D – đúng.

Câu 8. Gọi n là số vòng dây trên mỗi mét chiều dài của ống dây. Cảm ứng từ tại một điểm trong lòng ống dây có cường độ I chạy qua đặt trong không khí có độ lớn:

A. $B=4\pi {.10}^{-7}nI$ .

B. $B=2\pi {.10}^{-7}nI$ .

C. $B={4.10}^{-7}nI$ .

D. $B=4\pi {.10}^{-6}nI$ .

Hiển thị đáp án  

Đáp án: A

Giải thích:

Cảm ứng từ tại một điểm trong lòng ống dây có cường độ I chạy qua đặt trong không khí có độ lớn: $B=4\pi {.10}^{-7}nI$ .

Câu 9. Nếu số vòng dây và chiều dài ống dây đều tăng lên hai lần và cường độ dòng điện qua ống dây giảm bốn lần. Độ lớn cảm ứng từ tại một điểm bên trong lòng ống dây có dòng điện đi qua sẽ tăng hay giảm bao nhiêu lần?

A. Không đổi.

B. Giảm 2 lần.

C. Giảm 4 lần.

D. Tăng 2 lần.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: C

Giải thích:

+ Cảm ứng từ tại một điểm trong lòng ống dây có cường độ I chạy qua đặt trong không khí có độ lớn: $B=4\pi {.10}^{-7}\frac{N}{\mathcal{l}}I$

+ Nếu số vòng dây và chiều dài ống dây đều tăng lên hai lần và cường độ dòng điện qua ống dây giảm bốn lần thì $B^{\text{'}}=4\pi {.10}^{-7}\frac{2N}{2\mathcal{l}}.\frac{I}{4}=\frac{1}{4}B$

Câu 10. Hai điểm M và N gần dòng điện thẳng dài, cảm ứng từ tại M lớn hơn cảm ứng từ tại N 4 lần. Kết luận nào sau đây đúng:     

A. r_M = 4r_N.

B. $r_M=\frac{1}{4}{r}_N$ .

C. r_M = 2r_N.

D. $r_M=\frac{1}{2}{r}_N$ .

Hiển thị đáp án  

Đáp án: B

Giải thích:

+ Cảm ứng từ do dòng điện thẳng dài gây ra tại một điểm:

$B={2.10}^{-7}\frac{I}{r}\Rightarrow B~\frac{1}{r}$

+ Cảm ứng từ tại M lớn hơn cảm ứng từ tại N 4 lần

$\Rightarrow B_M=4B_N\Rightarrow r_N=4r_M$

Câu 11. Hai dây dẫn thẳng dài đặt vuông góc với nhau, rất gần nhau nhưng không chạm vào nhau và có chiều như hình vẽ. Dòng điện chạy trong hai dây dẫn có cùng cường độ. Những vùng nào có từ trường mạnh nhất?

A. Vùng 1 và 2.

B. Vùng 1 và 3.

C. Vùng 3 và 4.

D. Vùng 2 và 4.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: D

Giải thích:

Áp dụng quy tắc nắm tay phải xác định chiều của cảm ứng từ ${\overrightarrow{B}}_1$  do dòng điện I₁ và cảm ứng từ ${\overrightarrow{B}}_2$  dòng điện I₂ gây ra tại các vùng ta thấy: vùng 2 và 4 có từ trường mạnh nhất $\left({\overrightarrow{B}}_1\uparrow \uparrow {\overrightarrow{B}}_2\right)$ .

Câu 12. Có hai dây dẫn dài song song mang hai dòng điện cùng chiều có cường độ bằng nhau. M là trung điểm của đoạn AB (hình vẽ). Vecto cảm ứng từ tại điểm M

A. vuông góc với mặt phẳng hình vẽ và hướng từ phía trước ra phía sau mặt phẳng hình vẽ.

B. vuông góc với mặt phẳng hình vẽ và hướng từ phía sau ra phía trước mặt phẳng hình vẽ.

C. nằm trong mặt phẳng hình vẽ và hướng từ trái sang phải.

D. bằng 0.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: D

Giải thích:

Áp dụng quy tắc nắm tay phải xác định được cảm ứng từ do hai dòng điện gây ra tại M có cùng phương, ngược chiều. (1)

Do hai dòng điện cùng cường độ và cách đều M nên cảm ứng từ do hai dòng điện gây ra tại M có cùng độ lớn. (2)

Từ (1) và (2) $\Rightarrow {\overrightarrow{B}}_M=\overrightarrow{0}$ .

Câu 13. 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).

Hiển thị đáp án  

Đáp án: C

Giải thích:

Cảm ứng từ do dòng điện thẳng dài gây ra tại một điểm:

$B={2.10}^{-7}\frac{I}{r}\Rightarrow B={2.10}^{-7}\frac{1}{0,1}={2.10}^{-6}T$

Câu 14. 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).

Hiển thị đáp án  

Đáp án: B

Giải thích:

Cảm ứng từ tại tâm vòng dây tròn:

$B=2\pi {.10}^{-7}\frac{I}{r}\iff 31,{4.10}^{-6}=2\pi {.10}^{-7}\frac{5}{r}$

$\Rightarrow r=0,1m\Rightarrow d=2r=0,2m$

Câu 15. 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).

Hiển thị đáp án  

Đáp án: D

Giải thích:

Cảm ứng từ do dòng điện thẳng dài gây ra tại một điểm:

$B={2.10}^{-7}\frac{I}{r}\Rightarrow {4.10}^{-5}={2.10}^{-7}\frac{5}{r}\Rightarrow r=0,025m=2,5cm$

Câu 16. Một dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng, 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).

Hiển thị đáp án  

Đáp án: A

Giải thích:

Cảm ứng từ do dòng điện thẳng dài gây ra tại một điểm:

$B={2.10}^{-7}\frac{I}{r}\Rightarrow {2.10}^{-5}={2.10}^{-7}\frac{I}{0,1}\Rightarrow I=10A$

Câu 17. 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.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: D

Giải thích:

Cảm ứng từ bên trong ống dây được xác định bằng công thức:

$B=4\pi {.10}^{-7}\frac{N}{\mathcal{l}}I\Rightarrow {25.10}^{-4}=4\pi {.10}^{-7}.\frac{N}{0,5}.2\Rightarrow N\approx 497$ vòng.

Câu 18. Một sợi dây đồng có đường kính 0,8 (mm), lớp sơn cách điện bên ngoài rất mỏng. Dùng sợi dây này để quấn một ống dây có dài ℓ = 40 (cm). Số vòng dây trên mỗi mét chiều dài của ống dây là:

A. 936.       

B. 1125.     

C. 1250.     

D. 1379.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: C

Giải thích:

Cách 1.

+ Số vòng dây của ống dây là: $N=\frac{\mathcal{l}}{d}=\frac{400}{0,8}=500$ vòng.

+ Số vòng dây trên mỗi mét chiều dài của ống là:

$n=\frac{N}{\mathcal{l}}=\frac{500}{0,4}=1250$ (vòng/mét)

Cách 2.

Số vòng dây trên mỗi mét chiều dài của ống là:

$n=\frac{1}{d}=\frac{1}{0,{8.10}^{-3}}=1250$ (vòng/mét).

Câu 19. Hai dây dẫn thẳng, dài song song cách nhau 32 (cm) trong không khí, cường độ dòng điện chạy trên dây 1 là I₁ = 5 (A), cường độ dòng điện chạy trên dây 2 là I₂. Điểm M nằm trong mặt phẳng 2 dòng điện, ngoài khoảng 2 dòng điện và cách dòng I₂ 8 (cm). Để cảm ứng từ tại M bằng không thì dòng điện I₂ có

A. cường độ I₂ = 2 (A) và cùng chiều với I₁.

B. cường độ I₂ = 2 (A) và ngược chiều với I₁.

C. cường độ I₂ = 1 (A) và cùng chiều với I₁.

D. cường độ I₂ = 1 (A) và ngược chiều với I₁.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: D

Giải thích:

+ Để tại M có cảm ứng từ ${\overrightarrow{B}}_M=\overrightarrow{0}$  thì ${\overrightarrow{B}}_1=-{\overrightarrow{B}}_2$ ⇒ I₁ ngược chiều I₂ (Vì M nằm ngoài khoảng hai dòng điện).

+ Mà $B={2.10}^{-7}\frac{I}{r}$  nên $\frac{I_1}{r_1}=\frac{I_2}{r_2}\iff \frac{5}{40}=\frac{I_2}{8}\Rightarrow I_2=1A$

Câu 20. Hai dây dẫn thẳng, dài song song cách nhau 32 (cm) trong không khí, dòng điện chạy trên dây 1 là I₁ = 5 (A), dòng điện chạy trên dây 2 là I₂ = 1 (A) ngược chiều với I₁. Điểm M nằm trong mặt phẳng của hai dây và cách đều hai dây. Cảm ứng từ tại M có độ lớn là:

A. 5,0.10^-6 (T).

B. 7,5.10^-6 (T).

C. 5,0.10^-7 (T).

D. 7,5.10^-7 (T).

Hiển thị đáp án  

Đáp án: B

Giải thích:

+ Cảm ứng từ do dòng điện I₁ gây ra tại M:

$B_1={2.10}^{-7}\frac{I_1}{r_1}={2.10}^{-7}\frac{5}{0,16}=6,{25.10}^{-6}T$

+ Cảm ứng từ do dòng điện I₂ gây ra tại M:

$B_2={2.10}^{-7}\frac{I_2}{r_2}={2.10}^{-7}\frac{1}{0,16}=1,{25.10}^{-6}T$

+ Cảm ứng từ tổng hợp tại M: ${\overrightarrow{B}}_M={\overrightarrow{B}}_1+{\overrightarrow{B}}_2$

Từ hình vẽ thấy: ${\overrightarrow{B}}_1\uparrow \uparrow {\overrightarrow{B}}_2$

$\Rightarrow B_M=B_1+B_2=6,{25.10}^{-6}+1,{25.10}^{-6}=7,{5.10}^{-6}T$

Câu 21. Hai dây dẫn thẳng, dài song song cách nhau 32 (cm) trong không khí, dòng điện chạy trên dây 1 là I₁ = 5 (A), dòng điện chạy trên dây 2 là I₂ = 1 (A) ngược chiều với I₁. Điểm M nằm trong mặt phẳng của 2 dòng điện ngoài khoảng hai dòng điện và cách dòng điện I₁ 8 (cm). Cảm ứng từ tại M có độ lớn là:

A. 1,0.10^-5 (T).

B. 1,1.10^-5 (T).

C. 1,2.10^-5 (T).

D. 1,3.10^-5 (T).

Hiển thị đáp án  

Đáp án: C

Giải thích:

+ Cảm ứng từ do dòng điện I₁ gây ra tại M:

$B_1={2.10}^{-7}\frac{I_1}{r_1}={2.10}^{-7}\frac{5}{0,08}=1,{25.10}^{-5}T$

+ Cảm ứng từ do dòng điện I₂ gây ra tại M:

$B_2={2.10}^{-7}\frac{I_2}{r_2}={2.10}^{-7}\frac{1}{0,32+0,08}={5.10}^{-7}T$

+ Cảm ứng từ tổng hợp tại M: ${\overrightarrow{B}}_M={\overrightarrow{B}}_1+{\overrightarrow{B}}_2$

Từ hình vẽ thấy: ${\overrightarrow{B}}_1\uparrow \downarrow {\overrightarrow{B}}_2\Rightarrow B_M=\left|B_1-B_2\right|=\left|1,{25.10}^{-5}-{5.10}^{-7}\right|=1,{2.10}^{-5}T$

Câu 22. Hai dây dẫn thẳng, dài song song cách nhau cách nhau 40 (cm). Trong hai dây có hai dòng điện cùng cường độ I₁ = I₂ = 100 (A), cùng chiều chạy qua. Cảm ứng từ do hệ hai dòng điện gây ra tại điểm M nằm trong mặt phẳng hai dây, cách dòng I₁ 10 (cm), cách dòng I₂ 30 (cm) có độ lớn là:

A. 0 (T).

B. 2.10^-4 (T).

C. 24.10^-5 (T).

D. 13,3.10^-5 (T).

Hiển thị đáp án  

Đáp án: D

Giải thích:

+ Cảm ứng từ do dòng điện I₁ gây ra tại M:

$B_1={2.10}^{-7}\frac{I_1}{r_1}={2.10}^{-7}\frac{100}{0,1}={2.10}^{-4}T$

+ Cảm ứng từ do dòng điện I₂ gây ra tại M:

$B_2={2.10}^{-7}\frac{I_2}{r_2}={2.10}^{-7}\frac{100}{0,3}=\frac{1}{15}{.10}^{-3}T$

+ Cảm ứng từ tổng hợp tại M: ${\overrightarrow{B}}_M={\overrightarrow{B}}_1+{\overrightarrow{B}}_2$

+ Từ hình vẽ thấy: ${\overrightarrow{B}}_1\uparrow \downarrow {\overrightarrow{B}}_2\Rightarrow B_M=\left|B_1-B_2\right|=\left|{2.10}^{-4}-\frac{1}{15}{.10}^{-3}\right|\approx 13,{3.10}^{-5}T$

Câu 23. Một sợi dây đồng có đường kính 0,8 mm, điện trở R = 1,1 Ω, lớp sơn cách điện bên ngoài rất mỏng. Dùng sợi dây này để quấn một ống dây dài ℓ = 40 cm. Cho dòng điện chạy qua ống dây thì cảm ứng từ bên trong ống dây có độ lớn $B=6,{28.10}^{-3}T$ . Hiệu điện thế ở hai đầu ống dây là:

A. 6,3 (V).

B. 4,4 (V).

C. 2,8 (V).

D. 1,1 (V).

Hiển thị đáp án  

Đáp án: B

Giải thích:

+ Số vòng dây trên một mét chiều dài của ống dây là:

$n=\frac{1}{d}=\frac{1}{0,{8.10}^{-3}}=1250$ (vòng/mét)

+ Cường độ dòng điện bên trong ống dây là:

$B=4\pi {.10}^{-7}nI\Rightarrow 6,{28.10}^{-3}=4\pi {.10}^{-7}\mathrm{.1250.}I\Rightarrow I=4A$

+ Hiệu điện thế giữa hai đầu ống dây là: $U=IR=4.1,1=4,4V$

Câu 24. 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.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: C

Giải thích:

Cảm ứng từ tổng hợp tại tâm vòng dây $\overrightarrow{B}$ do dây dẫn thẳng và dòng điện uốn tròn gây ra, áp dụng quy tắc nắm tay phải xác định được hai cảm ứng từ này cùng phương, cùng chiều.

$\Rightarrow B=B_1+B_2={2.10}^{-7}\frac{I}{R}+2\pi {.10}^{-7}\frac{I}{R}$

$\Rightarrow B={2.10}^{-7}\frac{4}{0,06}+2\pi {.10}^{-7}\frac{4}{0,06}=5,{5.10}^{-5}T$

Câu 25. Hai dòng điện có cường độ I₁ = 6 (A) và I₂ = 9 (A) chạy trong hai dây dẫn thẳng, dài song song cách nhau 10 (cm) trong chân không I₁ ngược chiều I₂. Cảm ứng từ do hệ hai dòng điện gây ra tại điểm M cách I₁ một khoảng 6 (cm) và cách I₂ một khoảng 8 (cm) có độ lớn là:

A. 2,0.10^-5 (T).

B. 2,2.10^-5 (T).

C. 3,0.10^-5 (T).

D. 3,6.10^-5 (T).

Hiển thị đáp án  

Đáp án: C

Giải thích:

+ Cảm ứng từ do dòng điện I₁ gây ra tại M là:

$B_1={2.10}^{-7}\frac{I_1}{r_1}={2.10}^{-7}\frac{6}{0,06}={2.10}^{-5}T$

+ Cảm ứng từ do dòng điện I₂ gây ra tại M là:

$B_2={2.10}^{-7}\frac{I_2}{r_2}={2.10}^{-7}\frac{9}{0,08}=2,{25.10}^{-5}T$

+ Cảm ứng từ tổng hợp tại M: ${\overrightarrow{B}}_M={\overrightarrow{B}}_1+{\overrightarrow{B}}_2$

+ Từ hình vẽ ta thấy: ${\overrightarrow{B}}_1\perp {\overrightarrow{B}}_2$

$\Rightarrow B_M=\sqrt{B_1^2+B_2^2}=\sqrt{{\left({2.10}^{-5}\right)}^2+{\left(2,{25.10}^{-5}\right)}^2}=3,{01.10}^{-5}T$

Câu 26. Hai dây dẫn thẳng dài song song cách nhau 10 cm trong không khí, dòng điện chạy trong hai dây có cùng cường độ 5 A ngược chiều nhau. Cảm ứng từ tại điểm M cách đều hai dòng điện một khoảng 10 cm có độ lớn là:

A. 1.10^-5 (T).

B. 2.10^-5 (T) .

C. .10^-5 (T).

D. .10^-5 (T).

Hiển thị đáp án  

Đáp án: A

Giải thích:

+ Áp dụng quy tắc nắm tay phải xác định cảm ứng từ do hai dây dẫn thẳng dài, song song gây ra tại M như hình vẽ trên.

+ Cảm ứng từ do dòng điện I₁ và I₂ gây ra tại M có độ lớn:

$B_1=B_2={2.10}^{-7}.\frac{I}{r}={2.10}^{-7}.\frac{5}{0,1}={10}^{-5}T$

+ Cảm ứng từ tổng hợp tại M: ${\overrightarrow{B}}_M={\overrightarrow{B}}_1+{\overrightarrow{B}}_2$

+ Từ hình vẽ xác định được: $\left({\overrightarrow{B}}_1,{\overrightarrow{B}}_2\right)={120}^0$

$\Rightarrow B_M=\sqrt{B_1^2+B_2^2+2B_1{B}_2\cos \left({\overrightarrow{B}}_1,{\overrightarrow{B}}_2\right)}={10}^{-5}T$

Câu 27. Ba dòng điện thẳng song song vuông góc với mặt phẳng hình vẽ. Khoảng cách từ điểm M đến ba dòng điện trên mô tả như hình vẽ. Biết I₁ = I₂ = I₃ = 10A. Xác định cảm ứng từ tại M trong trường hợp cả ba dòng điện có hướng như hình vẽ.

A. $\sqrt{3}{.10}^{-4}T$ .

B. ${10}^{-4}T$ .

C. $\sqrt{2}{.10}^{-4}T$ .

D. $\sqrt{5}{.10}^{-4}T$ .

Hiển thị đáp án  

Đáp án: D

Giải thích:

+ Áp dụng quy tắc nắm tay phải, ta xác định được các cảm ứng từ gây ra tại M và cảm ứng từ tổng hợp tại M như hình vẽ trên.

+ Vì I₁ = I₂ = I₃ = 10 A và $r_1=r_2=r_3=2cm$

$\Rightarrow B_1=B_2=B_3={2.10}^{-7}\frac{I_1}{r_1}={2.10}^{-7}\frac{10}{0,02}={10}^{-4}T$

+ Cảm ứng từ tổng hợp tại M: ${\overrightarrow{B}}_M={\overrightarrow{B}}_1+{\overrightarrow{B}}_2+{\overrightarrow{B}}_3={\overrightarrow{B}}_{12}+{\overrightarrow{B}}_3$

+ Vì ${\overrightarrow{B}}_1\uparrow \uparrow {\overrightarrow{B}}_2\Rightarrow B_{12}=B_1+B_2={2.10}^{-4}T$

+ Ta thấy ${\overrightarrow{B}}_{12}\perp {\overrightarrow{B}}_3$

$\Rightarrow B_M=\sqrt{B_{12}^2+B_3^2}=\sqrt{{\left({2.10}^{-4}\right)}^2+{\left({10}^{-4}\right)}^2}=\sqrt{5}{.10}^{-4}T$

Câu 28. Hai vòng tròn dây dẫn đồng tâm O, bán kính một vòng là R₁ = 8 cm, vòng kia là R₂ = 16 cm, trong mỗi vòng dây đều có dòng điện cường độ I = 10 A chạy qua. Biết hai vòng dây nằm trong cùng một mặt phẳng và dòng điện chạy trong hai vòng ngược chiều. Tính cảm ứng từ tại tâm O của hai vòng tròn dây dẫn đồng tâm trên.

A. 2.10^-5 T.

B. 3.10^-5 T.

C. 4.10^-5 T.

D. 5.10^-5 T.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: C

Giải thích:

Áp dụng quy tắc nắm tay phải xác định được chiều của cảm ứng từ do hai vòng dây tròn đồng tâm gây ra tại tâm O có đặc điểm: cùng phương, ngược chiều.

$\Rightarrow B_O=\left|B_1-B_2\right|=2\pi {.10}^{-7}.I\left|\frac{1}{R_1}-\frac{1}{R_2}\right|$

$=2\pi {.10}^{-7}.10\left|\frac{1}{0,08}-\frac{1}{0,16}\right|\approx {4.10}^{-5}T$

Câu 29. Ba dòng điện thẳng song song vuông góc với mặt phẳng hình vẽ, có chiều như hình vẽ. ABCD là hình vuông cạnh 10 cm; I₁ = I₂ = I₃ = 5 A. Xác định véc tơ cảm ứng từ tại đỉnh thứ tư D của hình vuông.

A. 2.10^-5 T.

B. 2,12.10^-5 T.

C. 3,52.10^-5 T.

D. 4.10^-5 T.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: B

Giải thích:

+ Xác định cảm ứng từ do dòng điện I₁, I₂, I₃ gây ra tại đỉnh D bằng quy tắc nắm tay phải ta được hình vẽ sau:

+ Cảm ứng từ do dòng điện I₁ và I₃ gây ra tại đỉnh D:

$B_1=B_3={2.10}^{-7}\frac{I}{AD}={2.10}^{-7}\frac{5}{0,1}={10}^{-5}T$

+ Cảm ứng từ do dòng điện I₂ gây ra tại đỉnh D:

$B_2={2.10}^{-7}\frac{I}{BD}={2.10}^{-7}\frac{5}{0,1\sqrt{2}}=\frac{{10}^{-5}}{\sqrt{2}}T$

+ Cảm ứng từ tổng hợp tại D: ${\overrightarrow{B}}_D={\overrightarrow{B}}_1+{\overrightarrow{B}}_2+{\overrightarrow{B}}_3={\overrightarrow{B}}_{13}+{\overrightarrow{B}}_2$

+ Vì ${\overrightarrow{B}}_1\perp {\overrightarrow{B}}_3\Rightarrow B_{13}=\sqrt{B_1^2+B_3^2}=\sqrt{2}{.10}^{-5}T$

+ Mà ${\overrightarrow{B}}_{13}\uparrow \uparrow {\overrightarrow{B}}_2$

$\Rightarrow B_D=B_{13}+B_2=\sqrt{2}{.10}^{-5}+\frac{{10}^{-5}}{\sqrt{2}}=2,{12.10}^{-5}T$

Câu 30. Một khung dây tròn gồm 24 vòng dây, mỗi vòng dây có dòng điện cường độ 0,5A chạy qua. Theo tính toán thấy cảm ứng từ ở tâm khung bằng 6,3.10^-5 T. Nhưng khi đo thì thấy cảm ứng từ ở tâm bằng 4,2.10^-5T, kiểm tra lại thấy có một số vòng dây bị quấn ngược chiều với đa số các vòng trong khung. Hỏi có bao nhiêu số vòng dây bị quấn nhầm.

A. 8 vòng.

B. 16 vòng.

C. 12 vòng.

D. 4 vòng.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: D

Giải thích:

+ Cảm ứng từ tại tâm của khung dây tròn là: $B=2\pi {.10}^{-7}.\frac{NI}{R}\Rightarrow B~N$

+ Số vòng dây của khung dây tròn lúc ban đầu là: $N_0=24$  vòng.

+ Số vòng dây mang dòng diện của khung dây còn gây ra cảm ứng từ tại tâm (khi bị quấn ngược n vòng) là :

$\frac{B_0}{B}=\frac{N_0}{N}\iff \frac{6,{3.10}^{-5}}{4,{2.10}^{-5}}=\frac{24}{N}\Rightarrow N=16$ vòng

+ Gọi n là số vòng dây bị quấn ngược thì n vòng dây đó gây ra cảm ứng từ $\overrightarrow{B_1}$ ngược chiều với cảm ứng từ ban đầu, để triệt tiêu cảm ứng từ $\overrightarrow{B_1}$này thì cần n vòng dây quấn xuôi. Số vòng dây gây ra cảm ứng từ thực tế đo được khi đó N = N₀ – 2n.

+ Số vòng dây bị quấn ngược là: $n=\frac{N_0-N}{2}=\frac{24-16}{2}=4$  vòng.

A. 0,1mT

B. 0,2mT

C. 0,3mT

D. 0,4mT

Hiển thị đáp án  

Đáp án: B

Giải thích:

Cảm ứng từ tại M do dây dẫn d₁ gây ra là:

Cảm ứng từ tại M do dây dẫn d₂ gây ra là:

Do hai véctơ cùng chiều nên cảm ứng từ tổng hợp tại M có độ lớn bằng:

Câu 32. Trong chân không, cho hai dây dẫn d₁, d₂ song song và cách nhau 4cm. dòng điện trong hai dây cùng chiều và có cường độ tương ứng là I₁ = I₂ = 10A. Gọi M là một điểm nằm ngoài mặt phẳng chứa hai dây và cách đều các dây d₁, d₂ những khoảng cách bằng 4cm. Cảm ứng từ tại M có độ lớn bằng

A. 50μT

B. 37μT

C. 87μT

D. 13μT

Hiển thị đáp án  

Đáp án: C

Giải thích:

Cảm ứng từ tại M do dây dẫn d₁ gây ra là:

Cảm ứng từ tại M do dây dẫn d₂ gây ra là:

Dựa vào hình vẽ ta có:

Câu 33. Chân không, cho hai dòng điện d₁, d₂ song song, cùng chiều và cách nhau 4cm. Gọi M là một điểm nằm ngoài mặt phẳng chứa hai dây và cách đều các dòng điện d₁, d₂ những khoảng bằng 4cm. Biết cảm ứng từ tại M có phương song song với mặt phẳng chứa hai dòng điện và có độ lớn bằng 12√3 μT. Cường độ dòng điện chạy trong mỗi dây dẫn là

A. 2,4A

B. 4,8A

C. 5,6A

D. 2,8A

Hiển thị đáp án  

Đáp án: B

Giải thích:

Phân tích B_M→ theo hai phương vuông góc với phương chứa r₁ và r₂ (hình vẽ).

Tính được B_1M = B_2M = 24 μT.

 

Câu 34. Trong chân không, cho hai dây dẫn d₁, d₂ song song và cách nhau 5cm. Dòng điện trong hai dây cùng chiều và có cường độ tương ứng là I₁ = 30A, I₂ = 20A. Gọi M là một điểm gần hai dây dẫn mà cảm ứng từ tại M bằng 0. Điểm M cách dây d₁

A. 3cm

B. 2cm

C. 8cm

D. 7cm

Hiển thị đáp án  

Đáp án: A

Giải thích:

Cảm ứng từ tại M bằng 0 nên: B_1M→= - B_2M→

Do hai dòng điện cùng chiều nên M nằm trong mặt phẳng chứa hai dây và giữa hai dây: r₁ + r₂ = 5cm.

Ta có:

Vậy M cách d₁ 3cm và cách d₂ 2cm

Câu 35. Trong chân không, cho hai đường thẳng x, y song song và cách nhau 9cm. Đặt dòng điện thẳng cường độ I₁ = 15A trùng với đường thẳng x. Muốn cảm ứng từ tại những điểm nằm trên đường thẳng y bằng 0 thì phải đặt thêm dòng điện thẳng cường độ I₂ = 20A, nằm trong mặt phẳng (x, y), ngược chiều với dòng điện I₁ và cách đường thẳng x một khoảng là

A. 6cm

B. 3cm

C. 8cm

D. 4cm

Hiển thị đáp án  

Đáp án: B

Giải thích:

Cảm ứng từ tại M bằng 0 nên: B_1M→= - B_2M→ nên M nằm ngoài khoảng I₁, I₂

và

Suy ra M gần d₁ hơn, do đó M nằm bên trái dòng I₁.

Ta có: r₁ = MI₁ = 9cm

Suy ra: I₂ cách đường thẳng x đoạn 12 – 9 = 3cm.

Câu 36. Một khung dây dẫn hình tròn, bán kính R (m) đặt trong chân không. Dòng điện chạy trong khung có cường độ I (A). Cảm ứng từ tại tâm O của khung dây được tính bằng công thức:

Hiển thị đáp án  

Đáp án: B

Giải thích:

Véc tơ cảm ứng từ B→ do dòng điện chạy trong một khung dây tròn gây ra tại tâm của vòng dây có:

Điểm đặt: tại tâm vòng dây;

Phương: vuông góc với mặt phẳng chứa vòng dây;

Chiều: vào Nam ra Bắc: mặt Nam của dòng điện tròn là mặt khi nhìn vào ta thấy dòng điện chạy theo chiều kim đồng hồ, còn mặt Bắc thì ngược lại;

Độ lớn:

Câu 37. Một khung dây dẫn tròn mỏng phẳng gồm 500 vòng dây, bán kính của mỗi vòng dây là 10cm, đặt trong chân không. Dòng điện chạy trong các vòng dây có cường độ I = 10A. Cảm ứng từ tại tâm O của khung dây có độ lớn gần đúng là

A. 0,031T

B. 0,042T

C. 0,051T

D. 0,022T

Hiển thị đáp án  

Đáp án: A

Giải thích:

Cảm ứng từ tại tâm O của khung dây có độ lớn gần đúng là:

Câu 38. Một ống dây hình trụ, tiết diện đều, không có lõi thép. Số vòng dây trên mỗi mét chiều dài ống là 5000 vòng. Nếu cường độ dòng điện chạy trên mỗi vòng của ống dây là 12A thì cảm ứng từ trong lòng của ống dây có độ lớn bằng

A. 75,4μT

B. 754 mT

C. 75,4 mT

D. 0,754T

Hiển thị đáp án  

Đáp án: C

Giải thích:

Cảm ứng từ trong lòng của ống dây có độ lớn bằng:

B = 4π.10^-7.nI = 4π.10^-7.5000.12 = 754.10^-4T

Câu 39. Một sợi dây dẫn dài 30cm được quấn thành một ống dây sao cho các vòng dây nằm sát nhau, đường kính tiết diện ống dây d = 5cm. Khi cho dòng điện có cường độ 10A chạy qua ống dây thì cảm ứng từ trong lòng ống dây đo được bằng π.10^-3T. Chiều dài của sợi dây là

A. 11,78m

B. 23,56m

C. 17,18m

D. 25,36m

Hiển thị đáp án  

Đáp án: A

Giải thích:

Số vòng dây trên một đơn vị chiều dài là:

Số vòng dây là: N = n.? = 250.0,3 = 75 vòng

Chiều dài của sợi dây bằng L = N.π.d = 75.π.0,05 = 11,78m.

Câu 40. Trong chân không, cho hai dây dẫn d₁, d₂ song song và cách nhau 4cm. Dòng điện trong hai dây ngược chiều và có cường độ tương ứng là I₁ = 10A và I₂ = 15A. Gọi M là một điểm nằm trong mặt phẳng chứa hai dây và cách đều hai dây. Cảm ứng từ tại M có độ lớn bằng

A. 150.10^-6T

B. 100.10^-6T

C. 250.10^-6T

D. 50.10^-6T

Hiển thị đáp án  

Đáp án: D

Giải thích:

Cảm ứng từ tại M do dây dẫn d₁ gây ra là:

Cảm ứng từ tại M do dây dẫn d₂ gây ra là:

Do hai véctơ ngược chiều nên cảm ứng từ tổng hợp tại M có độ lớn bằng:

 

Các câu hỏi trắc nghiệm Vật lí lớp 11 có đáp án, chọn lọc khác:

Trắc nghiệm Lực Lo-ren-xơ có đáp án

Trắc nghiệm Từ thông. Cảm ứng điện từ có đáp án

Trắc nghiệm Suất điện động cảm ứng có đáp án

Trắc nghiệm Tự cảm có đáp án

Trắc nghiệm Khúc xạ ánh sáng có đáp án