Câu hỏi tự luận mức độ thông hiểu Vật lí 12 cd bài 2: Lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện Cảm ứng từ

2. THÔNG HIỂU (4 CÂU)

Câu 1: Trong các phát biểu sau đây, phát biểu nào đúng, phát biểu nào sai?

a) Hai dây dẫn thẳng, dài sẽ hút nhau khi dòng điện chạy trong chúng ngược chiều nhau.

b) Tại một điểm của từ trường, cảm ứng từ có phương trùng với phương của kim nam châm nằm cân bằng tại điểm đang xét, có chiều từ cực nam sang cực bắc

của kim nam châm.

c) Từ trường luôn tác dụng lực lên một dây dẫn thẳng dài mang dòng điện được đặt cố định trong từ trường.

d) Lực từ do từ trường đều tác dụng lên một dây dẫn thẳng dài mang dòng điện

có hướng vuông góc với cả hướng của dòng điện và hướng của cảm ứng từ.

Câu 2: Khi sét đánh, có dòng điện tích âm chuyển động từ đám mây xuống mặt đất. Từ trường của Trái Đất hướng về phía bắc. Tia sét bị từ trường Trái Đất làm chệch hướng theo hướng nào?

Câu 3: Một vòng dây hình vuông nằm trong mặt phẳng tờ giấy. Trong vòng dây này có dòng điện với cường độ I chạy theo chiều kim đồng hồ. Nếu cảm ứng từ hướng từ trái sang phải và nếu mỗi cạnh của vòng dây có chiều dài 1 thì tổng lực từ tác dụng lên vòng dây bằng bao nhiêu?

Câu 4: Một dây dẫn được đặt nằm ngang theo hướng nam bắc trong một từ trường đều có cảm ứng từ nằm ngang hướng về phía đông. Trong dây dẫn có dòng electron chuyển động theo chiều về phía nam. Lục tác dụng lên dây có hướng đi vào hay đi ra khỏi trang giấy?

Câu 1:

a) Sai. Hai dây dẫn thẳng, dài sẽ đẩy nhau khi dòng điện chạy trong chúng ngược chiều nhau. Ngược lại, chúng sẽ hút nhau khi dòng điện cùng chiều.

b) Đúng. Cảm ứng từ tại một điểm trong từ trường có phương trùng với phương của kim nam châm khi kim nam châm đang ở trạng thái cân bằng. Chiều của cảm ứng từ là từ cực nam sang cực bắc của kim nam châm.

c) Sai. Để từ trường tác dụng lực lên một dây dẫn thẳng dài mang dòng điện, dây dẫn đó phải có khả năng chuyển động trong từ trường. Nếu dây dẫn được giữ cố định, lực từ sẽ gây ra mô-men xoắn làm cho dây dẫn quay chứ không gây ra chuyển động tịnh tiến.

d) Đúng. Đây chính là nội dung của quy tắc bàn tay trái.

Câu 2:

– Dòng điện: Tia sét là dòng điện tích âm chuyển động từ đám mây xuống mặt đất.

– Từ trường: Từ trường Trái Đất hướng về phía Bắc.

– Lực từ: Theo quy tắc bàn tay trái, lực từ sẽ tác dụng lên tia sét làm cho nó lệch hướng về phía Tây.

Câu 3:

Sử dụng quy tắc bàn tay trái xác định được 4 lực từ tác dụng lên 4 cạnh hình vuông tạo thành 2 cặp lực trực đối. Độ lớn 4 lực này như nhau.

=> Nếu cảm ứng từ hướng từ trái sang phải và nếu mỗi cạnh của vòng dây có chiều dài 1 thì tổng lực từ tác dụng lên vòng dây bằng 0

Câu 4:

– Dòng điện: Trong bài toán này, dòng electron chuyển động về phía Nam. Tuy nhiên, theo quy ước, chiều dòng điện ngược với chiều chuyển động của electron, tức là chiều dòng điện hướng về phía Bắc.

– Từ trường: Cảm ứng từ hướng về phía Đông.

– Áp dụng quy tắc bàn tay trái:

+ Đặt bàn tay trái sao cho lòng bàn tay hướng về phía Bắc (chiều của từ trường).

+ Ngón giữa chỉ về phía Bắc (chiều của dòng điện).

+ Ngón cái sẽ chỉ về phía trên, vuông góc với mặt phẳng hình vẽ và hướng ra khỏi trang giấy.

Xem toàn bộ: Câu hỏi tự luận Vật lí 12 Cánh diều bài 2: Lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện Cảm ứng từ