Bài tập Chương 1, phần 2, cơ bản - Vật lý đại cương 2 | Trường Đại học Công nghệ, Đại học Quốc gia Hà Nội

Bài tập Chương 1, phần 2, cơ bản - Vật lý đại cương 2 | Trường Đại học Công nghệ, Đại học Quốc gia Hà Nội được sưu tầm và soạn thảo dưới dạng file PDF để gửi tới các bạn sinh viên cùng tham khảo, ôn tập đầy đủ kiến thức, chuẩn bị cho các buổi học thật tốt. Mời bạn đọc đón xem!

Bài t n ập Chương 1, phần 2, cơ bả
Câu 1.2.1
Mt dây d c u n thành hình vuông v i c nh ẫn đượ
0,4l =
m, mang m t
dòng điện
10I =
A như hình vẽ Tìm hướ. ng tính c m ng t t i tâm
ca hình vuông.
Câu 1.2.2
Một đoạ ẫn đượ ốn cong như hình vn dây d c u vi bán kính ca cung
tròn là
3R =
cm, mang m n ột dòng điệ
5I =
A. Tìm hướng và độ ln
ca cm ng t ti tâm ca cung tròn.
Câu 1.2.3
Mt dây dn th ng dài vô h ạn mang dòng điệ ờng độn
I
đượ c u n cong
như trên hình ửa đườ, vi AB n ng tròn tâm O, bán kính
R
. c định
cường độ t trường
do dây t o ra tâm O.
Câu 1.2.4
Bn dây d n dài vô h n, song song v i nhau và cùng mang dòng
điện
5I =
A. Dòng điệ ẫn A B đi vào trong mặn qua dây d t
phng hình vẽ, còn dòng điện qua dây dẫn C và D đi ra ngoài mặt
phng hình vẽ. Xác định hướng độ ln c a c m ng t t ại điểm
P do 4 dây d n gây ra.
Câu 1.2.5
Một vật dẫn dài hạn bán kính
R
mang một dòng điện
I
với mật độ dòng điện không đều
J br=
, trong đó
b
một
hằng số . Hãy tìm biểu thức của cảm ứng từ (Hình v)
B
khoảng cách
1
r R
2
r R
, tính từ trục đối xứng của vật
dẫn.
Câu 1.2.6
Mt electron chuy ng v i v n t c ển độ
6
6 10v =
m/s đi vào một t trường có
3
10
B
=
T v i ng c a hướ
vn t c
v
h p v ng c a c m ng t ới hướ
B
m t c 30 . Hãy m qu o chuy ng c a electron
º
đạ ển độ
trong t a qu o y (b qua tr ng l c). trường và xác định các đặc trưng củ đạ
Câu 1.2.7
Ht chuy ng trong t ng có c m ng t α ển độ trườ
1,2B =
T theo qu o tròn bán kính 0,45 m. Hãy đ
tính v n t c
v
, chu quay
T
, động năng
W
c a h t trong t ng và hi n th trườ ệu điệ ế
U
c n thi ết đã
dùng đ tăng tốc cho hạt trước khi đi vào từ trườ ếng. Bi t kh ng hối lượ ạt α
27
6, 6976 10m
=
kg n , điệ
tích
19
2 3, 2 10
q e
= =
C,
19
1 eV 1,6 10 J
=
.
Câu 1.2.8
Một dòng điện
5I =
A chạy theo mạch kín abcd trên hình
lập phương cạnh 40 cm (Hình v). Một từ trường đều
0,02B =
T hướng theo chiều dương của trục y. Hãy tính
độ lớn hướng của lực từ tác dụng lên từng đoạn của
mạch kín và lực từ tổng cộng tác dụng lên nó.
Câu 1.2.9
Một bản mỏng bằng bạc độ dày
0, 2t =
mm dùng để đo
hiệu ứng Hall với từ trường vuông góc với bản (Hình v).
Hệ số Hall đối với bạc là
10
H
0,84 10R
=
m /C.
3
a) Xác định nồng độ hạt tải điện
n
của bạc.
b) Nếu một dòng điện
20I =
A gây ra một hiệu điện
thế Hall
H
15V =
µV thì độ lớn của cảm ứng từ
bao nhiêu?
Câu 1.2.10
Trên hình v, cường độ dòng điện chạy trên dây dẫn thẳng
dài hạn
1
5I =
A, cường độ dòng điện chạy trên
khung dây chữ nhật
2
10I =
A. Các kích thước
0,1c =
m,
0,15a =
m,
0, 45l =
m. Hãy xác định độ lớn
hướng của lực từ tổng hợp tác dụng n khung dây dưới
tác dụng của từ trường do dây dẫn thẳng gây ra.
| 1/3

Preview text:

Bài tập Chương 1, phần 2, cơ bản
Câu 1.2.1
Một dây dẫn được uốn thành hình vuông với cạnh l = 0, 4 m, mang m t ộ
dòng điện I =10 A như hình vẽ. Tìm hướng và tính cảm ứng từ tại tâm của hình vuông. Câu 1.2.2
Một đoạn dây dẫn được ốn u
cong như hình vẽ với bán kính của cung
tròn là R = 3 cm, mang một dòng điện I = 5 A. Tìm hướng và độ lớn
của cảm ứng từ tại tâm của cung tròn. Câu 1.2.3
Một dây dẫn thẳng dài vô hạn mang dòng điện c ờng ư
độ I được uốn cong
như trên hình, với AB là nửa đường tròn tâm O, bán kính R . Xác định
cường độ từ trường H do dây tạo ra ở tâm O. Câu 1.2.4
Bốn dây dẫn dài vô hạn, song song với nhau và cùng mang dòng
điện I = 5 A. Dòng điện qua dây ẫn d A và B đi vào trong mặt
phẳng hình vẽ, còn dòng điện qua dây dẫn C và D đi ra ngoài mặt
phẳng hình vẽ. Xác định hướng và độ lớn c a ủ cảm ứng t ừ tại điểm P do 4 dây dẫn gây ra. Câu 1.2.5
Một vật dẫn dài vô hạn bán kính R mang một dòng điện I
với mật độ dòng điện không đều J = br , trong đó b là một
hằng số (Hình vẽ). Hãy tìm biểu thức của cảm ứng từ B
khoảng cách r R r R , tính từ trục đối xứng của vật 1 2 dẫn. Câu 1.2.6
Một electron chuyển động với vận t c ố 6 v = 6 1
 0 m/s đi vào một từ trường có 3 B 10− = T với hướng của vận t c
v hợp với hướng của cảm ng ứ từ B m t
ộ góc 30º. Hãy tìm quỹ đạo chuyển ng độ c a ủ electron trong t
ừ trường và xác định các đặc trưng của quỹ đạo ấy (b qua t ỏ r ng l ọ ực). Câu 1.2.7
Hạt α chuyển động trong từ trường có cảm ng ứ t
B =1,2 T theo quỹ đạo tròn bán kính 0,45 m. Hãy tính vận t c
v , chu kì quay T , động năng W c a
ủ hạt trong từ trường và hiệu n
điệ thế U cần thiết đã
dùng để tăng tốc cho hạt trước khi đi vào từ trường. Biết khối lượng hạt α là 2 − 7 m =  kg n , điệ  6, 6976 10 − − tích 19
q = 2e = 3, 2 10 C, 19 1 eV = 1, 610 J . Câu 1.2.8
Một dòng điện I = 5 A chạy theo mạch kín abcd trên hình
lập phương có cạnh 40 cm (Hình vẽ). Một từ trường đều
B = 0,02 T hướng theo chiều dương của trục y. Hãy tính
độ lớn và hướng của lực từ tác dụng lên từng đoạn của
mạch kín và lực từ tổng cộng tác dụng lên nó. Câu 1.2.9
Một bản mỏng bằng bạc có độ dày t = 0, 2 mm dùng để đo
hiệu ứng Hall với từ trường vuông góc với bản (Hình vẽ).
Hệ số Hall đối với bạc là 1 − 0 R = 0,84 10 m3/C. H
a) Xác định nồng độ hạt tải điện n của bạc.
b) Nếu một dòng điện I = 20 A gây ra một hiệu điện thế Hall V
= 15 µV thì độ lớn của cảm ứng từ là H bao nhiêu? Câu 1.2.10
Trên hình vẽ, cường độ dòng điện chạy trên dây dẫn thẳng
dài vô hạn là I = 5 A, cường độ dòng điện chạy trên 1
khung dây chữ nhật là I = 10 A. Các kích thước là c = 0,1 2
m, a = 0,15 m, và l = 0, 45 m. Hãy xác định độ lớn và
hướng của lực từ tổng hợp tác dụng lên khung dây dưới
tác dụng của từ trường do dây dẫn thẳng gây ra.