Bài tập môn Vật lý và thí nghiệm 1 | Học viện Công Nghệ Bưu Chính Viễn Thông

BÀI TẬP VẬT LÝ 1
1a: Một hòn đá được ném từ đỉnh của một tháp cao 45m theo phương nằm ngang với vận
tốc ban đầu v0 = 15m/s. Bỏ qua lực cản không khí. Cho g = 10m/s2. Xác định:
a. Tầm bay xa và thời gian bay của hòn đá.
b. Vận tốc, gia tốc tiếp tuyến, gia tốc pháp tuyến của hòn đá khi chạm đất.2a:
Một bánh xe có bán kính 10cm, lúc đầu đang đứng yên, sau đó quay quanh trục của nó
với gia tốc góc 2 rad/s2. Xác định:
a. Vận tốc góc, vận tốc dài, gia tốc tiếp tuyến, gia tốc pháp tuyến, gia tốc toàn
phần của một điểm trên vành bánh xe sau giây đầu tiên.
b. Số vòng mà bánh xe quay được sau 1 phút đầu tiên.
3a: Một xe lửa bắt đầu chạy vào một đoạn đường tròn bán kính 1000m và dài 600m với
vận tốc 54km/h. Xe lửa chạy hết đoạn đường này trong 20s. Coi rằng chuyển động của xe
lửa là nhanh dần đều. Xác định vận tốc dài, gia tốc tiếp tuyến, gia tốc pháp tuyến, gia tốc
toàn phần và gia tốc góc của xe lửa ở cuối đoạn đường đó.
4a: Một viên đạn khối lượng 10g đang bay với vận tốc 500 m/s tới xuyên vào tấm gỗ dày
và đi được một đoạn 5cm. Xác định:
a. Lực cản trung bình của gỗ tác dụng lên viên đạn.
b. Vận tốc của viên đạn sau khi xuyên qua tấm gỗ nếu tấm gỗ chỉ dày 2,4cm.
5a: Một tàu điện chạy trên đoạn đường phẳng ngang với gia tốc không đổi là 0,25m/s2. Sau
40s kể từ lúc bắt đầu khởi hành, người ta tắt máy động cơ và tàu điện chuyển động chậm
dần đều cho tới khi dừng hẳn. Hệ số ma sát giữa bánh xe và đường ray là 0,05. Cho g = 10m/s2. Xác định:
a. Vận tốc lớn nhất và gia tốc chuyển động chậm dần đều của tàu.
b. Thời gian chuyển động của tàu và đoạn đường mà tàu đã đi được từ lúc khởi
hành đến lúc dừng hẳn.
6a: Một vật nặng trượt không vận tốc ban đầu từ đỉnh mặt nghiêng hợp với mặt ngang một
góc α = 300. Hế số ma sát giữa vật và mặt nghiêng là k = 0,2. Xác định:
a. Gia tốc chuyển động của vật trên mặt nghiêng.
b. Vận tốc của vật sau khi trượt được một đoạn đường dài 0,9m. Cho g =
10m/s2. 7a: Một ô tô khối lượng m = 2,5 tấn chạy với vận tốc không đổi 54km/h qua
một chiếc cầu. Xác định lực nén của ôtô lên cầu, nếu: a. Cầu nằm ngang.
b. Cầu vồng lên với bán kính cong 50m.
c. Cầu lõm xuống với bán kính cong 50m.
8a: Một phi công lái máy bay thực hiện một vòng nhào lộn có bán kính 200m trong mặt
phẳng thẳng đứng. Khối lượng của phi công là 75kg. Xác định lực nén của phi công tác
dụng lên ghế ngồi tại điểm thấp nhất và điểm cao nhất của vòng nhào lộn khi vận tốc của
máy bay trong vòng nhào lộn luôn không đổi và bằng 360km/h. Cho g = 10m/s2.
9a: Một người khối lượng m đứng trong thang máy chuyển động đi lên theo phương thẳng
đứng với gia tốc a. Hỏi trọng lượng của người ấy thay đổi như thế nào nếu lúc đầu thang
máy chuyển động nhanh dần đều, sau đó chuyển động đều và trước khi dừng lại thang máy
chuyển động chậm dần đều với cùng gia tốc.
1b: Một trụ đặc khối lượng 20kg, bán kính 0,3m, đang quay với vận tốc 300vòng/phút. Tác
dụng vào trụ một lực hãm tiếp tuyến với mặt trụ và vuông góc với trục quay. Sau 3 phút
trụ dừng lại. Tìm mômen lực hãm tiếp tuyến.
2b: Một bánh xe có khối lượng m = 50kg, bán kính R = 0,5m đang đứng yên. Tác dụng lên
bánh xe một lực tiếp tuyến với vành Ft = 100N để bánh xe quay tại chỗ. Coi bánh xe là một
vành tròn rỗng. Xác định: a. Gia tốc của bánh xe.
b. Vận tốc dài của một điểm trên vành bánh xe sau khi tác dụng lực 10s.3b:
Một bánh xe khối lượng m = 100kg, bán kính R = 50cm, đang quay quanh trục của nó
với vận tốc 480vòng/phút thì bị tác dụng một lực hãm tiếp tuyến. Coi bánh xe là một
vành tròn rỗng. Xác định mômen của lực hãm trong hai trường hợp:
a. Bánh xe dừng lại sau khi hãm 50s.
b. Bánh xe dừng lại sau khi quay thêm được 200vòng.
4b: Một bánh xe bán kính 50cm đang quay dưới tác dụng của mômen lực 980Nm. Hỏi phải
cho mỗi má phanh tác dụng lên vành bánh một lực bằng bao nhiêu để vành bánh xe quay
chậm dần đều với gia tốc góc 2,5rad/s2. Biết hệ số ma sát 0,25, mômen quán tính của bánh
xe đối với trục quay 50kg.m2.
5b: Hai vật nặng khối lượng 2kg và 1kg được nối với nhau bằng một sợi dây không dãn,
vắt qua một ròng rọc có trục quay cố định nằm ngang. Ròng rọc có dạng một đĩa tròn phẳng
bán kính 50mm và khối lượng 1,5kg. Bỏ qua ma sát của ròng rọc và của trục quay. Xác
định gia tốc chuyển động của vật nặng và lực căng trên mỗi nhánh của sợi dây ở hai bên ròng rọc. Cho g = 10m/s2.
6b: Một sợi dây mảnh không dãn vắt qua ròng rọc có dạng đĩa phẳng tròn, khối lượng của
ròng rọc m = 1kg, một đầu dây buộc vào vật A đặt trên mặt bàn nằm ngang, đầu kia buộc
vào vật B treo thẳng đứng. Khối lượng của các vật mA = 2kg, mB = 3kg. Hệ số ma sát giữa
vật A và mặt bàn k = 0,25. Bỏ qua ma sát ở ổ trục của ròng rọc. Xác định gia tốc chuyển
động của các vật và lực căng trên mỗi nhánh của sợi dây ở hai bên ròng rọc. Cho g = 10m/s2.
7b: Một đĩa tròn đặc đồng chất khối lượng m1 = 100kg quay với vận tốc góc ω1 =
10vòng/phút. Một người khối lượng m2 = 60kg đứng ở mép đĩa. Hỏi vận tốc góc của đĩa
khi người đi vào đứng ở tâm của đĩa. Coi người như một chất điểm.
8b: Một thanh gỗ mỏng dài 0,5m có thể quay tự do quanh trục nằm ngang đi qua một đầu
thanh. Một viên đạn khối lượng 10g bay theo phương ngang với vận tốc 400m/s tới đâm
xuyên vào một đầu dưới của thanh gỗ và mắc vào đó. Khối lượng của thanh gỗ là 6kg, phân
bố đều dọc theo chiều dài của thanh. Bỏ qua ma sát của trục quay và lực cản không khí.
Xác định vận tốc góc của thanh gỗ ngay sau khi viên đạn đâm xuyên vào nó.
1c: a. Môt vôlăng đang quay với vậ n tốc 300 vòng/phút thì bị hãm lại. Sau mộ t phút vậ
ṇ tốc của vôlăng còn là 180 vòng/phút. Tính gia tốc góc của vôlăng lúc bị hãm và số vòng
vôlăng quay được trong môt phút bị hãm đó.̣
b. Tìm động năng của một quả cầu đặc có khối lượng 0,5kg, bán kính 6cm, lăn
không trượt trên mặt phẳng ngang với vận tốc góc 5 vòng/s.
c. Một chất điểm khối lượng 5kg trượt không vận tốc ban đầu từ đỉnh mặt nghiêng
cao 20m xuống. Khi tới chân mặt nghiêng vật có vận tốc 10m/s. Tính công của lực ma sát. Cho g = 10m/s2.
2c: Một ôtô có khối lượng một tấn, khi tắt máy chuyển động xuống dốc thì có vận tốc
không đổi 54 km/h. Độ nghiêng của dốc là 4% (
). Hỏi động cơ ôtô phải có
công suất bao nhiêu để nó lên dốc trên với cùng vận tốc 54 km/h. Cho g = 10m/s2. 3c: Một
quả cầu đặc khối lượng 2,5kg lăn không trượt trên mặt phẳng ngang đến va chạm vào chân
tường rồi bật trở ra, vận tốc của quả cầu trước va chạm và sau va chạm lần lượt là 15m/s
và 12m/s. Xác định nhiệt lượng toả ra trong quá trình va chạm đó.
4c: Một quả cầu khối lượng 2kg đang chuyển động với vận tốc 3m/s tới va chạm vào quả
cầu thứ hai có khối lượng 3kg đang chuyển động với vận tốc 1m/s cùng chiều với quả cầu
thứ nhất (coi va chạm hai quả cầu là va chạm mềm). Xác định nhiệt lượng toả ra trong quá
trình va chạm đó. Coi mỗi quả cầu như một chất điểm.
5c: Một chiếc bút chì dài 15cm đang dựng thẳng đứng thì bị đổ xuống mặt bàn. Xác định:
a. Vận tốc góc của bút chì.
b. Vận tốc dài ở giữa thân bút chì và ở đầu trên của bút chì tại thời điểm bút chì
bắt đầu chạm mặt bàn. Cho g =10m/s2.
1d: Tìm lực hút của hạt nhân nguyên tử hydro lên electron trong nguyên tử, cho biết bán
kính quĩ đạo của electron bằng 5,3.10-11m. Xác định vận tốc của electron trên quĩ đạo đó.
Cho me = 9,1.10-31kg, e = 1,6.10-19C, k = 9.109 Nm2/C2.
2d: Hai điện tích điểm dương q1 và q2 đặt cách nhau một đoạn . Hỏi phải đặt một điện
tích điểm q3 dấu gì và ở đâu để cả 3 điện tích đó nằm cân bằng?
3d: Tại ba đỉnh A,B,C của một hình chữ nhật ABCD trong không khí đặt ba điện tích
q1,q2,q3. Cho AB = a = 3cm; BC = b = 4cm; q2 = -2,5.10-6 C, ε =1, k = 9.109 Nm2/C2.
a. Xác định các điện tích q1 và q3 để cường độ điện trường tại D bằng không.
b. Xác định điện thế gây ra tại điểm D của hệ điện tích điểm.
4d: Một vòng tròn làm bằng một dây dẫn mảnh bán kính R mang điện tích dương Q phân
bố đều trên dây. Hãy xác định cường độ điện trường tại điểm M nằm trên trục của vòng
dây, cách tâm một đoạn h. Tại điểm nào trên trục của vòng dây cường độ điện trường đạt giá trị cực đại?
5d: Tìm lực tác dụng lên một điện tích điểm
đặt tại tâm O của nửa vòng dây
tròn bán kính R = 3cm, tích điện đều với điện tích Q = 6.10-7C. Cho k = 9.109 Nm2/C2. 6d:
Một vòng dây tròn bán kính 4cm tích điện đều với điện tích Q = (2/9).10-8C. Tính điện thế
tại tâm vòng dây và tại điểm M trên trục vòng dây, cách tâm vòng dây một khoảng h =
3cm. Cho ε =1; k = 9.109 Nm2/C2. Tại điểm M đặt một điện tích điểm q0 cùng dấu với Q,
có khối lượng m. Tìm vận tốc nhỏ nhất của q0 để nó có thể vượt qua vòng dây. Bỏ qua trọng lượng của q0.
7d: Tại ba đỉnh của tam giác đều ABC cạnh a =
lần lượt đặt ba điện tích điểm q1
= -10-8C, q2 = q3 = 10-8C. Tìm công của lực điện trường để di chuyển điện tích điểm q0 =10-
9C từ tâm O của tam giác đến trung điểm M của cạnh AB. Cho k = 9.109 Nm2/C2.
8d: Một electron chuyển động trong điện trường đều có gia tốc a = 1012m/s2. Tìm:
a. Cường độ điện trường.
b. Vận tốc sau 10-6s kể từ khi electron bắt đầu chuyển động trong điện trường.
c. Công của lực điện trường làm cho electron chuyển động trong thời gian đó. Bỏqua
trọng lực tác dụng lên electron. Cho me = 9,1.10-31kg, e = 1,6.10-19C.
9d: Một điện tích q0 = -10-9C đặt tại điểm O, một electron bay từ vô cực tiến lại gần nó một
khoảng nhỏ nhất 3,17cm thì dừng lại. Xác định vận tốc ban đầu của electron. Cho ε =1, k = 9.109 Nm2/C2.
10d: Hai điện tích điểm cùng dấu q1= 10-7C và q2= 2.10-7C đặt cách nhau một đoạn r1 = 0,8
m. Tìm công cần thực hiện để đưa hai điện tích lại gần nhau tới khoảng cách r2=0,2m. Cho k = 9.109 Nm2/C2.
1e: Cho hai mặt cầu kim loại đồng tâm bán kính R1= 2cm, R2 = 4cm mang điện tích Q1 =
9.10-9C; Q2 = -(2/3).10-9C. Tính cường độ điện trường và điện thế tại những điểm cách tâm
cầu những khoảng bằng 1cm, 3cm, 5cm. Cho ε =1, k = 9.109 Nm2/C2.
2e: Hai quả cầu rỗng bằng kim loại đồng tâm được phân bố điện tích với cùng một mật độ điện mặt
. Tìm điện tích tổng cộng Q phân bố trên hai mặt cầu đó, biết rằng khi dịch
chuyển một điện tích một culông từ vô cực tới tâm của hai quả cầu đó cần phải tốn một
công bằng 103J. Biết các bán kính của hai quả cầu đó lần lượt là 5cm và 15 cm. Cho ε =1, k = 9.109 Nm2/C2.
3e: Tính công cần thiết để dịch chuyển một điện tích
từ một điểm M cách bề
mặt quả cầu tích điện một khoảng a = 10cm ra xa vô cực, và từ 1 điểm N cách tâm cầu 1cm
ra xa vô cực. Biết quả cầu có bán kính R = 2cm, mật độ điện mặt . Cho ε =1, k = 9.109 Nm2/C2.
4e: Hai quả cầu kim loại giống hệt nhau, kích thước không đáng kể, 2 tâm cầu đặt cách
nhau 60cm, đang đẩy nhau với một lực điên F ̣ 1 = 7.10-5N. Sau khi nối chúng bằng môt sợị
dây kim loại rồi bỏ sợi dây đi thì chúng đẩy nhau với một lực F2 = 1,6.10-4N. Xác định điện
tích ban đầu của mỗi quả cầu. Cho ε = 1, k = 9.109 Nm2/C2.
5e: Hai quả cầu kim loại bán kính R bằng nhau và bằng 2,5 cm, 2 tâm cầu đặt cách nhau d
= 1m, điện thế của một quả cầu là 1200 V, của quả cầu kia là -1200V. Tính điện tích của
mỗi quả cầu. Cho ε =1; k = 9.109 Nm2/C2.
6e: Một quả cầu bán kính R1 = 5cm, mang điện tích Q1 = 5.10-7C, được nối bằng dây dẫn
với một quả cầu bán kính R2 = 10 cm, mang điện tích Q2 = 5.10-7C. Các điện tích sẽ dịch
chuyển trong dây dẫn theo hướng nào? Lượng điện tích dịch chuyển trong dây bằng bao
nhiêu? Tính điện thế của mỗi quả cầu sau khi nối. Cho biết các quả cầu ở khá xa nhau trong
không khí. Cho k = 9.109 Nm2/C2.
7e: Hai quả cầu kim loại đặt cách biệt nhau trong chân không. Quả cầu một có bán kính R1
= 2,7cm, điện tích Q1 = 6.10-10C. Qủa cầu thứ hai bán kính R2 = 8,1cm, điện tích Q2 = 12.10-
10C. Nối hai quả cầu trên bằng một sợi dây dẫn có điện dung không đáng kể. Xác định năng
lượng điện của mỗi quả cầu sau khi nối. Cho k = 9.109 Nm2/C2.
8e: Một quả cầu dẫn điện đặt trong không khí có bán kính R = 5 cm, mang điện tích Q =
5.10-8 C. Tìm điện dung của quả cầu, năng lượng điện trường bên trong quả cầu và năng
lượng điện trường trong toàn bộ không gian bên ngoài quả cầu. Cho k = 9.109 Nm2/C2.
9e: Tìm mật độ năng lượng của điện trường tại một điểm:
a. Cách bề mặt của một mặt cầu tích điện đều một khoảng a = 2cm, cho biết mặt cầucó bán kính R = 1cm.
b. Sát một mặt phẳng vô hạn tích điện đều.
Cho biết mật độ điện mặt trên quả cầu và mặt phẳng vô hạn bằng 1,67.10-5C/m2.
Cho ε = 1, k = 9.109 Nm2/C2, ε0 = 8,86.10-12F/m.
1f: Một hạt bụi có khối lượng m = 2,1.10-12g nằm lơ lửng giữa hai bản của tụ điện phẳng
có điện trường hướng lên trên. Hạt bụi có điện tích q = 8.10-16C. Tìm điện tích của tụ điện.
Cho diện tích của bản tụ S = 100cm2, εo = 8,86.10-12 C2/N.m2, g= 10m/s2.
2f: Một điện tích q = 4,5.10-9C đặt ở giữa hai bản tụ điện phẳng có điện dung C =
1,78.1011F, diện tích mỗi bản tụ S = 100cm2, giữa hai bản tụ là parafin có hằng số điện
môi ε= 2. Điện tích đó chịu một lực tác dụng F = 9,81.10-5N. Xác định:hiệu điện thế giữa
hai bản tụ và điện tích trên mỗi bản tụ. Cho εo = 8,86.10-12 C2/N.m2.
3f: Hai mặt phẳng vô hạn bằng kim loại được đặt song song và lấp đầy ở giữa bằng một
lớp thủy tinh dày 3mm, hằng số điện môi ε = 7. Người ta tích điện cho đến khi hiệu điện
thế giữa hai mặt phẳng đó là 1000V. Xác định: a.
Mật độ điện tích mặt trên hai bản tụ. b.
Mật độ điện tích liên kết ở trên mặt chất điện môi. Cho ε0 = 8,86.10-12F/m.
4f: Giữa hai bản của một tụ điện phẳng cách nhau một đoạn d = 5mm, ở giữa là không
khí, người ta thiết lập một hiệu điện thế U = 1000V. Sau đó cắt tụ khỏi nguồn và lấp đầy
tụ điện bằng một chất điện môi
. Tìm mật độ điện tích tự do trên mỗi bản tụ và mật
độ điện tích liên kết xuất hiện trên mặt điện môi. Cho εo = 8,86.10-12 C2/N.m2.
5f: Diện tích của một bản tụ điện phẳng không khí bằng 100 cm2. Khoảng cách giữa hai
bản bằng 5 mm. Hiệu thế giữa hai bản bằng 300V. Vẫn mắc tụ với nguồn, người ta lấp đầy
khoảng không gian giữa hai bản bằng parafin có hằng số điện môi = 2. Tính:
a. Mật độ điện tích tự do trên mỗi bản tụ sau khi lấp đầy parafin.
b. Mật độ điện tích liên kết ở trên mặt parafin. Cho 0= 8,86.10-12 C2/N.m2. 6f: Một
tụ điện phẳng có diện tích mỗi bản tụ S = 50 cm2, khoảng cách giữa 2 bản tụ bằng d
= 5mm, trong tụ chứa đầy chất điện môi có = 10, hiệu điện thế giữa hai bản tụ U =
500V. Tính năng lượng điện trường bên trong tụ điện và mật độ điện tích liên kết ở trên
mặt chất điện môi. Cho 0= 8,86.10-12 C2/N.m2.
1g: Một dòng điện cường độ I = 6A chạy trong một dây dẫn điện uốn thành hình vuông
ABCD có cạnh a = 10cm. Xác định vectơ cảm ứng từ B và cường độ từ trường H tại tâm
O của mạch điện đó. Chiều dòng điện ngược chiều kim đồng hồ. Cho .
2g: Một dây dẫn được uốn thành một hình tam giác đều, mỗi cạnh là a = 50cm. Dòng điện
chạy trong dây dẫn đó có cường độ I=3,14 A. Xác định vectơ cảm ứng từ B và cường độ
từ trường H tại tâm của tam giác đó. Cho .
3g: Một dòng điện cường độ I chạy trong một dây dẫn uốn thành hình chữ nhật có cạnh là
a và b. Xác định các vectơ B và H tại tâm 0 của hình chữ nhật đó. Cho biết I=12A, a=16cm,
b = 30cm. Chiều dòng điện ngược chiều kim đồng hồ. Cho .
4g: Hình vẽ biểu diễn tiết diện của ba dòng điện thẳng dài vô hạn:
Cho biết: AB = BC = 5cm, I1 = I2 = I và I3=2I. Tìm một điểm trên đường nối A, B, C
mà tại đó cường độ từ trường gây bởi ba dòng điện bằng không.
5g: Một dây dẫn thẳng dài vô hạn được uốn thành một hình vuông góc tại O, có dòng điện
không đổi I = 5A chạy qua. Tìm cảm ứng từ tại một điểm nằm trên đường phân giác của
góc vuông đó và cách đỉnh O của góc một đoạn a = 10 cm.
Tìm cường độ từ trường và cảm ứng từ do
dòng điện gây ra tại điểm M nằm trên Ox I IM kéo dài,
biết M cách O một khoảng 5cm. • Cho . x I O
6g: Hai dòng điện thẳng dài vô hạn song song đặt cách nhau 5cm. Dòng I A B
diện chạy trong các dây cùng chiều và có cùng cường độ I1= I2= 10A. Tìm
vectơ cường độ từ trường H gây bởi hai dòng điện tại điểm I cách đều mỗi dòng 3cm. I
7g: Cho hai dòng điện dài vô hạn nằm trong cùng một mặt phẳng và vuông D C
góc với nhau. Cường độ hai dòng điện đều bằng 5A. Tìm cường độ từ trường
H gây bởi hai dòng điện tại các điểm A, B, C, D cách đều hai dòng 10cm. I
8g: Cho mạch điện như hình vẽ, dòng điện chạy C
trong mạch là I = 10A, góc ở C vuông. Xác định . B
cảm ứng từ B tại điểm O. R
Cho biết bán kính R của cung tròn bằng R= 10cm và O góc Cho .
9g: Một sợi dây dài vô hạn có cường độ I = 10A chạy
qua, được uốn như hình vẽ, trong đó CD là một cung
tròn tâm O bán kính 20cm, góc α = 600. Tìm cường
độ từ trường tại tâm O.
10g: Một dây dẫn thẳng dài vô hạn có cường độ I = C D I
10A được uốn cong như hình vẽ và được đặt trong R
không khí. Đoạn CD là là một cung tròn tâm O, bán O I
kính R = 5cm. Biết góc = 1200. Xác định cường độ từ trường tại tâm O. x
11g: Hai vòng dây dẫn tròn có tâm trùng nhau và được đặt sao cho trục của chúng vuông
góc với nhau, bán kính mỗi vòng dây bằng R=2cm. Dòng điện chạy qua chúng có cường
độ I1 = I2 =5A . Tìm cường độ từ trường tại tâm của các vòng dây đó.
12g: Hai vòng dây giống nhau bán kính R =10cm được đặt song song, trục trùng nhau và
mặt phẳng của chúng cách nhau một đoạn a = 20cm. Cho . Tính
cảm ứng từ tại tâm mỗi vòng dây và tại điểm giữa của đoạn thẳng nối tâm của chúng trong hai trường hợp:
a. Các dòng điện chạy trên các vòng dây bằng nhau I = 3A và cùng chiều.
b. Các dòng điện chạy trên các vòng dây bằng nhau I = 3A và ngược chiều.
1h: Một dòng điện thẳng dài vô hạn cường độ I1 = 10A đặt cạnh một
khung dây điện uốn thành hình vuông mỗi cạnh dài
l = 40 cm. Cạnh gần nhất của khung dây cách dây một khoảng B C bằng
a = 2cm. Dòng điện I2 chạy trong khung có cường độ I2 = 2,5 A.
Tính lực tác dụng của dòng điện thẳng dài vô hạn I1 lên khung, cho I 2
biết chiều dòng điện như hình vẽ. A Cho . D
2h: Một hạt electron có vận tốc 107 m/s bay song song với một dây dẫn thẳng mang dòng
điện I = 10A và cách dòng điện một đoạn d = 2mm. Tìm lực từ của dòng điện tác dụng lên electron. Cho .
3h: Một electron có năng lượng W = 1000 eV bay vào một điện trường đều có cường độ
điện trường E = 800 V/cm theo hướng vuông góc với đường sức điện trường. Hỏi phải đặt
một từ trường có phương, chiều và độ lớn cảm ứng từ như thế nào để chuyển động của
electron không bị lệch phương? Cho e = 1,6.10-19C, me = 9,1.10-31kg.
4h: Một electron được tăng tốc bởi hiệu điện thế U =103V bay vào trong một từ trường đều
vuông góc với phương chuyển động của nó. Cảm ứng từ B = 1,19.10-3T. Tìm:
a. Bán kính cong của quỹ đạo electron.
b. Chu kỳ quay của electron trên vòng tròn.
c. Mômen động lượng của electron đối với tâm quỹ đạo.
d. Tìm gia tốc tiếp tuyến và gia tốc pháp tuyến của electron.
Cho e = 1,6.10-19C, me = 9,1.10-31kg.
5h: Một êlectron không vận tốc đầu sau khi được gia tốc bởi hiệu điện thế U = 6 kV thì
bay vào trong một từ trường đều theo phương hợp với đường sức từ trường một góc α =
30o. Cảm ứng từ B=1,3.10-2T. Tìm bán kính quỹ đạo, chu kỳ quay của electron và bước ốc
của chuyển động. Cho e = 1,6.10-19C, me = 9,1.10-31kg.
6h: Một dây dẫn đường kính d = 1mm quấn thành một ống dây thẳng sao cho cảm ứng từ
B ở trong ống có giá trị bằng 3.10-2 T, cường độ dòng điện chạy trong ống dây bằng 5,97A.
Hỏi cuộn dây được quấn mấy lớp, biết rằng các vòng dây quấn sát nhau. Cho .
1i: Một khung dây điện phẳng kín hình vuông tạo bởi dây đồng có tiết diện 1mm2 đặt trong
một từ trường biến thiên có cảm ứng từ B = Bo.sinωt, trong đó Bo= 0,01T. Chu kỳ biến
thiên của cảm ứng từ là T = 0,02s. Diện tích của khung bằng S= 25 cm2. Mặt phẳng của
khung vuông góc với đường sức từ trường. Cho điện trở suất của đồng bằng 1,72.10-8
m. Tìm giá trị cực đại và sự phụ thuộc vào thời gian của: a. Từ thông gửi qua khung.
b. Suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung.
c. Cường độ dòng điện chạy trong khung.
2i: Một cuộn dây gồm 100 vòng dây kim loại quay đều trong một từ trường đều, vectơ cảm
ứng từ B có giá trị bằng 0,1T. Cuộn dây quay với vận tốc 5 vòng/s. Tiết diện ngang của
cuộn dây là 100 cm2. Trục quay vuông góc với trục của cuộn dây và với phương của từ
trường. Tìm giá trị cực đại của suất điện động cảm ứng
xuất hiện trong cuộn dây khi
nó quay trong từ trường.
3i: Một máy bay bay theo phương nằm ngang với vận tốc 900 km/h. Tìm suất điện động
cảm ứng xuất hiện giữa hai đầu cánh máy bay, biết thành phần thẳng đứng của vectơ cảm
ứng từ B của Trái Đất bằng 0,5.10-4 T, khoảng cách giữa hai đầu cánh máy bay l = 12,5m.
4i: Trong một từ trường đều có cảm ứng từ 0,05 T, người ta cho quay một thanh kim loại
có độ dài l = 1m với vận tốc góc không đổi bằng 20 rad/s. Trục quay đi qua một đầu thanh,
vuông góc với thanh và song song với đường sức từ trường. Tìm suất điện động cảm ứng
xuất hiện giữa hai đầu thanh.
5i: Trong một từ trường đều có cảm ứng từ B = 10-3 T, người ta cho quay một thanh kim
loại có độ dài l = 1m với vận tốc không đổi n = 120 vòng/phút. Trục quay không đi qua
thanh, vuông góc với thanh, song song với đường sức từ trường và cách một đầu thanh một
đoạn a = 25cm. Tìm suất điện động cảm ứng xuất hiện giữa hai đầu thanh.
6i: Một vòng dây dẫn có diện tích S = 100 cm2 được cắt tại một điểm và tại điểm cắt người
ta mắc vào một tụ điện có điện dung C = 10
. Vòng dây được đặt trong một từ trường
có các đường sức vuông góc với mặt phẳng của vòng dây. Cảm ứng từ B biến thiên đều
theo thời gian với tốc độ 5.10-3 T/s. Tìm điện tích xuất hiện trên tụ điện. Bỏ qua điện trở của dây dẫn.
7i: Hai thanh kim loại có điện trở không đáng kể được đặt song song nằm ngang, hai đầu
P và Q được nối với điện trở R1 =1 . Thanh kim loại thẳng MN có điện trở R2 = 1 , chiều
dài MN = l = 50cm, di chuyển với vận tốc không đổi v = 10 m/s nhưng luôn tiếp xúc và
vuông góc với 2 thanh song song. Tất cả được đặt trong một từ trường đều có cảm ứng từ
B = 1T hướng thẳng đứng lên trên. Tìm hiệu điện thế giữa 2 đầu thanh MN. P M R1 R2 Q N
8i: Một ống dây có đường kính D = 4cm, được quấn 800 vòng bằng một loại dây đồng cách
điện mỏng có đường kính d = 0,6 mm. Các vòng dây quấn sát nhau và có 1 lớp dây.
Điện trở của ống dây R = 0,2 . Nối ống dây với nguồn điện có suất điện động 12V, điện
trở trong không đáng kể. Tính năng lượng từ trường tích luỹ trong ống dây và mâṭ đô năng lượng từ trường. Cho .
9i: Một ống dây thẳng dài gồm N vòng dây đồng, độ dài của ống l 25cm. Tiết diện ngang
của sợi dây là Sd = 1mm2. Các vòng dây quấn sát nhau và có 1 lớp dây. Điện trở của ống
dây R = 0,2 , điện trở suất của đồng = 1,7.10-8 m. Cho một dòng điện bằng 1A chạy
qua cuộn dây. Tìm độ tự cảm của ống dây, từ thông gửi qua mỗi tiết diện của ống và năng
lượng từ trường trong ống dây. Nếu cho dòng điện có tốc độ biến thiên
50A/s chạy trong ống dây thì xuất hiện suất điện động tự cảm bằng bao nhiêu? Cho .
10i: Trong một ống dây có một dòng điện biến thiên
, trong đó Io = 5A, tần số
của dòng điện là f = 50 Hz. Tìm suất điện động tự cảm xuất hiện trong cuộn dây. Biết cuộn
dây quấn 800 vòng dây, độ dài của ống dây bằng 0,25m, đường kính vòng dây bằng 2cm. Cho .