Bài tập Vật lí Lớp 11 - Lực từ tác dụng lên dây dẫn mang dòng điện. Lực Lo-ren-xơ - Trường THPT Trần Hưng Đạo

 Vật lí 11-Lực từ tác dụng lên dây dẫn mang dòng điện. Lực Lo-ren-xơ
BÀI TẬP VỀ LỰC TỪ VÀ LỰC LO-REN- XƠ
1: Một proton chuyển động theo một quỹ đạo tròn bán kính 5cm
trong một từ trường đều B = 10 -2 T.
a. Xác định vận tốc của proton
b. Xác định chu kỳ chuyển động của proton. Khối lượng p =
1,72.10 -27 kg.
2: Một chùm hạt α có vận tốc ban đầu không đáng kể được tăng tốc
bởi hiệu điện thế U = 106V. Sau khi tăng tốc, chùm hạt bay vào từ
trường đều cảm ứng từ B = 1,8T. Phương bay của chùm hạt vuông
góc với đường cảm ứng từ.
a. Tìm vận tốc của hạt α khi nó bắt đầu bay vào từ trường. m
= 6,67.10 -27 kg ; cho q = 3,2.10 -19 C.
b. Tìm độ lớn lực Lorentz tác dụng lên hạt.
3. Cho một khung dây hình chử nhật ABCD có AB =
15 cm; BC = 25 cm, có dòng điện I = 5A chạy qua đặt
trong một từ trường đều có các đường cảm ứng từ
vuông góc với mặt phẵng chứa khung dây và hướng từ
ngoài vào trong như hình vẽ. Biết B = 0,02T. Xác định
các véc tơ lực từ do từ trường đều tác dụng lên các
cạnh của khung dây.
4. Cho một khung dây hình chử nhật ABCD
có AB = 10 cm ; BC = 20 cm, có dòng điện I
= 4A chạy qua đặt trong một từ trường đều có
các đường sức từ song song với mặt phẵng
chứa khung dây như hình vẽ. Biết B = 0,04 T.
Xác định các véc tơ lực từ do từ trường đều tác dụng lên các cạnh của khung dây.
5. Cho một khung dây hình chử nhật ABCD có
AB = 10 cm; BC = 20 cm, có dòng điện I = 5 A
chạy qua đặt trong một từ trường đều có các
đường sức từ song song với mặt phẵng chứa
khung dây và hợp với cạnh AD một góc ￿ = 30 0
như hình vẽ. Biết B = 0,02 T. Xác định các véc
tơ lực từ do từ trường đều tác dụng lên các cạnh
AB và AD.
6. Cho hai dây dẫn thẳng, dài, song song và
một khung dây hình chữ nhật cùng nằm
trong một mặt phẵng đặt trong không khí và
có các dòng điện chạy qua như hình vẽ.
Biết I 1 = 15 A; I 2 = 10 A; I 3 = 4 A; a =
15 cm; b = 10 cm; AB = 15 cm; BC =
20 cm. Xác định lực từ do từ trường của hai
dòng điện chạy trong hai dây dẫn thẳng tác
dụng lên cạnh BC của khung dây.
7. Cho hai dây dẫn thẳng, dài, song song
và một khung dây hình chữ nhật cùng nằm
trong một mặt phẵng đặt trong không khí
và có các dòng điện chạy qua như hình vẽ.
Biết I 1 = 12 A; I 2 = 15 A; I 3 = 4A; a = 20
cm; b = 10 cm; AB = 10 cm; BC = 20
cm. Xác định lực từ do từ trường của hai
dòng điện chạy trong hai dây dẫn thẳng tác
dụng lên cạnh BC của khung dây. 8. Một hạt mang điện tích q = 4.10 -10 C, chuyển động với vận tốc
2.10 5 m/s trong từ trường đều. Mặt phẵng quỹ đạo của hạt vuông góc
với véc tơ cảm ứng từ. Lực Lorenxơ tác dụng lên hạt là f = 4.10 -5 N.
Tìm cảm ứng từ B của từ trường .
9. Một hạt tích điện chuyển động trong từ trường đều. Mặt phẵng quỹ
đạo của hạt vuông góc các đường sức từ. Nếu hạt chuyển động với
vận tốc v 1 = 1,6.10 6 m/s thì lực Lorenxơ tác dụng lên hạt là f 1 =
2.10 -6 N. Nếu hạt chuyển động với vận tốc v 2 = 4.10 7 m/s Tính lực
Lorenxơ f 2 tác dụng lên hạt.
10. Một hạt điện tích 3,2.10 -19 C bay với vận tốc 10 7 m/s theo
phương vuông góc với các đường sức từ của từ trường đều có cảm
ứng từ B = 1,8 T. Tính lực Lorenxơ tác dụng lên hạt.