9 câu Trắc nghiệm Tương tác giữa hai dòng điện song song có đáp án (Thông hiểu)
9 câu hỏi
Hai vòng tròn dây dẫn đặt cách nhau một khoảng rất nhỏ. Vòng dây dẫn được giữ cố định. Vòng trên được nối với một đòn cân. Khi có 2 dòng điện có cường độ bằng nhau vào 2 dây dẫn thì chúng hút nhau. Đặt thêm một quả cân khối lượng 0,1g vào đĩa cân bên kia thì cân trở lại thăng bằng và lúc đó hai vòng dây cách nhau 2mm. Xác định cường độ dòng điện trong mỗi vòng dây. Biết bán kính mỗi vòng dây là 5cm. Lấy g=10m/s2
2,23A
1A
3,16A
5,64A
Cân nằm thăng bằng khi: F=P=mg (1)
Ta có, lực từ tác dụng lên mỗi đơn vị chiều dài của vòng dây:
F0=F2πR=2.10-7I1I2r=2.10-7I2r(2)
Từ (1) và (2), ta có:
2.10-7I2r=mg2πR→I=mgr4π.10-7.R=0,1.10-3.10.2.10-34π.10-7.5.10-2=5,64A
Đáp án cần chọn là: D
Hai vòng tròn dây dẫn đặt cách nhau một khoảng rất nhỏ. Vòng dây dẫn được giữ cố định. Vòng trên được nối với một đòn cân. Khi có 2 dòng điện có cường độ bằng nhau vào 2 dây dẫn thì chúng hút nhau. Đặt thêm một quả cân khối lượng 0,2g vào đĩa cân bên kia thì cân trở lại thăng bằng và lúc đó hai vòng dây cách nhau 1mm. Xác định cường độ dòng điện trong mỗi vòng dây. Biết bán kính mỗi vòng dây là 4cm. Lấy g=10m/s2
2,23A
6,31A
3,16A
5,64A
Cân nằm thăng bằng khi: F=P=mg (1)
Ta có, lực từ tác dụng lên mỗi đơn vị chiều dài của vòng dây:
F0=F2πR=2.10-7I1I2r=2.10-7I2r(2)
Từ (1) và (2), ta có:
Đáp án cần chọn là: B
Cho hệ 3 dòng điện đặt song song như hình:
I1=10A,I2=I3=20A,r12=r23=4cm. Lực từ tác dụng lên 1m chiều dài của I1 có giá trị là:
10-4N
10-3N
5.10-4N
0N
Xác định lực từ do dòng I2,I3 tác dụng lên I1 ta có:
Ta có:
+ F21=2.10-7I1I2r21=2.10-710.200,04=10-3A
+ F31=2.10-7I3I1r31=2.10-710.200,04+0,04=5.10-4A
Lực từ tác dụng lên 1m chiều dài của I1 có giá trị là:
F=F21-F31=10-3-5.10-4=5.10-4N
Đáp án cần chọn là: C
Ba dòng điện cùng chiều, cùng cường độ I=10A chạy qua ba dây dẫn thẳng đặt đồng phẳng và dài vô hạn. Biết rằng khoảng cách giữa dây 1 và dây 2 là 10cm, giữa dây 2 và dây 3 là 5cm, giữa dây 1 và dây 3 là 15cm. Xác định lực từ do dây 1 và dây 2 tác dụng lên dây 3.
163.10-4N
4.10-4N
83.10-4N
2.10-4N
Xác định lực từ do dòng I1 và I2 tác dụng lên I3 ta có:
Ta có:
+ F13=2.10-7I1I3r13=2.10-710.100,15=43.10-4N
+ F13=2.10-7I1I3r13=2.10-710.100,15=43.10-4N
Lực từ do các dòng I1 và I2 tác dụng lên I3 là: F→=F13→+F23→
Ta có: F13→↑↑F23→⇒F=F13+F23=43.10-4+4.10-4=163.10-4N
Đáp án cần chọn là: A
Hai dòng điện vô hạn đặt song song cách nhau 30cm mang hai dòng điện cùng chiều I1=20A;I2=40A. Cần đặt dòng I3 cách I1, I2 một khoảng bao nhiêu để lực từ tác dụng lên I3 bằng 0?
Cách I1 10cm, I2 20cm
Cách I1 20cm,I210cm
Nằm cách đều I1và I2
Cách I110cm, I240cm
Ta có: F3→=F13→+F23→=0→F13→=-F23→
I1 , I2 cùng chiều và F13=F23
I3 phải nằm giữa I1 và I2
+ F13=F23→I1r13=I2r23→r13=0,5r23
Mặt khác, ta có: r13+r23=30cm
Đáp án cần chọn là: A
Hai dòng điện vô hạn đặt song song cách nhau 20cm mang hai dòng điện cùng chiều I1=20A;I2=30A. Cần đặt dòng I3 cách I1, I2 một khoảng bao nhiêu để lực từ tác dụng lên I3 bằng 0?
Cách I1 12cm, I2 8cm
Cách I1 8cm,I2 12cm
Nằm cách đều I1và I2
Cách I1 20cm, I2 30cm
Ta có: F3→=F13→+F23→=0→F13→=-F23→
I1 , I2 cùng chiều và F13=F23
I3 phải nằm giữa I1 và I2
+ F13=F23→I1r13=I2r23⇔20r13=30r23→r13=23r23
Mặt khác, ta có: r13+r23=20cm
Đáp án cần chọn là: B
Ba dòng điện cùng chiều, cùng cường độ I=10A chạy qua ba dây dẫn thẳng đặt đồng phẳng và dài vô hạn. Biết rằng khoảng cách giữa dây 1 và dây 2 là 10cm, giữa dây 2 và dây 3 là 5cm, giữa dây 1 và dây 3 là 15cm. Xác định lực từ do dây 1 và dây 3 tác dụng lên dây 2.
6.10-4N
4.10-4N
25.10-4N
2.10-4N
Xác định lực từ do dòng I1 và I3 tác dụng lên I2 ta có:
Trong đó:
+ F12=2.10-7I1I2r12=2.10-710.100,1=2.10-4N
+ F32=2.10-7I3I2r32=2.10-710.100,05=4.10-4N
Lực từ do các dòng I1 và I2 tác dụng lên I3 là: F→=F13→+F23→
Ta có: F12→↑↓F32→⇒F=F12-F32=4.10-4-2.10-4=2.10-4N
Đáp án cần chọn là: D
Ba dây dẫn thẳng dài được đặt song song trong cùng mặt phẳng thẳng đứng như hình vẽ. Dây 1 và dây 3 được giữ cố định có dòng điện chạy xuống và I1>I3. Xác định chiều của dòng I2 nếu dây 2 bị dịch sang phải?
Hướng lên
Hướng xuống
Cùng chiều với I1
Cùng chiều với I3
Ta có:
F12=2.10-7I1I2a
F32=2.10-7I3I2a
Theo đầu bài ta có: I1>I3→F12>F23
Muốn dây 2 dịch sang phải thì F12 phải hướng sang phải
F12 là lực đẩy I1 và I2 ngược chiều nhau
I2 hướng lên
Đáp án cần chọn là: A
Ba dây dẫn thẳng dài được đặt song song trong cùng mặt phẳng thẳng đứng như hình vẽ. Dây 1 và dây 3 được giữ cố định có dòng điện chạy xuống và I1>I3. Xác định chiều của dòng I2 nếu dây 2 bị dịch sang trái?
Hướng lên
Hướng xuống
Ngược chiều với I1
Ta có:
F12=2.10-7I1I2a
F32=2.10-7I3I2a
Theo đầu bài ta có: I1>I3→F12>F23
Muốn dây 2 dịch sang trái thì F12 phải hướng sang trái
F12 là lực hút I1 và I2 cùngchiều nhau
I2 hướng xuống
Đáp án cần chọn là: B
