Bài 1. Từ trường trang 32, 33 SBT Vật lí 12 Cánh diều

3.1

Một thanh nam châm bao giờ cũng có

A. một loại cực từ.

B. hai loại cực từ.

C. ba loại cực từ.

D. một hoặc hai loại cực từ.

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức về nam châm

Lời giải chi tiết:

Một thanh nam châm bao giờ cũng có hai loại cực từ: Bắc, Nam.

Đáp án: B

3.2

Khi đưa cực từ bắc của thanh nam châm này lại gần cực từ nam của thanh nam châm kia thì

A. chúng hút nhau.

B. tạo ra dòng điện.

C. chúng đẩy nhau.

D. chúng không hút cũng không đẩy nhau.

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức về từ trường

Lời giải chi tiết:

Khi đưa cực từ bắc của thanh nam châm này lại gần cực từ nam của thanh nam châm kia thì chúng hút nhau.

Đáp án: A

3.3

Phát biểu nào sau đây nói lên tính chất khác biệt của nam châm điện so với nam

châm vĩnh cửu?

A. Nam châm điện có cực từ bắc và cực từ nam.

B. Nam châm điện có thể hút các vật làm bằng vật liệu từ.

C. Có thể bật hoặc tắt từ trường của nam châm điện.

D. Không thể đảo ngược được cực từ của nam châm điện.

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức về nam châm

Lời giải chi tiết:

Nam châm vĩnh cửu: Từ trường được tạo ra từ cấu trúc bên trong vật liệu và tồn tại vĩnh viễn cho đến khi bị tác động bởi nhiệt độ cao hoặc lực từ trường mạnh.

Nam châm điện: Từ trường được tạo ra khi có dòng điện chạy qua cuộn dây quấn quanh một lõi sắt từ. Khi ngắt dòng điện, từ trường sẽ biến mất.

Đáp án: C

3.4

Để làm tăng từ trường của một nam châm điện, trong các phát biểu sau đây, phát biểu nào đúng, phát biểu nào sai?

a) Tăng cường độ dòng điện của nó.

b) Đảo ngược chiều dòng điện trong nó.

c) Thay lõi sắt của nó bằng lõi nhôm.

d) Giữ nguyên cường độ dòng điện, tăng số vòng dây của nó.

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức về từ trường

Lời giải chi tiết:

a) Đúng. Khi tăng cường độ dòng điện chạy qua cuộn dây của nam châm điện, từ trường sẽ mạnh lên. Điều này là do từ trường tỉ lệ thuận với cường độ dòng điện.

b) Sai. Đảo ngược chiều dòng điện sẽ chỉ làm đổi chiều của từ trường, chứ không làm thay đổi độ lớn của từ trường.

c) Sai. Sắt là vật liệu từ có khả năng nhiễm từ rất tốt, giúp tăng cường từ trường của nam châm điện. Nhôm không phải là vật liệu từ, nên khi thay lõi sắt bằng lõi nhôm, từ trường sẽ giảm đi đáng kể.

d) Đúng. Số vòng dây của cuộn dây cũng ảnh hưởng đến độ lớn của từ trường. Khi tăng số vòng dây, từ trường sẽ mạnh lên.

3.5

Sự sắp xếp kim nam châm ở hình nào sau đây là đúng?

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức về nam châm

Lời giải chi tiết:

Các cực từ khác nhau thì hút nhau: Cực Bắc (N) của nam châm này sẽ hút cực Nam (S) của nam châm khác.

Các cực từ cùng tên thì đẩy nhau: Cực Bắc (N) của nam châm này sẽ đẩy cực Bắc (N) của nam châm khác, tương tự với cực Nam.

Hình A: Hai nam châm đặt cạnh nhau, cực Bắc của nam châm trên hút cực Nam của nam châm dưới. Đây là sự sắp xếp đúng.

Đáp án: A

3.6

Phát biểu nào sau đây mô tả đúng đường sức từ được tạo ra bởi một dây dẫn thẳng dài mang dòng điện?

A. Tia phát ra từ dây.

B. Đường tròn có tâm trên dây.

C. Đường thẳng song song với dây.

D. Hình elip có tâm trên dây.

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức về đường sức từ

Lời giải chi tiết:

Khi có dòng điện chạy qua một dây dẫn thẳng dài, xung quanh dây dẫn sẽ xuất hiện từ trường. Các đường sức từ của từ trường này có hình dạng là những đường tròn đồng tâm, với tâm nằm chính giữa dây dẫn.

Đáp án: B

3.7

Các đường sức từ xung quanh một dây dẫn thẳng dài mang dòng điện I (Hình 3.2) có hình dạng nào sau đây?

A. Các đường thẳng từ trái qua phải.

B. Các đường thẳng từ phải qua trái.

C. Các vòng tròn theo chiều kim đồng hồ.

D. Các vòng tròn ngược chiều kim đồng hồ.

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức về quy tắc nắm bàn tay phải

Lời giải chi tiết:

Quy tắc nắm tay phải:

– Nắm bàn tay phải sao cho ngón cái choãi ra và chỉ theo chiều dòng điện (I).

– Các ngón tay còn lại khum lại sẽ cho ta chiều của đường sức từ.

Các đường sức từ xung quanh dây dẫn thẳng dài mang dòng điện I trong hình 3.2 có hình dạng là các vòng tròn ngược chiều kim đồng hồ khi nhìn từ trên xuống.

Đáp án: D

3.8

Ống dây trong Hình 3.3 có dòng điện chạy qua.

a) Vẽ sơ đồ biểu diễn hình dạng của một số đường sức từ xung quanh ống dây.

b) Hãy nêu hai cách để tăng độ lớn từ trường.

c) Làm thế nào để chiều của từ trường có thể bị đảo ngược?

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức về từ trường

Lời giải chi tiết:

a) Dựa vào hình vẽ, ta thấy ống dây có dòng điện chạy qua. Để vẽ đường sức từ, ta áp dụng quy tắc nắm tay phải:

b) Tăng cường độ dòng điện hoặc tăng thêm số vòng dây

c) Đảo chiều dòng điện.

3.9

Một học sinh dùng kim nam châm nhỏ và vẽ được hình dạng đường sức từ của thanh nam châm như Hình 3.4. Hãy mô tả cách làm của học sinh này.

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức về từ trường

Lời giải chi tiết:

Đặt kim nam châm gần một cực của nam châm sao cho nó có thể tự định hướng trong từ trường. Đánh dấu mỗi đầu kim bằng một chấm. Tiếp theo, di chuyển kim để nó định hướng nối tiếp với vị trí vừa đánh dấu rồi lại lại cho đến khi kim nam châm đến sát cực kia của nam đường cong biểu diễn đường sức.

3.10

Hình 3.5 biểu diễn các đường sức từ xung quanh dòng điện thẳng. Khi cường độ dòng điện giảm thì khoảng cách giữa các đường sức từ và chiều của chúng thay đổi thế nào?

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức về từ trường

Lời giải chi tiết:

– Khoảng cách giữa các đường sức từ tăng lên: Điều này có nghĩa là các đường sức từ sẽ thưa hơn.

– Chiều của các đường sức từ không đổi: Chiều của đường sức từ vẫn tuân theo quy tắc nắm tay phải, tức là không thay đổi khi cường độ dòng điện thay đổi.