Bài tập về đường sức từ
I. Lý thuyết
1. Từ phổ
Từ phổ cho ta một hình ảnh trực quan về từ trường.
Có thể thu được từ phổ bằng cách rắc mạt sắt lên tấm bìa đặt trong từ trường rồi gõ nhẹ cho các mạt sắt tự sắp xếp trên tấm bìa
Trong từ trường của thanh nam châm, mạt sắt được xếp thành những đường cong được nối từ cực này sang cực kia của nam châm. Càng ra xa nam châm, những đường này càng thưa dần
Nơi nào mạt sắt dày thì từ trường mạnh, nơi nào mạt sắt thưa thì từ trường yếu.
Một số hình ảnh về từ phổ:
2. Đường sức từ
Đường sức từ chính là hình ảnh cụ thể của từ trường. Đây cũng chính là hình dạng sắp xếp của các mạt sắt trên tấm bìa trong từ trường.
Các đường sức từ có chiều nhất định. Ở bên ngoài thanh nam châm, chúng là những đường cong đi ra từ cực Bắc, đi vào ở cực Nam của nam châm.
Nơi nào từ trường mạnh thì đường sức từ dày, nơi nào từ trường yếu thì đường sức từ thưa.
3. Liên hệ thực tế
Nhờ sự chuyển động mạnh của các chất dẫn điện lỏng trong lòng đất mà làm cho Trái Đất như một nam châm khổng lồ có từ trường rất mạnh.
Nhờ có từ trường này, Trái Đất đã tạo nên một lớp đã tạo nên một lớp rào chắn bảo vệ chống lại “bão” Mặt Trời.
Nếu không có lớp từ trường này Trái đất sẽ phải hứng chịu các hạt mang điện có hại mà Mặt Trời không ngừng phát ra và sự sống sẽ không thể tồn tại được nữa.
II. Ví dụ minh hoạ
Ví dụ 1 : Hình ảnh định hướng của kim nam châm đặt tại các điểm xung quanh thanh nam châm như hình sau:
Cực Bắc của nam châm là:
A. Ở 2
B. Ở 1
C. Nam châm thử định hướng sai
D. Không xác định được
Lời giải:
Ta có:
+ Các đường sức từ có chiều đi ra từ cực Bắc, đi vào cực Nam của nam châm
+ Căn cứ vào sự định hướng của kim nam châm đã cho, ta xác định được:
=>1 là cực Bắc
Đáp án: B
Ví dụ 2 : Nhìn vào đường sức từ của nam châm hình móng ngựa sau.
Hãy cho biết, các cực của nam châm và tại những vị trí nào của nam châm có từ trường đều?
A. Cực Bắc tại B, cực Nam tại A và từ trường đều ở hai cực
B. Cực Bắc tại A, cực Nam tại B và từ trường đều ở hai cực
C. Cực Bắc tại A, cực Nam tại B và từ trường đều ở giữa hai nhánh nam châm
D. Cực Bắc tại B, cực Nam tại A và từ trường đều ở giữa hai nhánh nam châm
Lời giải:
Ta có: Các đường sức từ có chiều đi ra từ cực Bắc, đi vào cực Nam của nam châm
Từ hình ta thấy các đường sức từ đi ra từ A và đi vào B
=> Cực Bắc là A và cực Nam là B
Mặt khác:
+ Ở hai cực có từ trường mạnh nhất =>không đều
+ Phần giữa hai nhánh nam châm có các đường sức từ cách đều nhau
=> Từ trường đều ở giữa hai nhánh của nam châm
Đáp án: C
Ví dụ 3 : Quan sát từ phổ của hai thanh nam châm trong hình vẽ sau:
Hay cho biết nam châm nào có từ trường mạnh hơn? Biết rằng lượng mạt sắt dùng cho hai thí nghiệm là như nhau.
A. Nam châm a
B. Nam châm b
C. Cả a và b mạnh như nhau
D. Không thể so sánh được
Lời giải:
Ta có: Độ mau, thưa của đường sức từ trên cùng một hình vẽ cho ta biết chỗ đường sức từ càng mau thì từ trường càng mạnh, chỗ càng thưa thì từ trường càng yếu
Từ hình ảnh từ phổ của hai nam châm trên, ta thấy ở nam châm a, số đường mạt sắt mau (dày) hơn số đường mạt sắt ở nam châm b
=> Từ trường của nam châm a mạnh hơn từ trường của nam châm b
Đáp án: A
III. Bài tập vận dụng
Bài 1 : Từ phổ là hình ảnh cụ thể về:
A. các đường sức điện
B. các đường sức từ
C. cường độ điện trường
D. cảm ứng từ
Lời giải:
Từ phổ là hình ảnh cụ thể về các đường sức từ
Đáp án: B
Bài 2 : Chọn phát biểu đúng?
A. Có thể thu được từ phổ bằng rắc mạt sắt lên tấm nhựa trong đặt trong từ trường
B. Từ phổ là hình ảnh cụ thể về các đường sức điện
C. Nơi nào mạt sắt dày thì từ trường yếu
D. Nơi nào mạt sắt thưa thì từ trường mạnh
Lời giải:
A - đúng
B - sai vì: từ phổ là hình ảnh cụ thể về các đường sức từ
C - sai vì nơi nào mạt sắt dày thì từ trường mạnh
D - sai vì nơi nào mạt sắt thưa thì từ trường yếu
Đáp án: A
Bài 3 : Đường sức từ là những đường cong được vẽ theo quy ước sao cho:
A. Có chiều từ cực Nam tới cực Bắc bên ngoài thanh nam châm
B. Có độ mau thưa tùy ý
C. Bắt đầu từ cực này và kết thúc ở cực kia của nam châm
D. Có chiều từ cực Bắc tới cực Nam bên ngoài thanh nam châm
Lời giải:
Ta có:Các đường sức từ có chiều nhất định.
- Bên ngoài nam châm, các đường sức từ có chiều đi ra từ cực Bắc (N), đi vào cực Nam (S) của nam châm.
- Nơi nào từ trường càng mạnh thì đường sức từ dày, nơi nào từ trường càng yếu thì đường sức từ thưa.
Đáp án: D
Bài 4 : Chiều của đường sức từ của nam châm được vẽ như sau. Tên các từ cực của nam châm là:
A. A là cực Bắc, B là cực Nam
B. A là cực Nam, B là cực Bắc
C. A và B là cực Bắc
D. A và B là cực Nam
Lời giải:
Ta có:Các đường sức từ có chiều đi ra từ cực Bắc, đi vào cực Nam của nam châm
Từ hình ta thấy, đường sức từ đi ra từ B và đi vào A
=>B là cực Bắc, A là cực Nam
Đáp án: B
Bài 5 : Chiều của đường sức từ của nam châm chữ U được vẽ như sau.
Tên các từ cực của nam châm là:
A. 1 là cực Bắc, 2 là cực Nam
B. 1 là cực Nam, 2 là cực Bắc
C. 1 và 2 là cực Bắc
D. 1 và 2 là cực Nam
Lời giải:
Ta có: Các đường sức từ có chiều đi ra từ cực Bắc, đi vào cực Nam của nam châm
Từ hình ta thấy, đường sức từ đi ra từ 2 và đi vào 1
=> 2 là cực Bắc, 1 là cực Nam
Đáp án cần chọn là: B
Bài 6 : Chiều của đường sức từ cho ta biết điều gì về từ trường tại điểm đó?
A. Chiều chuyển động của thanh nam châm đặt ở điểm đó
B. Hướng của lực từ tác dụng lên cực Bắc của một kim nam châm đặt tại điểm đó
C. Hướng của lực từ tác dụng lên một vụn sắt đặt tại điểm đó
D. Hướng của dòng điện trong dây dẫn đặt tại điểm đó
Lời giải:
Chiều của đường sức từ cho ta biết về hướng của lực từ tác dụng lên cực Bắc của một kim nam châm đặt tại điểm đó.
Đáp án: B
Bài 7 : Độ mau, thưa của đường sức từ trên cùng một hình vẽ cho ta biết điều gì về từ trường?
A. Chỗ đường sức từ càng mau thì từ trường càng yếu, chỗ càng thưa thì từ trường càng mạnh
B. Chỗ đường sức từ càng mau thì từ trường càng mạnh, chỗ càng thưa thì từ trường càng yếu
C. Chỗ đường sức từ càng thưa thì dòng điện đặt tại đó có cường độ càng lớn.
D. Chỗ đường sức từ càng mau thì dây dẫn đặt ở đó càng bị nóng lên nhiều.
Lời giải:
Độ mau, thưa của đường sức từ trên cùng một hình vẽ cho ta biết chỗ đường sức từ càng mau thì từ trường càng mạnh, chỗ càng thưa thì từ trường càng yếu
Đáp án: B
Bài 8 : Chọn chiều đúng của đường sức từ qua nam châm sau:
Lời giải:
Ta có: Các đường sức từ có chiều đi ra từ cực Bắc, đi vào cực Nam của nam châm
=>Chiều đường sức của nam châm thẳng đó là:
Đáp án: A
Bài 9 : Lực từ tác dụng lên kim nam châm trong hình sau đặt ở điểm nào là mạnh nhất?
A. Điểm 1
B. Điểm 2
C. Điểm 3
D. Điểm 4
Lời giải:
Lực từ tác dụng lên kim nam châm đặt ở điểm 1 là mạnh nhất vì: Ở hai đầu cực có các đường sức từ mau hơn mà nơi nào có đường sức từ mau (dày) thì có từ trường mạnh, nơi nào có đường sức từ thưa thì từ trường tại đó yếu
Đáp án: A
Bài 10 : Hãy chọn phát biểu đúng.
A. Ở đầu cực của nam châm, các đường sức từ dày cho biết từ trường mạnh, càng xa nam châm, các đường sức từ càng thưa cho biết từ trường yếu
B. Đường sức từ của nam châm là hình vẽ những đường mạt sắt phân bố xung quanh thanh nam châm
C. Người ta quy ước bên trong thanh nam châm: Chiều của đường sức từ hướng từ cực Nam sang cực Bắc, bên ngoài thanh nam châm: Chiều của đường sức từ đi ra từ cực Bắc đi vào ở cực Nam
D. Cả A, B và C đều đúng
Lời giải:
Cả 3 phát biểu A, B, C đều đúng
Đáp án: D
Xem thêm các dạng và bài tập khác:
70 Bài tập về Từ phổ - đường sức từ (2024) có đáp án chi tiết nhất
70 Bài tập vận dụng quy tắc nắm tay phải và quy tắc bàn tay trái (2024) có đáp án chi tiết nhất
70 Bài tập về Định luật Jun – Len-xơ (2024) có đáp án chi tiết nhất
70 Bài tập về Đoạn mạch nối tiếp - Đoạn mạch song song (2024) có đáp án chi tiết nhất
70 Bài tập về Sự phụ thuộc của điện trở vào chiều dài dây dẫn (2024) có đáp án chi tiết nhất
