Vật Lí 9 Bài 30: Bài tập vận dụng quy tắc nắm tay phải và quy tắc bàn tay trái được THPT Ngô Thì Nhậm biên soạn hy vọng sẽ là là tài liệu hữu ích giúp các em nắm vững kiến thức bài học và đạt kết quả tốt trong các bài thi, bài kiểm tra trên lớp.
Tóm tắt lý thuyết Vật Lí 9 Bài 30
Áp dụng quy tắc nắm tay phải
Nắm bàn tay phải, rồi đặt sao cho bốn ngón tay hướng theo chiều dòng điện chạy qua các vòng dây thì ngón tay cái choãi ra chỉ chiều của đường sức từ trong lòng ống dây.
Áp dụng quy tắc bàn tay trái
Đặt bàn tay trái sao cho các đường sức từ hướng vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến ngón tay giữa hướng theo chiều dòng điện thì ngón tay cái choãi ra 900 chỉ chiều của lực điện từ.
Cách xác định sự định hướng của kim nam châm thử
– Xác định chiều dòng điện trong ống dây.
– Áp dụng quy tắc nắm tay phải để xác định chiều đường sức từ.
– Suy ra định hướng của kim nam châm thử.
Xác định sự tương tác giữa hai ống dây có dòng điện
– Áp dụng quy tắc nắm tay phải để xác định chiều đường sức từ khi biết chiều dòng điện.
– Xác định các cực của ống dây từ đó suy ra lực tương tác giữa chúng.
Xác định chiều quay của khung dây hay chiều dòng điện trong khung
Áp dụng quy tắc bàn tay trái để:
– Xác định chiều lực từ khi biết chiều dòng điện và chiều của đường sức từ. Từ đó suy ra chiều quay của khung dây.
– Xác định chiều lực từ tác dụng lên khung dây khi biết chiều quay của nó.
– Xác định chiều dòng điện trong khung khi biết chiều của lực từ và chiều của đường sức từ.
Từ đó suy ra chiều dòng điện trong khung dây dẫn.
Giải bài tập SGK Vật Lí 9 Bài 30
Bài 1 (trang 82 SGK Vật Lý 9)
Treo thanh nam châm gần một ống dây (hình 30.1 SGK). Đóng mạch điện.
a. Có hiện tượng gì xảy ra với thanh nam châm?
b. Đổi chiều dòng điện chạy qua các vòng dây, hiện tượng sẽ xảy ra như thế nào?
c. Hãy làm thí nghiệm kiểm tra xem các câu trả lời trên của em có đúng không?
Lời giải:
a. Nam châm bị hút vào ống dây. Vì khi đóng mạch điện, dòng điện chạy qua cuộn dây theo chiều từ trong ra ngoài mặt phẳng, sử dụng quy tắc nắm bàn tay phải, ta xác định được chiều từ trường do ống dây gây ra có chiều đi ra từ đầu B, nên B là cực Bắc, sẽ hút cực nam S của nam châm bên ngoài.
b. Lúc đầu nam châm bị đẩy ra xa, sau đó nó xoay đi và khi cực Bắc của nam châm hướng về phía đầu B của ống dây thì nam châm bị hút vào ống dây.
Vì khi đổi chiều dòng điện chạy qua các vòng dây thì từ cực tại B sẽ đổi thành cực Nam, cùng cực với nam châm ngoài nên sẽ đẩy ra xa, sau đó nam châm bên ngoài bị xoay đi và cực Bắc của nam châm ngoài sẽ gần đầu B (cực Nam) của ống dây nên bị hút vào.
c. Dụng cụ thí nghiệm: 1 ống dây, 1 thanh nam châm và 1 mạch điện. Tiến hành thí nghiệm theo hình vẽ và kiểm tra kết quả.
Bài 2 (trang 83 SGK Vật Lý 9)
Xác định chiều của lực điện từ, chiều của dòng điện, chiều đường sức từ và tên từ cực trong các trường hợp được biểu diễn trên hình 30.2a, b, c SGK. Cho biết kí hiệu (+) chỉ dòng điện có phương vuông góc với mặt phẳng trang giấy và chiều đi từ phía trước ra phía sau, kí hiệu (•) chỉ dòng điện có phương vuông góc với mặt phẳng trang giấy và có chiều đi từ phía sau ra phía trước.
Lời giải:
Sử dụng quy tắc bàn tay trái ta xác định được định chiều của lực điện từ, chiều của dòng điện, chiều đường sức từ và tên từ cực như hình vẽ:
Bài 3 (trang 84 SGK Vật Lý 9)
Hình 30.3 mô tả khung dây dẫn ABCD (có thể quay quanh trục OO’) có dòng điện chạy qua đặt trong từ trường, chiều của dòng điện và tên các cực của nam châm đã chỉ rõ trên hình.
a) Hãy vẽ lực F1→ tác dụng lên đoạn dây dẫn AB và lực F2→ tác dụng lên đoạn dây dẫn CD.
b) Các cặp lực F1→, F2→ làm cho khung quay theo chiều nào?
c) Để cho khung dây ABCD quay theo chiều ngược lại thì phải làm thế nào?
Lời giải:
a) Các lực tác dụng lên dây dẫn AB và CD được biểu diễn như trên hình 30.3a
b) Khung dây quay ngược chiều kim đồng hồ
c) Muốn khung dây quay theo chiều ngược lại thì hai lực F1→, F2→phải có chiều ngược lại. Do vậy phải đổi chiều dòng điện trong khung hoặc đổi chiều từ trường.
Trắc nghiệm Vật Lí 9 Bài 30 (có đáp án)
Câu 1: Một dây dẫn AB có thể trượt tự do trên hai thanh ray dẫn điện MC và ND được đặt trong từ trường mà đường sức từ vuông góc với mặt phẳng MCDN, có chiều đi về phía sau mặt tờ giấy về phía mắt ta. Hỏi thanh AB sẽ chuyển động theo hướng nào?
A. Hướng F2
B. Hướng F4
C. Hướng F1
D. Hướng F3
Áp dụng quy tắc bàn tay trái ⇒ Hướng lực từ theo hướng F1
→ Đáp án C
Câu 2: Cho các trường hợp có lực điện từ tác dụng sau đây:
Các trường hợp có lực điện từ thẳng đứng hướng xuống trên hình vẽ gồm:
A. a
B. c, d
C. a, b
D. Không có
Các trường hợp c và d có lực điện từ hướng xuống phía dưới
→ Đáp án B
Câu 3: Cho các trường hợp có lực điện từ tác dụng sau đây:
Các trường hợp có lực điện từ nằm ngang hướng sang trái trên hình vẽ gồm:
A. c, d
B. a, b
C. a
D. Không có
Trường hợp có lực điện từ nằm ngang hướng sang trái gồm a và b
→ Đáp án B
Câu 4: Quan sát hình vẽ
Hãy cho biết chiều dòng điện và chiều của lực điện từ tác dụng lên đoạn dây dẫn CD đúng với hình nào trong các hình a, b, c hay d.
A. Hình d
B. Hình a
C. Hình c
D. Hình b
Áp dụng quy tắc bàn tay trái với dây CD với chiều dòng điện từ C đến D ⇒ Chiều của lực từ hướng lên => Hình c
→ Đáp án C
Câu 5: Cho các trường hợp có lực điện từ tác dụng sau đây:
Các trường hợp có lực điện từ nằm ngang hướng sang phải trên hình vẽ gồm:
A. Không có
B. c, d
C. a
D. a, b
Không có trường hợp nào hướng sang phải vì
a, b: Lực điện từ hướng sang trái.
c, d: Lực điện từ hướng xuống dưới.
→ Đáp án A
Câu 6: Mặt cắt thẳng đứng của một đèn hình trong máy thu hình được vẽ như trong hình vẽ. Tia AA’ tượng trưng cho chùm electron đến đập vào màn huỳnh quang M, các ống dây L1, L2 dùng để lái chùm tia electron theo phương nằm ngang. Hỏi đường sức từ trong các ống dây L1, L2 sẽ hướng như thế nào?
A. Từ L1 đến L2
B. Từ L2 đến L1
C. Trong L1 hướng từ dưới lên và từ trên xuống trong L2
D. Trong L1 hướng từ trên xuống và từ dưới lên trong L2
Áp dụng quy tắc nắm tay phải ⇒ Chiều cảm ứng từ có chiều từ L1 đến L2
→ Đáp án A
Câu 7: Cho các trường hợp tác dụng của lực điện từ lên một đoạn dây dẫn có dòng điện chạy qua như hình vẽ sau:
Các trường hợp có dòng điện chạy xuyên vào mặt phẳng tờ giấy gồm:
A. a, b, c
B. a, b
C. a
D. Không có
Cả 3 trường hợp dòng điện chạy ra khỏi mặt phẳng tờ giấy
→ Đáp án D
Câu 8: Cho các trường hợp có lực điện từ tác dụng sau đây:
Các trường hợp có lực điện từ thẳng đứng hướng lên trên hình vẽ gồm:
A. a, b
B. c, d
C. a
D. Không có
Trong 4 hình vẽ không có hình vẽ nào mà có lực điện từ hướng lên trên
→ Đáp án D
Câu 9: Cho các trường hợp của lực điện từ tác dụng lên dây dẫn có dòng điện chạy qua như hình vẽ:
Các trường hợp có cực Bắc (N) ở phía bên phải gồm?
A. a, b
B. Không có
C. a
D. c, d
Các trường hợp có cực Bắc (N) ở phía bên phải gồm : c và d
→ Đáp án D
Câu 10: Mặt cắt thẳng đứng của một đèn hình trong máy thu hình được vẽ như trong hình vẽ. Tia AA’ tượng trưng cho chùm electron đến đập vào màn huỳnh quang M, các ống dây L1, L2 dùng để lái chùm tia electron theo phương nằm ngang. Chùm tia electron chuyển động từ A đến A’ thì lực điện từ tác dụng lên các electron có chiều như thế nào?
A. Từ trên xuống dưới trong mặt phẳng tờ giấy.
B. Thẳng góc với mặt phẳng tờ giấy và từ trước ra sau.
C. Từ dưới lên trên trong mặt phẳng tờ giấy.
D. Thẳng góc với mặt phẳng tờ giấy và từ sau ra trước.
Chiều dòng điện ngược chiều với chiều chuyển động của các electron tức là từ A’ đến A ⇒ Áp dụng quy tắc bàn tay trái ⇒ Chiều lực từ thẳng góc với mặt phẳng tờ giấy và từ sau ra trước
→ Đáp án D
******************
Trên đây là nội dung bài học Vật Lí 9 Bài 30: Bài tập vận dụng quy tắc nắm tay phải và quy tắc bàn tay trái do THPT Ngô Thì Nhậm biên soạn bao gồm phần lý thuyết, giải bài tập và các câu hỏi trắc nghiệm có đáp án đầy đủ. Hy vọng các em sẽ nắm vững kiến thức về Bài tập vận dụng quy tắc nắm tay phải và quy tắc bàn tay trái. Chúc các em học tập thật tốt và luôn đạt điểm cao trong các bài thi bài kiểm tra trên lớp.
Biên soạn bởi: Trường THPT Ngô Thì Nhậm
Chuyên mục: Vật Lý 9
