Vật Lý 12 Bài 21: Lý Thuyết Điện Từ Trường Và Bài Tập Trắc Nghiệm
Bài tập về điện từ trường luôn xuất hiện trong bài thi tốt nghiệp THPT Quốc Gia hằng năm. Bài biết dưới đây sẽ cung cấp cho các em đầy đủ kiến thức điện từ trường, thuyết điện từ Mắc-xoen, mối quan hệ giữa điện trường, từ trường,... Các em tham khảo ngay nhé!
1. Mối quan hệ giữa điện trường và từ trường
1.1. Từ trường biến thiên và điện trường xoáy
Điện trường xoáy là điện trường có đường sức là một đường cong khép kín. Điện trường xoáy xuất hiện khi tại nơi có từ trường biến thiên theo thời gian.
Hiện tượng cảm ứng điện từ làm xuất hiện dòng điện cảm ứng khi xuất hiện từ trường biến thiên qua khung dây kín. Sự xuất hiện của dòng điện cảm ứng chứng minh một điều là mỗi điểm trong dây sẽ có 1 điện trường mà vectơ cường độ điện trường cùng chiều dòng điện. Đường sức của điện trường nằm dọc theo vòng dây tạo thành đường cong khép kín và nó điện trường xoáy.
1.2. Điện trường biến thiên và từ trường
Từ trường xuất hiện khi tại 1 điểm có từ điện trường biến thiên theo thời gian. Đường sức của từ trường thì luôn khép kín.
2. Lý thuyết điện từ trường và thuyết điện từ Mắc-xoen
2.1. Điện từ trường là gì?
Điện từ trường là gì? Từ trường biến thiên và điện trường biến thiên có mối quan hệ mật thiết với nhau và điện từ trường được sinh ra bởi hai thành phần của 1 trường thống nhất hay còn gọi là điện từ trường.
2.2. Thuyết điện từ Mắc-xoen
Giả thuyết 1:
– Từ trường biến thiên theo thời gian đều tạo ra điện trường xoáy. Điện trường xoáy là điện trường mà các đường sức từ bao quanh đường cảm ứng từ.
Giả thuyết 2:
– Điện trường biến thiên theo thời gian đều sẽ sinh ra từ trường biến thiên.
– Từ trường xoáy chính là từ trường mà khi đó các đường cảm ứng từ bao quanh các đường sức của điện trường.
Mắc-xoen từ đó xây dựng nên hệ thống bốn phương trình để diễn tả mối liên hệ giữa:
+ Điện trường, dòng điện, điện tích và từ trường.
+ Điện trường xoáy và sự biến thiên của từ trường theo thời gian.
+ Từ trường và sự biến thiên của điện trường theo thời gian.
Đăng ký ngay để được các thầy cô ôn tập và xây dựng lộ trình ôn thi tốt nghiệp THPT môn Lý hiệu quả
3. Sự lan truyền tương tác điện từ
Tại điểm O trong không gian cho E1 là điện trường biến thiên không tắt dần. Khi đó nó sẽ sinh ra các điểm lân cận 1 điện trường E2 biến thiên và lan rộng dần ra. Khi đó điện từ trường lan truyền trong không gian sẽ ngày càng cách xa điểm O.
Kết luận:
Sự tương tác của điện từ được thực hiện thông qua điện từ trường và mất một khoảng thời gian nhất định để nó có thể truyền từ điểm nọ sang điểm kia.
4. Một số bài tập trắc nghiệm về điện từ trường
Để có thể nhớ bài tốt hơn các em hãy tham khảo một số bài tập điện từ trường vật lý 12 trắc nghiệm (có đáp án) dưới đây nhé!
Bài 1: Đặt 1 chiếc hộp kín bằng sắt trong điện từ trường. Khi đó trong hộp kín sẽ có:
A. Điện trường
B. Từ trường
C. Điện từ trường
D. Không có cả 3 loại trên
Đáp án: D
Bài 2: Điểm nào dưới đây không nằm trong thuyết điện từ Mắc-xoen?
A. Tương tác giữa điện trường, điện tích, dòng điện và từ trường
B. Tương tác giữa từ trường và điện trường, điện tích
C. Mối quan hệ giữa của từ trường biến thiên theo thời gian và điện trường xoáy
D. Mối quan hệ giữa của điện trường biến thiên theo thời gian và từ trường
Đáp án: A
Bài 3: Điện áp 2 tụ biến thiên theo thời gian thì sẽ xảy ra hiện tượng gì?
A. Trong tụ điện sẽ không xuất hiện từ trường vì không có dòng điện nào chạy qua lớp điện môi giữa 2 bản tụ điện
B. Trong tụ điện sẽ xuất hiện điện trường biến thiên nhưng không có từ trường vì nó không có dòng điện chạy qua
C. Tụ điện sẽ xuất hiện từ trường biến thiên cùng tần số và điện từ trường
D. Không xuất hiện điện trường và từ trường trong tụ điện vì môi trường của lòng tụ điện không dẫn điện
Đáp án: C
Bài 4: Điện từ trường thường xuất hiện ở đâu?
A. Xung quanh điện tích đứng yên
B. Xung quanh dòng điện không đổi
C. Xung quanh ống dây điện
D. Xung quanh khu vực tia lửa điện
Đáp án: D
Bài 5: Vectơ cảm ứng và vectơ cường độ điện trường trong điện từ trường luôn có:
A. Phương vuông góc nhau
B. Ngược chiều nhưng cùng phương
C. Cùng chiều và cùng phương
D. Phương lệch nhau 45 độ
Đáp án: A
Bài 6: Ở mạch dao động LC lí tưởng khi đó:
A. Chu kì dao động và tập trung ở cuộn cảm và biến thiên bằng năng lượng từ trường biến thiên
B. Năng lượng từ trường và điện trường biến thiên với chu kì bằng chu kì dao động mạch
C. Năng lượng điện trường biến thiên với chu kì bằng chu kì dao động mạch và tập trung ở tụ điện.
D. Năng lượng biến thiên với chu kì bằng nửa chu kì dao động mạch và điện trường sẽ tập trung ở tụ điện.
Đáp án: D
Bài 7: Một mạch dao động lí tưởng có tụ điện và cuộn cảm thuần nhưng khi hoạt động lại không làm tiêu hao năng lượng thì:
A. Khi năng lượng điện trường mạch đạt giá trị cực đại thì năng lượng từ trường mạch sẽ bằng 0.
B. Cường độ điện trường sẽ tỉ lệ nghịch với điện tích của tụ điện.
C. Trong mọi thời điểm trong mạch chỉ xuất hiện năng lượng điện trường.
D. Cảm ứng từ ở cuộn dây luôn tỉ lệ nghịch với cường độ dòng điện qua cuộn dây.
Đáp án: A
Bài 8: Khi cường độ qua cuộn dây có giá trị bằng với hiệu dụng khi đó năng lượng từ trường trong mạch dao động LC sẽ:
A. Bằng với năng lượng của điện trường
B. Gấp 3 lần năng lượng của điện trường
C. Bằng 1/3 năng lượng của điện trường
D. Gấp 2 lần năng lượng của điện trường
Đáp án: B
Bài 9: Điện trường xoáy là điện trường?
A. Mà có các đường sức bao quanh các đường cảm ứng từ
B. Mà có các đường sức không khép kín nhau
C. Của các điện tích luôn đứng yên
D. Giữa 2 bản tụ có điện tích không thay đổi
Đáp án: A
Bài 10: Năng lượng dao động điện từ tự do trong mạch dao động điện từ LC không điện trở thuần khi đó?
A. Năng lượng điện từ của mạch dao động bằng tổng năng lượng từ trường tập trung ở cuộn cảm và năng lượng điện trường tập trung ở tụ điện.
B. Khi năng lượng từ trường tăng thì năng lượng điện trường giảm.
C. Năng lượng điện từ mạch dao động bằng với năng lượng từ trường cực đại.
D. Năng lượng từ trường biến thiên điều hòa năng lượng điện trường với tần số bằng 1/2 tần số cường độ dòng điện mạch.
Đáp án: D
Để hiểu hơn về từ trường và cùng thực hành các bài tập từ trường lớp 11 và 12, cùng thầy Nguyễn Huy Tiến tham gia lớp học trong video sau đây nhé!
PAS VUIHOC – GIẢI PHÁP ÔN LUYỆN CÁ NHÂN HÓA
Khóa học online ĐẦU TIÊN VÀ DUY NHẤT:
⭐ Xây dựng lộ trình học từ mất gốc đến 27+
⭐ Chọn thầy cô, lớp, môn học theo sở thích
⭐ Tương tác trực tiếp hai chiều cùng thầy cô
⭐ Học đi học lại đến khi nào hiểu bài thì thôi
⭐ Rèn tips tricks giúp tăng tốc thời gian làm đề
⭐ Tặng full bộ tài liệu độc quyền trong quá trình học tập
Đăng ký học thử miễn phí ngay!!
Trên đây là toàn bộ kiến thức trọng tâm về điện từ trường trong chương trình Vật Lý 12 và các bài tập thường gặp. Để luyện tập thêm nhiều dạng bài tập khác các em có thể truy cập vào địa chỉ Vuihoc.vn để chuẩn bị thật tốt cho quá trình ôn thi tốt nghiệp THPT môn Lý sắp tới!
Bài viết tham khảo thêm:
