湖南省长沙市周南中学高中物理 磁场练习 新人教版选修11.doc

磁场（选修1-1） 一、指南针与远洋航海1、磁场（1）产生：磁体和电流周围都存在磁场。（2）、基本性质：对放入其中的 和 有力的作用。（3）、方向：小磁针 极受力的方向。即小磁针静止时 极所指的方向，就是那一点的磁场方向。（4）、磁体之间的相互作用是通过 来发生的。2、磁感线 （1）为形象地描述磁场而引入的假想曲线，切线方向表示磁场 ；疏密表示磁场 。 （2）、特点：不相交的闭合曲线。注意：四个方向的统一：磁场的方向；小磁针静止时n极指向；n极的受力方向；磁感线上某点的切线方向练习题1：关于磁感线的下列说法中，正确的是（ b ） 磁感线是真实存在于磁场中的有方向的曲线 磁感线上任一点的切线方向，都跟该点磁场的方向相同 磁铁的磁感线从磁铁的北极出发，终止于磁铁的南极 磁感线有可能出现相交的情况3.地磁场（1）、地磁场的分布大致上就像一个条形磁体。地磁的北极在地理的 附近。（2）、磁偏角：地理两极与地磁两极间的夹角。二、电流的磁场1、电流的磁效应：物理学家 发现了电流的磁效应。将小磁针置于通电导线附近，发现小磁针会发生偏转2. 电流的磁场方向（安培定则）（1）通电直导线的磁场方向：右手握住通电导线，让伸直的 指向电流方向，那么，弯曲的四指所指的方向就是 的环绕方向。n练习题2：一束粒子沿水平方向飞过小磁针的下方，如图所示，此时小磁针的s极向纸内偏转，这一束粒子可能是 ( ab )a向右飞行的正离子束 b、向左飞行的负离子束c、向右飞行的电子束 d、向左飞行的电子束 （2）环形电流的磁场方向：右手握住环形导线，让弯曲的 指向电流方向，那么，大拇指所指的方向就是环形导线所包围的区域 的磁场方向。（3）通电螺线管的磁场方向：右手握住通电螺线管，让弯曲的 指向电流方向，那么，大拇指所指的方向就是通电螺线管 的磁场方向。练习题3：如图所示，a、b、c三枚小磁针分别放在通电螺线管的正上方、管内 和右侧当这些小磁针静止时，小磁针n 极的指向是( c )aa、b、c均向左ba、b、c均向右ca向左，b向右，c向右da向右，b向左，c向右三、磁场对通电导线的作用1.安培力：磁场对电流的作用力。实验发现，当电流与磁场方向 时安培力最大，当电流与磁场方向 时安培力为零。2.磁感应强度：描述磁场强弱的物理量定义式 单位为 方向：磁感应强度的方向即为 方向。练习题4：下列说法正确的是（ ）a磁场中某处磁感强度的大小，等于长为l，通以电流i的一小段导线放在该处时所受磁场力f与乘积il的比值b一小段通电导线放在某处如不受磁场力作用，则该处的磁感应强度为零c因为bfil，所以磁场中某处磁感应强度的大小与放在该处的导线所受磁场力f的大小成正比，与il的大小成反比d磁场中某处磁感应强度的大小与放在磁场中的通电导线长度、电流大小及所受磁场力的大小均无关3.安培力的大小：在匀强磁场中，在通电直导线与磁场方向垂直的情况下，导线所受安培力f等于磁感应强度b、电流i和导线的长度l三者的乘积。 即： 练习题5：将长0.5m，通过4a电流的通电导线放在匀强磁场中,当导线和磁场方向垂直时,通电导线所受磁场力为0.3n,则匀强磁场的磁疗感应强度b大小为 t,若将通电导线中的电流减为2a,则这时匀强磁场的b为 t,导线受安培力为 n.4. 安培力的方向：左手定则：伸开左手，让大拇指和四指在手掌平面内垂直，磁感线 ，四指指 方向，大拇指所指的方向为 的方向。练习题6：如图所示,一条放在磁场中的通电导线,导线与磁场方向垂直，图中已经分别标明电流、磁场和安培力这三个物理量中两个量的方向,试在图中标出第三个量的方向.练习题7：如图所示，在磁感应强度为1t的匀强磁场中，有两根相同的弹簧，下面挂一条长为0.5m，质量为0.1kg的金属棒mn，此时弹簧伸长10cm，欲使弹簧不伸长则棒上应通过的电流的大小和方向如何？4.应用：电动机就是利用通电线圈在磁场中受 作用发生转动的原理设计的。四、磁场对运动电荷的作用1. 电流是电荷的 形成的，磁场对电流（通电导线）有力的作用，磁场可能对 有力的作用。2.洛仑兹力：磁场对运动电荷的作用力。实验发现，当电荷的运动方向与磁场方向 时洛仑兹力最大，当电荷的运动方向与磁场方向 时洛仑兹力为零。3.洛仑兹力的方向：洛仑兹力垂直于、所决定的平面。4.应用：电视机的显像管用到了电子束在磁场中受到洛仑兹力作用发生偏转的原理。练习题8：关于电荷所受电场力和洛伦兹力，正确的说法是 （ b ） a电荷在磁场中一定受洛伦兹力作用b电荷在电场中一定受电场力作用c电荷所受电场力一定与该处电场方向一致d电荷所受的洛伦兹力不一定与磁场方向垂直五、磁性材料1.磁化与退磁（1）磁化：铁、钴、镍以及它们的合金等铁磁物质与磁铁接触后显示出磁性的现象。（2）退磁：原来有磁性的物体，经过 或剧烈的震动、撞击等作用而失去磁性的现象。2. 磁性材料的分类及其应用（1）根据铁磁性材料被磁化后撤去外磁场时剩磁的强弱，把铁磁性材料分为硬磁性材料和软磁性材料两类。（2）根据实际需要可选择不同材料：永磁铁要有很强的剩磁，所以要用硬磁性材料制造，电磁铁需要通电时有磁性，断电时失去磁性，所以要用软磁性材料制造。练习题9：一块磁铁从高出掉到地上，虽然没有断，但磁性变弱了，这是因为 （ b ）a磁铁被磁化了 b磁铁因剧烈震动而退磁了c磁铁是非磁性物质 d磁铁是软磁性材料课外练习1、如图所示，环形导线周围有三只小磁针a、b、c，闭合开关s后，三只小磁针n极的偏转方向是 ( d ) a全向里 b全向外 ca向里，b、c向外 da、c、向外，b向里2：在通电螺线管内部有一点a,通过a点的磁感线方向一定是 （ b、c ） a从螺线管的n极指向s极b放在该点的小磁针北极受力的方向c从螺线管的s极指向n极d放在该点的小磁针的南极受力的方向3：关于磁场对通电直导线作用力的大小，下列说法中正确的是（ b ） a通电直导线跟磁场方向平行时作用力最小，但不为零b通电直导线跟磁场方向垂直时作用力最大c作用力的大小跟导线与磁场方向的夹角大小无关d通电直导线跟磁场方向不垂直时肯定无作用力4：以下说法正确的是 （a ）a通电导线在磁场中可能会受到力的作用b磁铁对通电导线不会有力的作用c两根通电导线之间不可能有力的作用d两根通电导线之间只可能有引力的作用，不可能有斥力的作用5.某同学画的表示磁场b、电流i和安培力f的相互关系如图所示，其中正确的是（d ）6.下列关于磁铁的使用的说法中不正确的是 （d）a磁铁受到撞击会使磁铁的磁性减弱b原先没有磁性的铁，在长期受到磁铁的吸引会产生磁性c对磁铁加热会使磁铁的磁性减弱d永磁体在受到加热或敲打后，其磁性不会发生改变7.下列物品中必须用到磁性材料的是 （ bc ）