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第三章 磁场第一节 磁现象与磁场学案【知能准备】1物体具有的吸引铁、钴、镍等物质的属性叫做 ;具有磁性的 叫做磁体;磁体上磁性最强的部分叫做 ;磁体有两个磁极:南极、北极。同名磁极相互 ,异名磁极相互 。2丹麦物理学家 首先发现电流周围也存在着磁场。3磁场是存在于 或电流周围空间的一种客观存在的 ;磁极和磁极间、磁极和电流间、电流和电流间的作用都是通过 来传递的。4规定在磁场中的任意一点小磁针 受力的方向亦即小磁针静止时北极所指的方向,就是那一点的磁场方向5地球本身在地面附近空间产生的磁场,叫做 。地磁场的分布大致就像一个 磁铁外面的磁场。【同步导学】磁体的周围存在磁场。常见的条形磁铁、蹄形磁铁周围都存在着磁场。例1如图1所示.放在条形磁铁磁场中的软铁棒被磁化后的极性是 ( ) NBACS图AC棒未被磁化 BA棒左端为S极 CB棒左端为N极 DC棒左端为S极 解答:软铁棒被磁化后的磁场方向与条形磁铁磁场方向一致,故B正确。电流的周围存在磁场电流的磁效应。在奥斯特电流磁效应的实验中如图2, 通电直导线应该平行南北方向,在小磁针正上方。因为南北方向的通电直导线产生的磁场在导线下方是东西方向的,小磁针向东西方向偏转,效果显著。奥斯特的发现揭示了长期以来认为不同性质的电现象与磁现象之间的联系,电磁学立即进入了一个崭新的发展时期,法拉第后来评价这一发现时说,它猛然打开了一个科学领域的大门,那里过去一片漆黑,如今充满了光明。 例2某同学做奥斯特实验时,把小磁针放在水平的通电直导线的下方,当通电后发现小磁针不动,稍微用手拨动一下小磁针,小磁针转动180后静止不动,由此可知,通电直导线产生的磁场方向是 ( )A自东向西 B自南向北 C自西向东 D自北向南 解答:通电前小磁针指南北,通电后小磁针不动,说明通电直导线产生的磁场还在南北方向,稍微用手拨动一下小磁针,小磁针转动180后静止不动,说明通电直导线产生的磁场与地磁场方向相反。故D正确。地磁场:地球本身在地面附近空间产生的磁场。地球的周围存在着磁场.地球是一个大磁体,地球的地理两极与地磁两极并不重合,极性和地理极性相反,如图,其间有一个交角.这就是磁偏角,磁偏角的数值在地球上不同地点是不同的。宇宙中许多天体都有磁场。地理北极与地磁南极地理南极与地磁北极图 图例3地球是个大磁场.在地球上,指南针能指南北是因为受到 的作用。人类将在本世纪登上火星。目前,火星上的磁场情况不明,如果现在登上火星.你认为在火星上的宇航员依靠指南针来导向吗?(填“能”、“不能”或“不知道”)解答:地球是个大磁场,地理南极在地磁场N极附近,所以磁场为南北方向,放在地球上的指南针引受地磁场作用指南北。因为不知道火星上的磁场分布情况,所以不知道能否用指南针在火星上导航。磁场的基本性质: 磁场对处于其中的磁极或电流有力的作用研究磁场的方法【同步检测】1甲乙两根外形相同的钢条,用甲的一端触及乙的中间且相互垂直.下列说法中正确的是 ( )A若相互吸引,则甲、乙均有磁性 B若相互吸引.则甲有磁性,乙一定没有磁性C若相互不吸引,则甲、乙均没有磁性D若相互不吸引,则甲一定没有磁性.乙可能有磁性2判断一段导线中是否有直流电流通过,手边若有几组器材,其中最为可用的是 A被磁化的缝衣针及细棉线 ( ) B带电的小纸球及细棉线C小灯泡及导线D蹄形磁铁及细棉线3下列所述的情况,哪一种可以肯定钢棒没有磁性 ( ) A将钢棒的一端接近磁针的北极,两者互相吸引,再将钢棒的这端接近磁针的南极,两者互相排斥 B将钢棒的一端接近磁针的北极,两者互相吸引;再将钢棒的另一端接近磁针的北极,两者仍互相 吸引 C将钢棒的一端接近磁针的北极,两者互相吸引,再将钢棒的另一端接近磁针的南极两者仍互相 吸引 D将钢棒的一端接近磁针的北极,两者互相排斥4下列说法正确的是 ( )A地球磁场的北极与地理南极不完全重合 B将条形磁铁从中间断开,一段是N极,另一段是S极 C改变通电螺线管中电流的方向可使其N极与S极对调 D磁场是客观存在的一种物质 5下列说法中正确的是 ( )A磁体上磁性最强的部分叫磁极,任何磁体都有两个磁极B磁体与磁体间的相互作用是通过磁场而发生的,而磁体与通电导体间以及通电导体与通电导 体之间的相互作用不是通过磁场发生的C地球的周围存在着磁场,地球是一个大磁体,地球的地理两极与地磁两极并不重合,其间有一 个交角,这就是磁偏角,磁偏角的数值在地球上不同地方是相同的D磁感应强度是描述磁场强弱和方向的物理量6下列关于磁场的说法中,正确的是 ( )A磁场跟电场一样,是一种物质B磁极或电流在自己周围的空间会产生磁场C指南针指南说明地球周围有磁场D磁极对磁极的作用、电流对电流的作用都是通过磁场发生的第题7如图所示,A为电磁铁,C为胶木秤盘。A和C(包括支架)的总质量为M,B为铁片、质量为m,当电 磁铁A通电,铁片被吸引上升的过程中,悬挂C的轻绳上拉力的大小为 ( ) AF=Mg BMgF(M+m)g【综合评价】1首先发现通电导线周围存在磁场的物理学家 ( ) A安培 B法拉第 C奥斯特 D特斯拉2奥斯特实验说明了 ( )A磁场的存在 B磁场具有方向性C通电导线周围存在磁场D磁体间有相互作用3如图所示是云层之间闪电的模拟图,图中A、B是位于南、北方向带有电荷的两块阴雨云,在放电的过程中,两云的尖端之间形成了一个放电通道,发现位于通道正上方的小磁针N极转向纸里,S极转向纸外,则关于A、B的带电情况说法中正确的是 ( )第题A带同种电荷 B带异种电荷 CB带正电 DA带正电4在地球赤道上空有一小磁针处于水平静止状态,突然发现小磁针N极向东偏转,由此可知( )A一定是小磁针正东方向有一条形磁铁的N极靠近小磁针 B一定是小磁针正东方向有一条形磁铁的S极靠近小磁针C可能是小磁针正上方向有电子流自南向北水平通过D可能是小磁针正上方向有电子流自东向西水平通过5. 下列关于磁场的说法中正确的是 ( )A. 磁场和电场一样,是客观存在的特殊物质B. 磁场是为了解释磁极间相互作用而人为规定的C. 磁极与磁极之间是直接发生作用的D. 磁场只有在磁极与磁极、磁极与电流发生作用时才产生6在奥斯特电流磁效应的实验中,通电直导线应该 ( )A平行南北方向,在小磁针正上方B平行东西方向,在小磁针正上方C东南方向,在小磁针正上方D西南方向,在小磁针正上方7假若地磁场是由地球表面的电荷产生的,试根据地磁场的方向判断地球表面所带电荷的电性(已知地球表面的电荷与地表无相对运动)。 第二节 磁感应强度学案【知能准备】1.电场强度是通过将一检验电荷放在电场中分析电荷所受的 与检验电荷 的比值来定义的,其定义式为E。规定 受的电场力方向为电场方向。2磁场的方向。1234NNSS图1规定在磁场中的任意一点小磁针 受力的方向亦即小磁针 时北极所指的方向,就是那一点的磁场方向3磁场对电流的作用力通常称为 。如图1,三块相同的蹄形磁铁,并列放在桌上,直导线所在处的磁场认为是均匀的,则决定安培力大小的因素与导线在磁场中的放置方向有关与电流的 有关与通电导线在磁场中的 有关4磁场强弱磁感应强度在磁场中 于磁场方向的通电导线,所受的安培力F跟电流I和导线长度L的乘积IL的比值叫 。公式B 在国际单位制中,磁感应强度的单位是 ,简称特,国际符号是T。1T1磁感应强度是 ,把某点的磁场方向定义为该点的磁感应强度的方向。磁感应强度B是表示磁场 和方向的物理量【同步导学】1.磁感应强度方向类比法在磁铁周围的不同由放置一些小磁针,发现小磁针静时,指向各不相同,这表明磁场中不同位置力的作用方向不同,因此磁场具有方向性与电场对比在电场中,我们利用检验电荷的受力情况来反映电场的方向性,规定正电荷受的电场力方向为电场方向。在磁场中,我们利用小磁针来规定磁场的方向,规定在磁场中的任意一点小磁针北极受力的方向亦即小磁针静止时北极所指的方向,就是那一点的磁场方向磁感应强度是矢量,把某点的磁场方向定义为该点的磁感应强度的方向。例1磁场中任一点的磁场方向,规定为小磁针在磁场中 ( )A受磁场力的方向B北极受磁场力的方向C南极受磁场力的方向D受磁场力作用转动的方向解答:磁场中任一点的磁场方向,规定为小磁针在磁场中北极受磁场力的方向,故B对。2磁感应强度大小的定义比值定义法研究电场强弱的时候,我们从分析电荷在电场中的受力情况着手,找到了表示电场强弱的物理量电场强度。类似地,磁场对其中的电流有磁场力的作用,研究磁场的强弱,我们要从分析电流在磁场中的受力情况着手,找出表示磁场强弱的物理量。电场强度是通过将一检验电荷放在电场中分析电荷所受的电场力与检验电荷量的比值来定义的,其定义式为E。E与F、q的大小无关在磁场中垂直于磁场方向的通电导线,所受的安培力F跟电流I和导线长度L的乘积IL的比值叫磁感应强度。其定义式为B。说明:如果各处的磁场强弱不同,仍然可用上述方法研究磁场,只是要用一段特别短的通电导线(电流元)来研究磁场。如果导线很短很短,B就是导线所在处的磁感应强度。B是由磁场本身决定的,在电流I、导线长度L相同的情况下,电流元所受的安培力越大,比值B越大,表示该处磁场越强 。磁感应强度B是由磁场和空间位置(点)决定的,和导线的长度L、电流I的大小无关例2:有人根据BF/IL提出:磁场中某点的磁感应强度B跟磁场力F成正比,跟电流强度I和导线长度L的乘积IL成反比,这种提法有什么问题?错在哪里?解答:这种提法不对。因为实验证明,F和IL的乘积成正比,故比值(F/IL)在磁场中某处是一个恒量,反映了磁场本身的特性,不随F及IL的变化而变化。例3 : 磁场中放一根与磁场方向垂直的通电导线,它的电流强度是2.5 A,导线长1 cm,它受到的安培力为510-2 N,则这个位置的磁感应强度是多大?接上题,如果把通电导线中的电流强度增大到5 A时,这一点的磁感应强度应是多大?如果通电导线在磁场中某处不受磁场力,是否肯定这里没有磁场.解答: B2T。磁感应强度B是由磁场和空间位置(点)决定的,和导线的长度L、电流I的大小无关,所以该点的磁感应强度是2 T。如果通电导线在磁场中某处不受磁场力,则可能有两种可能:该处没有磁场;该处有磁场,只不过通电导线与磁场方向平行。3磁场的叠加矢量运算磁感应强度是矢量,它可以合成,合成同样遵守平形四边形定则。若空间存在几个磁场,空间的磁场应由这几个磁场叠加而成,某点的磁感应强度为B。BB1B2B3(矢量和)例4:如图2所示,把两个完样全一样的环形线圈互相垂直地放置,它们的圆心位于一个共同点O上,当通以相同大小电流时,O点处的磁感应强度与一个线圈单独产生的磁感应强度大小之比为 解答:环形线圈通以相同大小电流,则每个线圈在O点单独产生的磁感应强度大小相等B1= B2;环形线圈电流互相垂直,则每个线圈单独产生的磁感应强度互相垂直B1B2如图3。由由矢量运算法则可知 B= B1B2B1BO图2图3【同步检测】1下列说法中正确的是 ( ) A电荷在某处不受电场力的作用,则该处的电场强度为零B一小段通电导线在某处不受安培力的作用,则该处磁感应强度一定为零C把一个试探电荷放在电场中的某点,它受到的电场力与所带电荷量的比值表示该点电场的强弱D把一小段通电导线放在磁场中某处,所受的磁场力与该小段通电导线的长度和电流的乘积的比值表示该处磁场的强弱2下列关干磁感应强度大小的说法中正确的 ( )A通电导线受磁场力大的地方磁感应强度一定大B通电导线在磁感应强度大的地方受力一定大C放在匀强磁场中各处的通电导线,受力大小和方向处处相同D磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线受力的大小和方向无关3下列关于磁感应强度的方向的说法中.正确的是 ( )A某处磁感应强度的方向就是一小段通电导体放在该处时所受磁场力的方向B小磁针N极受磁力的方向就是该处磁感应强度的方向C垂直于磁场放置的通电导线的受力方向就是磁感应强度的方向D磁场中某点的磁感应强度的方向就是该点的磁场方向4.在磁感应强度的定义式B中,有关各物理量间的关系,下列说法中正确的是 ( ) A.B由F、I和L决定 B.F由B、I和L决定C.I由B、F和L决定 D.L由B、F和I决定5.A有一小段通电导体,长为1cm,电流为5A,把它置入磁场中某点,受到的磁场力为0.1N,则该点的磁感应强度B一定是 ( )A.B=2 T B.B2T C.B2T D.以上情况都有可能6在匀强磁场里,有一根长1.2m的通电导线,导线中的电流为5A,这根导线与磁场方向垂直时,所受的安培力为1.8N,则磁感应强度的大小为 7在磁感应强度的大小为2T匀强磁场里,有一根长8m的通电导线, ,这根导线与磁场方向垂直时,所受的安培力为32N,则导线中的电流为 A8一根长20cm的通电导线放在磁感应强度为0.4T的匀强磁场中,导线与磁场方向垂直.若它受到的安培力为410-3N则导线中的电流强度是 A若将导线中的电流减小0.05A,则该处的磁感应强度为 T,当导线的长度在原位置缩短为原来的一半时,磁感应强度为 _T。 【综合评价】1.下列说法中正确的是 ( )A由B= 可知,B与F成正比与IL成反比. B一小段通电导线在某处不受安培力的作用,则该处磁感应强度一定为零C磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线受力的大小和方向无关D.把一小段通电导线放在磁场中某处, , 该处就有磁感应强度. 把一小段通电导线拿走该处就没有磁感应强度2.有关磁感应强度的下列说法中正确的是 ( )A磁感应强度是用来表示磁场强弱和方向的物理量B磁感应强度的方向与磁场力的方向相同C若一小段长为L通以电流为I的导线,在磁场中某处受到的磁场力为F,则该处磁感应强度的大小一定是F/ILD由定义式B=F/IL可知,电流I越大,导线长度L越长,某点的磁感应强度就越小3在实验要求不太高的情况下,可以利用一种叫磁强计的仪器来测量磁感应强度的大小,它的基本原理是:在地磁场中,磁强计的指针(一根小磁针)指向地磁场的水平分量B水平;当待测磁场BX的磁感应强度与垂直地作用在磁强计时指针将偏转一个角度,已知B水平的值,测出,就可以求出BX。如果已知B水平,如图所示,则BX= 。BXB水平4在磁场中某一点,有一根长1cm的通电导线,导线中的电流为5A,这根导线与磁场方向垂直时,所受的安培力为510-2N,求磁感应强度的大小;这根导线与磁场方向平行时,所受的安培力。5在同一水平面内的两导轨互相平行,相距2m,置于磁感应强度大小为1.2T,方向竖直向上的匀强磁场中,一质量为3.6kg的铜棒垂直放在导轨上,当棒中的电流为5A时,棒沿导轨做匀速直线运动,则当棒中的电流为8A时,棒的加速度大小为多少ms2.6.如图所示,PQ、MN为水平、平行放置的金属导轨,相距1m,导体棒ab跨放在导轨上,棒的质量为m=0.2kg,棒的中点用细绳经滑轮与物体相连,物体的质量M=0.3kg,棒与导轨的动摩擦因数为=0.5,匀强磁场的磁感应强度B=2T,方向竖直向下,为了使物体匀速上升,应在棒中通入多大的电流?(g取10m/s2)MPQNMab第6题7.(2002上海)磁场具有能量,磁场中单位体积所具有的能量叫能量密度,其值为B22,式中B是磁感应强度,是磁导率,在空气中为一常量。为了近似测得条形磁铁磁极端面附近的磁感应强度B,一学生用一根端面积为A的条形磁铁吸住一相同面积的铁片P,再用力将铁片与磁铁拉开一段微小距离l,并测出拉力F,如图,因为所作的功等于间隙中磁场的能量,所以由此可得磁感应强度B与F、A之间的关系为B= 。 第题第三节 几种常见的磁场学案【知能准备】1.磁感线是一些有方向的 ,每一点的切线方向都跟该点的 相同。磁感线 的地方磁场强,磁感线稀疏地地方磁场弱。磁感线为 ,在磁体的外部磁感线由N极 ,回到S极。在磁体的内部磁感线则由 指向N极。两条磁感线不能 。磁感线也不 。2. 如果磁场的某一区域里,磁感应强度的 处处相同,这个区域的磁场叫 。距离很近的两个异名磁极之间的磁场,通电螺线管内部的磁场(除边缘部分外)都可认为是匀强磁场。3磁感应强度B与垂直磁场方向的面积S的乘积,叫做穿过这个面的 ,简称磁通。公式 ,单位是 。磁场中穿过某个面积磁感线的总条数 穿过该面积的的磁通量的大小。磁感应强度B为垂直磁场方向单位面积的磁通量,故又叫 。4安培认为磁性起源是在分子、原子等物质微粒内存在一种使每个物质微粒成为一个微小的磁体的 ,它的两侧相当于两个 。【同步导学】1磁感线磁感线是为了形象描述磁场而在磁场中画出的一些有方向的曲线,在这些线上,每一点的切线方向都在该点的磁场方向一致。磁感线的物理意义磁感线上任意一点的切线方向表示该位置的磁场方向,亦即小磁针在该位置时N极的受力方向,或小磁针在该位置静止时N极的指向。磁感线的疏密程度表示磁场的强弱。磁感线密集处磁场强,稀疏处磁场弱。磁感线的特点磁感线为闭合曲线,无起点和终点。在磁体的外部磁感线由N极发出,回到S极。在磁体的内部磁感线则由S极指向N极。在稳定的磁场中,某一点只有惟一确定的磁场方向,所以两条磁感线不能相交。磁感线也不相切。若磁感线相切,则切点处的磁场将趋近于无穷大,这是不可能的。磁场中并没有磁感线客观存在,而是人们为了研究问题的方便而假想的。磁场的磁感线和静电场的电场线的关系电场线是电场的形象描述,而磁感线是磁场的形象描述;电场线不是闭合曲线,而磁感线是闭合曲线; 电场线上每一点的切线方向都是跟该点电场方向一致,磁感线上每一点的切线方向都跟该点的磁场方向一致;电场线的疏密程度表示电场的强弱,磁感线的疏密程度表示磁场的强弱。例1关于磁感线的性质和概念.下列说法正确是 ( ) A磁感线上各点的切线方向就是各点的磁场方向 B铁屑在磁场中的分布曲线就是磁感线 C磁感线总是从磁体的N极指向S极 D磁场中任意两条磁感线均不相交解答:磁感线上每一点的切线方向都跟该点的磁场方向相同,A对。磁感线是假想曲线,B错。磁感线为闭合曲线,在磁体的内部磁感线则由S极指向N极,C错。两条磁感线不能相交, 磁感线也不相切D对。故AD正确。2几种典型磁体周围的磁感线分布磁感线的实验模拟:在磁场中放一块玻璃板,在玻璃板上均匀地撒一层细铁屑,细铁屑在磁场里被磁化成“小磁针”,轻敲玻璃板使铁屑能在磁场作用下转动。铁屑静止时有规则地排列起来,显示出磁感线的形状。几种典型磁体周围的磁感线分布匀强磁场 蹄形磁铁磁场 条形磁铁磁场 辐向磁场图1 直线电流磁场 环形电流磁场 通电螺线管磁场直线电流磁场的磁感线直线电流磁场的磁感线是一些以导线上各点为圆心的同心圆,这些同心圆都在跟导线垂直的平面上。图2 如何判断直线电流的方向跟磁感线方向之间的关系安培定则用右手握住导线,让伸直的大拇指所指的方向跟电流的方向一致,弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。环形电流磁场的磁感线环形电流磁场的磁感线是一些围绕环形导线的闭合曲线。在环形导线的中心轴线上,磁感线和环形导线的平面垂直。图3如何判断环形电流的方向跟磁感线方向之间的关系安培定则安培定则图4让右手弯曲的四指和和环形电流的方向一致,伸直的大拇指所指的方向就是环形导线中心轴线上磁感线的方向。通电螺线管磁场的磁感线通电螺线管外部的磁感线和条形磁铁外部的磁感线相似,一端相当于南极,一端相当于北极。通电螺线管内部的磁感线和螺线管的轴线平行,方向由南极指向北极,并和外部的磁感线连接,形成一些环绕电流的闭合曲线。通电螺线管内部的磁场比两极处的磁场更强。如何判断通电螺线管的电流方向和它的磁感线方向之间的关系,也可用安培定则来判定:用右手握住螺线管,让弯曲四指所指的方向和电流的方向一致,大拇指所指的方向就是螺线管内部磁感线的方向。也就是说,大拇指指向通电螺线管的北极。 电流磁场和天然磁铁相比有何特点电流磁场的有无可由通断电来控制;电流磁场的极性可以由电流方向变换;电流磁场的强弱可由电流的大小来控制。电流的磁场用途很广泛,如电磁起重机、电话、电动机、发电机以及在自动控制中得到普遍应用的电磁继电器图5形卡例2如图5所示,A为橡胶圆盘,其盘面竖直.B为紧贴A的毛皮.在靠近盘的中轴上有一个小磁针静止于图示位置.当沿图中箭头的方向转动把手C时,小磁针将发生什么现象?解答:当转动把手时,A盘边缘处与毛皮摩擦而带有负电荷,随盘做圆周运动形成一个环形电流,电流周围产生磁场,故对小磁针有力的作用,根据安培定则可知,小磁针的N极将发生偏转,沿圆盘的中心轴的方向上,即小磁针的N极向右,S极向左.3安培分子电流假说安培认为磁性起源是在分子、原子等物质微粒内存在一种使每个物质微粒成为一个微小的磁体的环形电流,它的两侧相当于两个磁极。这两个磁极跟分子电流不可分割的联系在一起,这正是磁极为什么不能以单独的N极或S极存在的道理。磁化的实质就是分子电流取向由无序变为有序。 “假说”是用来说明某种现象但未经实践证实的命题。在物理定律和理论的建立过程中, “假说”常常起着很重要的作用,它是在一定的观察、实验的基础上概括和抽象出来的。安培分子电流的假说就是在奥斯特的实验的启发下,经过思维发展而产生出来的。例3关于磁现象的电本质,下列说法正确的是 ( )A磁与电紧密联系,有磁必有电荷,有电荷必有磁B不管是磁铁的磁场还是电流的磁场都起源于运动的电荷C除永久磁体外,一切磁现象都是运动电荷产生的D铁棒被磁化是因为铁棒内分子电流取向变得大致相同解答:一切磁场都起源于电荷的运动,磁化的实质就是分子电流取向由无序变为有序。故BD正确4匀强磁场如果磁场的某一区域里,磁感应强度的大小和方向处处相同,这个区域的磁场叫匀强磁场。产生方法距离很近的两个异名磁极之间的磁场(除边缘部分外)通电螺线管内部的磁场(除边缘部分外)相隔一定距离的两个平行放置的线圈通电时,其中间区域的磁场。磁感线的特点匀强磁场的磁感线是间距相等的平行直线。磁通量磁感应强度B与垂直磁场方向的面积S的乘积,叫做穿过这个面的磁通量,简称磁通。如图6所示公式 BS 当平面与磁场方向不垂直时,如图7所示。 BSBScos图7 图6 adcba图8bdc例4如图8所示,一矩形线框,从.abcd位置移动到abcd位置的过程中,关于穿过线框的磁通量情况下列叙述正确的是(线框平行于纸面移动) A一直增加 B一直减少C先增加后减少 D先增加,再减少直到零,然后再增加,然后再减少解答:由安培定则可知直导线左边磁场向外,右边磁场向里且靠近导线的磁场强,故线圈达到导线之前磁通量增加,bc边越过导线到跨过一半的过程中线圈磁通量减少直到为零。之后线圈磁通量增加,全部越过导线后穿过线圈的磁通量减少,可得出结论,整个过程中穿过线圈的磁通量先增加,再减少直到零,然后再增加,然后再减少,故D正确。物理意义磁通量的意义可用磁感线形象地加以说明。穿过某一面的磁通量与磁感应强度B、面积S及该面与磁场方向的夹角有关。同一个平面,当它跟磁场方向垂直时,穿过它的磁感线条数最多,磁通量最大。当它跟磁场方向平行时,没有磁感线穿过它,即穿过的磁通量为零。如果穿过两个面的磁感线条数相等,即穿过它们的磁通量相等。物理学中规定:穿过垂直于磁感应强度方向的单位面积的磁感线条数等于磁感应强度B。所以,穿过某个面的磁感线条数表示穿过这个面的磁通量。穿过任何闭合曲面的磁通量都为零。单位在国际单位制中,磁通量的单位是韦伯,简称韦,符号是Wb。1Wb1Tm21Vs。 磁通密度由BS得B磁感应强度B为垂直磁场方向单位面积的磁通量,故又叫磁通密度。例5关于磁通量,正确的说法有 ( ) A磁通量不仅有大小而且有方向,是矢量B在匀强磁场中,a线圈面积比b线圈面积大,则穿过a线圈的磁通量一定比穿过b线圈的大C磁通量大,磁感应强度不一定大D把某线圈放在磁场中的M、N两点,若放在M处的磁通量比在N处的大,则M处的磁感应强度一定比N处大解答:磁通量是标量,磁通量大小BSBScos与B、S、均有关系。故C正确。【同步检测】1安培分子电流假说,可以用来解释 ( )A两通电直导线间有相互作用的原因B通电线圈产生磁场的原因C永久磁体产生磁场的原因D铁质物体被磁化而具有磁性的原因2一根长直导线中有恒定电流,下列说法中正确的是 ( )A此直线电流周围的磁场不是匀强磁场B此磁场的磁感线是一些以导线上各点为圆心的同心圆,磁感线的疏密程度一样C直线电流的方向与它的磁感线的方向之间的关系可以用安培定则来判定D直线电流周围的磁场是匀强磁场3一根软铁棒在磁场中被磁化.是因为 ( )A软铁棒中产生了分子电流B软铁棒中分子电流取向变得杂乱无章第1题C软铁棒中分子电流消失了D软铁棒中分子电流取向变得大致相同4如图为某磁场中的磁感线则 ( )Aa、b两处磁感应强度大小不等,BaBbBa、b两处磁感应强度大小不等,BaBbC同一小段通电导线放在a处时受力一定比b处时大D同一小段通电导线放在a处时受力可能比b处时小5关于磁通量.正确说法是 ()A磁场中某一面积S与该处磁感应强度B的乘积叫磁通量B磁场中穿过某个面积的磁通量的大小,等于穿过该面积的磁感线的总条数C穿过任何闭合曲面的磁通量都为零D磁通量也是反映磁场强弱和方向的物理量6长直螺线管内有一个可自由转动的小磁针,静止时如图所示,则螺线管中( ) 第6题A一定通有由a到b的电流 B一定通有由b到a的电 C可能没有电流流过 D可能通有由a到b的电流 zxvOyP第7题7有一束电子流沿y轴正方向高速运动如图所示电子流在z轴上P点处所产生的磁场方向沿 ( ) Ax轴正方向Bx轴负方向Cz轴正方向Dz轴负方向8关于匀强磁场,下列说法中正确的是 ( )A在某一磁场中,只要有若干处磁感应强度相同,这个区域里的磁场就是匀强磁场B只要磁感线是直线,该处的磁场一定是匀强磁场C匀强磁场中的磁感线,必定是相互平行且间距相等的直线D距离很近的两个异名磁极之间及通电螺线管内部靠近中间部分的磁场,都可视为匀强磁场9.如图所示,两根非常靠近且互相垂直的长直导线,当通以如图所示方向的电流时,电流所产生的磁场在导线所在平面内的哪个区域内方向是一致且向里的 ( )A.区域I B.区域 C.区域 D.区域10匀强磁场的磁感线与一矩形线圈平面成角,穿过线圈的磁通量为,线圈面积为S,则磁场的磁感应强度为11图中,小圆圈表示导线的横截面,图中画出了电流磁场的磁感线方向或N、S极,请标出电流方向第9题第11题. 12图甲、乙中已知小磁针N极静止时的指向,请画出电源正负极.第12题13图中甲、乙,已知小磁针静止时的指向和电源正负极,请画出导线的绕法.第13题14面积的闭合导线环处于磁感应强度为的匀强磁场中,当磁场与环面垂直时,穿过环面的磁通量是, _,当导线环转过,环面与磁场平行时,穿过环面的磁通量为_。15有一矩形线圈,共N匝,面积为S,放在匀强电场中,磁感线与线圈平面成角,穿过这个线圈的为,那么,这个磁场的磁感应强度为 ,当此线圈转到与磁感线垂直位置时,穿过线圈的磁通量为 。【综合评价】1下列关于磁场的说法中,不正确的是 ( ) A磁场跟电场一样,是一种物质 B地球内部地磁场的磁感线,是从地理北极到地理南极 C沿着磁感线的方向,磁场越来越弱 D磁极对磁极的作用、电流对电流的作用都是通过磁场发生的2某同学做奥斯特实验时,把小磁针放在水平的通电直导线的下方,当通电后发现小磁针不动,稍微用手拨动一下小磁针,小磁针转动180后静止不动由此可知,通电直导线的电流方向是 ( ) A.自东向西 B自南向北C自西向东 D自北向南3电磁铁用软铁做铁芯,这是因为软铁 ( )A能保持磁性B可被其他磁体吸收第4题C去磁迅速D能导电4如图所示,橡胶圆盘上带有大量负电荷,当圆盘在水平面上沿逆时针方向转动时,悬挂在圆盘边缘上方的小磁针可能转动的是 AN极偏向圆心 ( ) BS极偏向圆心C无论小磁针在何位置,圆盘转动对小磁针无影响D A、B两种情况都有可能5如图所示.在同一平面内有四根彼此绝缘的通电直导线,四根导线中电流I1=I3I2 I4要使0点处磁场增强,则应切断哪一根导线中的电流 ( )A切断I1 B切断 I2 C切断I3 D切断I46对于通有恒定电流的长而直的螺线管,下面说法中正确的是 ( ) A通电螺线管内部的磁场是匀强磁场 B通电螺线管磁感线的分布都是从N极指向S极C放在通电螺线管内部的小磁针静止时,N极指向通电螺线管的N极D通电螺线管内部的小磁针静止时,N极指向通电螺线管的S极I4I1I3I2O.第5题第7题 NS7如图所示,两个圆环A、B同心放置,且半径RARB.一条磁铁置于两环的圆心处,且与圆环平面垂直.则A、B两环中磁通AB之间的关系是 ( )A.AB B.AB C.AB D.无法确定8实验室有一旧的学生直流电源,输出端的符号模糊不清,无法辨认正、负极,某同学设计了下面的判断电源极性的方法:在桌面上放一个小磁针,在磁针东

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