高中物理374--377页(35)磁场 磁感强度.doc

第十四章 磁场表一第一节 磁场 磁感应强度磁场磁场描述/磁感线磁感应强度定义存在于磁体、电流、运动电荷周围空间的特殊物质。形象描述磁场的封闭曲线叫磁感线。曲线上任意点的切线方向都跟该点磁场方向一致。表示磁场强弱的物理量。磁场中垂直于磁场方向的通电导线，受到的磁场力F跟电流I和导线长度L乘积的比值叫磁场的磁感应强度。用B表示，即，单位特斯拉，符号T。基本特性磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有力的作用。磁感线是假设的曲线，并不客观存在；磁感线是闭合曲线；磁感线的疏密表示磁场的强弱；磁感线上任何一点的切线方向都跟该点的磁场方向一致；磁感线不能相交也不能相切。磁感应强度是表征磁场本身性质的物理量，在一个确定的磁场中，各处磁感应强度有确定的大小和方向(仅与产生磁场的磁体或电流有关)。本质磁体、电流和运动电荷的磁场都产生于电荷运动，并通过磁场而相互作用。方向静止时小磁针北极的指向。磁感线上任何一点的切线方向都跟该点的磁场方向一致；由安培定则判定。方向和该点磁场方向相同，与F方向垂直。理解(注意)安培分子电流假说：在原子、分子等物质微粒内部，存在着一种环形电流分子电流，分子电流使每个物质微粒成为一个小磁极。这揭示了磁铁磁性的起源。定义磁感应强度时，通电导线与磁场方向是垂直的，故使用定义式时，必须要受到这个前提条件()的限制；在一个确定的磁场中，各处磁感应强度有确定的大小和方向。因此，从得出B与F成正比，B与IL成反比是不正确的。表二 典型磁场的分布及特征通电导线的磁场的特点地磁场直线电流的磁场通电螺线管的磁场环形电流的磁场磁电式电流计的磁场磁场形状磁感线为一组以导线为圆心的同心圆。与条形磁铁的磁场相似。与一段极短的通电螺线管的磁场相似。均匀辐向分布的非匀强磁场。与条形磁体的磁场相似特点磁感强度(B)的大小与电流强度(I)成正比，与到导线的距离(r)成反比，所以越接近导线，磁感线越密，磁感线方向由安培定则判定；每组磁感线所构成的同心圆平面，均与导线垂直。有N极和s极，在螺线管内部，磁感线密度最大，磁场最强，而两极则次之，螺线圈的磁极由安培定则判定。宏观上，与一段极短的通电螺线管的磁场相似，微观上，可视为无数很短的直线电流的磁场叠加而成。在磁电式电流计中，马蹄形磁铁与圆柱形铁芯之间的磁场，是均匀辐向分布的非匀强磁场，因为不论线圈转到什么位置，线圈平面都与磁感线平面平行。地磁场N极在地球南极附近，S极在北极附近；地磁场B的水平分量()从地球南极指向北极，竖直分量()南半球垂直地面向上，北半球垂直地面向下；赤道平面上，距离地面相等的各点，磁感应强度相等，方向水平向北。安培定则判定直线电流的磁场方向时，大拇指指“原因”电流方向，四指指“结果”磁场绕向；判定环形电流(或通电螺线)磁场方向时，四指指“原因”电流绕向，大拇指指“结果”，环内沿中心轴线(或螺线管内部)磁感线方向，即N极表三 电场强度E与磁感应强度B的性质比较电场强度E磁感应强度B定义的依据电场对电荷q有作用力F；对电场中任一点为恒量(由电场决定)；对不同点，一般说恒量的值不同。磁场对直线电流IL有作用力F；磁场中任一点F与磁场方向、电流方向有关，只考虑电流方向垂直磁场方向的情况=恒量(由磁场决定)；对不同点一般说恒量的值不同。定义物理意义E在数值上等于电场对单位电荷作用力的大小。B在数值上等于垂直于磁场方向长度为l m、电流强度为l A的导线所受磁场力的大小。单位磁场 磁场描述 磁感线（16题）11954年，我国地质探矿队伍发现，在山东某地一面积约4万平方公里地区的地磁场十分异常。据此，勘探队伍推测该地区地下可能蕴藏着（ ）A铜矿B铁矿 C煤矿D石油2关于磁场和磁感线，下列说法正确的是（ ）A磁感线是磁场中实际存在的曲线 B指南针指南北是因为地球周围存在磁场C条形磁铁周围的磁感线是从南极出来指向北极的 D地磁场的南极在地理的南极附近3首先发现电流产生磁场的科学家是（ ）A富兰克林 B法拉第 C安培 D奥斯特4下列关系磁场的说法中，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5地球具有磁场，宇宙中的许多天体也有磁场，围绕此话题的下列说法中正确的是：（ ）A地球上的潮汐现象与地磁场有关 B太阳表面的黑子耀斑和太阳风与太阳磁场有关C通过观察月球磁场和月岩磁性推断，月球内部全部是液态物质 D对火星观察显示，指南针不能在火星上工作6一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过静止的小磁针正上方，这时磁针的N极向纸外方向偏转，这一束带电粒子可能是（ ）A向右飞行的正离子束 B向左飞行的正离子束 C向右飞行的负离子束 D向左飞行的负离子束7下列关于地磁场的描述中正确的是：（ ）A指南针总是指向南北，是因为受到地磁场的作用 B观察发现地磁场的南北极和地理上的南北极并不重合C赤道上空的磁感线由北指南 D地球南北极的磁感线和海平面平行8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9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)g10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11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12奥斯特实验表明，通电导体和磁体一样，周围存在着 ，在磁场中的某一点，小磁针静止时 极所指的方向就是该点的磁场方向。13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”)14现代磁悬浮列车具有高速平稳安全环保等特点。它是利用_的原理将车身托起的。15“指南针”是我国四大发明之一，这一伟大发明在航海、探险、军事方面都有重要的实用价值。指南针能指方向，是因为指南针受到了_磁场的作用。指南针静止时北极所指的方向是在地理的_极附近。16电冰箱门上装有磁性密封条，是利用了_的原理，而磁带和磁卡则是利用了它们能够被_的原理。磁感应强度（19）17下列关于磁感应强度的说法中正确的是（ ）A放在磁场中的通电导线，电流越大，受到的磁场力也越大，表示该处的磁感应强度越大B磁感线的指向就是磁感应强度的方向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磁感应强度的大小方向与放入其中的通电导线的电流大小导线长度导线取向等均无关18磁感应强度的单位是（ ）A特斯拉 B韦伯 C欧姆 D安培19关于磁感应强度，下列说法中正确的是（ ）A由可知，B与F成正比，与IL成反比B通电导线放在磁场中的某点，那点就有磁感应强度，如果将通电导线拿走，那点的磁感应强度就为零C通电导线受安培力的地方一定不存在磁场，即B0D磁场中某一点的磁感应强度由磁场本身决定，其大小和方向是唯一确定的，与通电导线无关20关于，下列正确说法的是（ ）A磁感强度B与通电导体所受安培力成正比 B磁感强度B与通电导体长度和电流强度的乘积成反比C公式表明磁感强度B的方向与通电导体的受力方向一致 D以上说法都不对21有关磁感应强度的方向，下列说法正确的是（ ）AB的方向就是小磁针N极所指的方向 BB的方向与小磁针在任何情况下N极受力方向一致CB的方向与小磁针在任何情况下S极受力方向一致 DB的方向就是通电导线的受力方向22有一束电子流沿x轴正方向高速运动，如图所示，电子流在Z轴上的P点处所产生的磁场方向是沿（ ）Ay轴正方向 By轴负方向 CZ轴正方向 DZ轴负方向23正在通电的条形电磁铁的铁心突然断成两截，则两截铁心将（ ）A互相吸引 B互相排斥 C不发生相互作用 D无法判断24如图，一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过磁针上方时，磁针的S极向纸内偏转，这一束带电粒子可能是（ ）A向右飞行的正离子 B向左飞行的正离子 C向右飞行的负离子 D向左飞行的负离子25如图所示，两根平行放置的长直导线a和b载有大小相同方向相反的电流，a受到的磁场力大小为F1，当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后，a受到的磁场力大小变为F2，则此时b受到的磁场力大小变为（ ） A B C D26如图所示，匀强磁场中有一通以方向如图的稳定电流的矩形线abcd，可绕其中心轴 转动，则在转动过程中（ ）Aab和cd两边始终无磁场力作用 Bab和cd两边所受磁场力大小和方向在转动过程中不断变化C线圈在磁场力作用下转动过程中合力始终不为零 Dabcd两边受到和磁场力的大小和方向在转动过程中始终保持不变27如图，当左边的线圈通以逆时针电流I时，天平恰好平衡，此时天平右边的砝码为m，若改为顺时针方向的电流且大小不变，则需在天平右边增加m的砝码，通电线圈受到磁场力大小为（ ）A mg2 B （m+m）g C mg D（m+m）g/228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1234NNSS29如图，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30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 。在国际单位制中，磁感应强度的单位是 ，简称特，国际符号是 。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。31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 32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 A33一根长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