学案39 磁场及其描述

高三物理备课资料 磁场 1 学案学案 39 磁场及其描述磁场及其描述 课前准备 1 地球是一个大磁体 在地面上放置一个小磁针 小磁针的南极指向地磁场的南极 地磁场的北极在地理南极附近 赤道附近地磁场的方向和地面平行 北半球地磁 场方向相对地面是斜向上的 地球上任何地方的地磁场方向都是和地面平行的 以上 关于地磁场的描述正确的是 A B C D 2 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 极受磁场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 3 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的物理量 B 若有一小段通电导体在某点不受磁场力的作用 则该点的磁感应强度一定为零 C 若有一小段长为 L 通以电流为 I 的导体 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 IL D 由定义式 B 可知 电流强度 I 越大 导线 L 越长 某点的磁感应强度就越小 F IL 4 当接通电源后 小磁针 A 的指向如图所示 则 A 小磁针 B 的 N 极向纸外转 B 小磁针 B 的 N 极向纸里转 C 小磁针 B 不转动 D 因电流未标出 所以无法判断小磁针 B 如何转动 5 如图所示 框架面积为 S 框架平面与磁感应强度为 B 的匀强磁场方向垂直 则穿过 平面的磁通量的情况是 A 如图所示位置时等于 BS B 若使框架绕 OO 转过 60 角 磁通量为 BS 1 2 C 若从初始位置转过 90 角 磁通量为零 D 若从初始位置转过 180 角 磁通量变化为 2BS 考点突破 高三物理备课资料 磁场 2 一 磁感线的特点 例 1 磁体之间的相互作用是通过磁场发生的 对磁场认识正确的是 A 磁感线有可能出现相交的情况 B 磁感线总是由 N 极出发指向 S 极 C 某点磁场的方向与放在该点小磁针静止时 N 极所指方向一致 D 若在某区域内通电导线不受磁场力的作用 则该区域的磁感应强度一定为零 二 对磁感应强度 B 的理解及磁感应强度 B 的叠加 例 2 如图所示 两根相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流 I1 和 I2 且 I1 I2 a b c d 为导线某一横截面所在平面内的四点且 a b c 与两导线共面 b 点在两导线之间 b d 的连线与导线所在平面 垂直 磁感应强度可能为零的点是 A a 点 B b 点 C c 点 D d 点 针对训练 如图所示 一根通电直导线垂直放在磁感应强度为 1 T 的匀强磁场中 在以导 线截面的中心为圆心 r 为半径的圆周上有 a b c d 四个点 已知 a 点的实际磁感应 强度为 0 则下列叙述正确的是 A 直导线中的电流方向垂直纸面向里 B b 点的实际磁感应强度为 T 方向斜向上 与 B 的夹角为 45 2 C c 点的实际磁感应强度也为 0 D d 点的实际磁感应强度与 b 点相同 三 安培定则的应用及磁场方向的确定 例 3 如图所示 直导线 AB 螺线管 C 电磁铁 D 三者相距较远 它 们的磁场互不影响 当开关 S 闭合后 则小磁针的北极 N 黑色一端 指示 出磁场方向正确的是 A a c B b c C c d D a d 四 对磁通量的理解 例 4 如图所示 矩形线圈有 N 匝 面积大小为 S 放在水平面内 加一个竖直向下 的范围较大的匀强磁场 磁感应强度为 B 则穿过平面的磁通量是多少 若使线圈绕 ab 边转过 60 则穿过线圈平面的磁通量是多少 若线圈绕 ab 边转过 180 则穿过线圈的磁通量改变了多少 高三物理备课资料 磁场 3 课后作业 1 关于磁场和磁感线的描述 下列说法中正确的是 A 磁感线从磁体的 N 极出发 终止于 S 极 B 磁场的方向就是通电导体在磁场中某点受磁场作用力的方向 C 沿磁感线方向 磁场逐渐减弱 D 在磁场强的地方同一通电导体受的安培力可能比在磁场弱的地方受的安培力小 2 关于磁感应强度的概念 以下说法中正确的是 A 电流元 IL 在磁场中受力为 F 则磁感应强度 B 一定等于 F IL B 电流元 IL 在磁场中受力为 F 则磁感应强度 B 可能大于或等于 F IL C 磁场中电流元受力大的地方 磁感应强度一定大 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 如图所示为通电螺线管的纵剖面图 和 分别表示导线中的电流垂直纸面流 进和流出 图中四个小磁针 涂黑的一端为 N 极 静止时的指向一定画错 了的是 A a B b C c D d 4 两根通电的长直导线平行放置 电流分别为 I1和 I2 电流的方向如图 1 所示 在与导线垂直的平面上有 a b c d 四点 其中 a b 在导线横 截面连线的延长线上 c d 在导线横截面连线的垂直平分线上 则导体中 的电流在这四点产生的磁场的磁感应强度可能为零的是 A a 点 B b 点 C c 点 D d 点 5 19 世纪 20 年代 以塞贝克 数学家 为代表的科学家已认识到 温度差会引起电流 安培考虑到地球自转造成了太阳照射后正面与背面的温度差 从而提出如下假设 地球 磁场是由绕地球的环形电流引起的 则该假设中的电流方向是 A 由西向东垂直磁子午线 B 由东向西垂直磁子午线 C 由南向北沿子午线 D 由赤道向两极沿子午线 注 磁子午线是地球磁场 N 极与 S 极在地球表面的连线 6 取两个完全相同的长导线 用其中一根绕成如图 a 所示的螺线管 当该螺线管中通以 电流强度为 I 的电流时 测得螺线管内中部的磁感应强度 大小为 B 若将另一根长导线对折后绕成如图 b 所示的螺 线管 并通以电流强度也为 I 的电流时 则在螺线管内中 高三物理备课资料 磁场 4 部的磁感应强度大小为 A 0 B 0 5B C B D 2B 7 如图所示 同一平面内有两根互相平行的长直导线 1 和 2 通有大小相等 方向相反的电流 a b 两点与两导线共面 a 点在两导线的中间与两导线的 距离均为 r b 点在导线 2 右侧 与导线 2 的距离也为 r 现测得 a 点磁感应强 度的大小为 B 则去掉导线 1 后 b 点的磁感应强度大小为 方向 8 如图所示 边长为 100 cm 的正方形闭合线圈置于匀强磁场中 线圈 ab cd 两边中点 连线 OO 的左右两侧分别存在方向相同 磁感应强度大小各为 B1 0 6 T B2 0 4 T 的匀强磁场 若从上往下看 线圈逆时针方向转过 37 时 穿 过线圈的磁通量改变了多少 线圈从初始位置转过 180 时 穿过线圈平面 的磁通量改变了多少 9 如图所示为一电流表的原理示意图 质量为 m 的匀质细金属棒 MN 的中点处通过一挂 钩与一竖直悬挂的弹簧相连 绝缘弹簧劲度系数为 k 在矩形区域 abcd 内有匀强磁场 磁 感应强度大小为 B 方向垂直纸面向外 与 MN 的右端 N 连接一绝缘轻指针可指示标尺 上的读数 MN 的长度大于 当 MN 中没有电流通过且处于平衡状态时 MN 与矩形区 ab 域的 cd 边重合 当 MN 中有电流通过时 指针示数可表