磁场基础习题附答案

物理同步选修3-1 学而不思则罔，思而不学则殆！ 第15讲 磁场基础第 1 页 物理同步选修3-1 学而不思则罔，思而不学则殆！ v 磁现象和磁场1 电流的磁效应（1） 奥斯特实验（2） 磁铁对通电导线的作用安培（3） 通电导线之间的作用力同向相吸，异向相斥。2 磁体之间及磁体与电流之间的作用是通过磁场实现的！v 磁感应强度1、 磁感应强度：描述磁场强弱和方向的物理量，符号B。方向：小磁针静止时N极所指的方向规定为该点的磁感应强度的方向，简称为磁场的方向。2、 电流元很短一段通电导线中的电流与导线长度的乘积叫做电流元。3、 磁场对通电导线的作用力（安培力）F=BIL，仅当导线与磁场方向垂直时成立！4、 磁感应强度与电场强度的对比 （1） 以上都是定义式，但两者都与F、IL和q无关；因为磁感应强度是磁场的性质，电场强度是电场的性质，与电流元和试探电荷无关。（2） 都是矢量，都有方向，都能进行矢量的叠加运算。（3） 都可以用想像出来的线表示，即磁感线和电场线。v 常见的磁场1、 磁感线定义：在磁场中画出一些曲线，使曲线上每一点的切线方向都跟这点的磁感应强度的方向一致，这样的曲线就叫做磁感线！注意： 这句话告诉我们，小磁针在磁场中N极指向哪里？磁感线的特点：疏密表强弱，方向定南北，不能相交切，全是闭合线。2、 安培定则（右手螺旋定则）3、 几种常见的磁场（1） 地磁场三个重点：地磁极的位置、地磁场的方向和磁偏角4、 安培分子电流假说安培认为在原子、分子等物质微粒的内部，存在着一种环形电流分子电流，使每个微粒成为微小的磁体，分子的两侧相当于两个磁极.通常情况下磁体分子的分子电流取向是杂乱无章的，它们产生的磁场互相抵消，对外不显磁性。当外界磁场作用后，分子电流的取向大致相同，分子间相邻的电流作用抵消，而表面部分未抵消，它们的效果显示出宏观磁性。在安培所处的时代，人们对物质内部为什么会有分子电流还不清楚直到20世纪初，才知道分子电流是由原子内部电子的运动形成的安培分子电流的假说，揭示了磁铁磁性的起源，它使我们认识到磁现象的本质：磁铁的磁场和电流的磁场一样，都是由电荷的运动产生的5、 磁通量磁通量的定义：设在磁感应强度为的匀强磁场中，有一个面积为且与磁场方向垂直的平面，磁感应强度与面积的乘积，叫做穿过这个平面的磁通量，简称磁通。标量，符号“”，单位韦伯，简称韦，符号Wb，1Wb=1Tm2。磁通量的物理意义：穿过某一面的磁感线条数。磁通量的几个易错点：（1） 磁通量是标量，但有正负。（2） 穿过任一闭合曲面的磁通量为零！磁通密度：穿过单位面积的磁通量叫做磁通密度。由知，所以磁通密度数值上等于磁感应强度。v 习题1、 如图所示是等腰直角三棱柱，其中底面ABCD为正方形，边长为L，它们按图示位置放置处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B则下列说法正确的是( )A通过ABCD平面的磁通量大小为B通过BCFE平面的磁通量大小为C通过ADFE平面的磁通量大小为零D通过整个三棱柱的磁通量为零2、 如图甲所示，一个电阻为R，面积为S的矩形导线框abcd，水平放置在匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B，方向与ad边垂直并与线框平面成45角，o、o分别是ab和cd边的中点现将线框右半边obco绕oo逆时针90到图乙所示位置在这一过程中，穿过线框的磁通量的变化量大小是( )A B C D03、 如图所示S1与S2分别是半径为r1和r2的同心圆环，磁感应强度为B的匀强磁场方向与环面垂直，范围以S1为边界，则穿过环S1的磁通量为 ，穿过环S2的磁通量为 。 4、 如图所示,两个圆环A、B同心放置,且半径.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、之间的关系是( )5、 如图，两根平行长直导线相距，通有大小相等、方向相同的恒定电流，a、b、c是导线所在平面内的三点，左侧导线与它们的距离分别为、和关于这三点处的磁感应强度，下列判断正确的是( )Aa处的磁感应强度大小比c处的大Bb、c两处的磁感应强度大小相等Ca、c两处的磁感应强度方向相同Db处的磁感应强度为零 6、 如图所示，一束带电粒子沿水平方向飞过小磁针上方，并与磁针指向平行，能使磁针的S极转向纸内