物理选修3-1第三章磁场基础
人教版高中物理选修3-1 第三章 磁场知识点总结概括
选修3-1知识点第三章磁场3.1磁现象和磁场一、磁现象,最初发现的磁体是被称为“天然磁石”的矿物,其中含有主要成分为Fe3O4。
注意:天然磁石和人造磁铁都是永磁体。
①磁性:能够吸引铁质物体的性质。
②磁极:磁体上磁性最强的部分叫磁极。
小磁针静止时指南的磁极叫做南极,又叫S极;指北的磁极叫做北极,又叫N极。
二、电流的磁效应1、奥斯特通电直导线实验。
①导线:要南北方向放置②磁针要平行的放置于导线的下方或者上方。
2、实验现象,当给导线通时,与导线平行放置的小磁针发生转动。
3、实验结论,电可以生磁,即电流的磁效应。
三、磁场1、定义:磁体和电流周围空间存在的一种特殊物质,客观存在。
2、基本性质:磁场对放入其中的磁体或通电导体会产生磁力作用。
四、地球的磁场1、地球是一个巨大的磁体。
(类似条形磁体)2、地球周围空间存在的磁场叫地磁场。
3、磁偏角:地磁的北极在地理的南极附近,地磁的南极在地理的北极附近,但两者并不完全重合,它们之间的夹角称为磁偏角。
3.2磁感应强度一、磁感应强度,为描述磁场强弱的物理量,用符号“B”表示。
二、磁感应强度的方向1、物理学中把小磁针在磁场中静止时 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、因为 N 极不能单独存在。
小磁针静止时是所受的合力为零,因而不能用测量 N 极受力的大小来确定磁感应强度的大小。
三、磁感应强度的大小1、电流元:很短的一段通电导线中的电流 I 与导线长度 L 的乘积IL。
(也可以叫点电流)2、通电指导线在磁场中受力大小为BILF(1)式中B 是比例系数,它与导线长度和电流大小都没有关系。
B是反映磁场性质的物理量,是由磁场自身决定的,与是否引入电流元、引入的电流元是否受力及受力大小无关。
(客观存在)(2)不同磁场中,B 一般不同。
3、磁感应强度的表达式:(1)定义:在导线与磁场垂直的情况下,所受的磁场力 F 跟电流 I和导线长度 L 的乘积 IL 的比值叫磁感应强度。
(完整word版)高二物理选修3-1第三章磁场知识点总结复习
第三章磁场教案3.1 磁现象和磁场第一节、磁现象和磁场1.磁现象磁性:能吸引铁质物体的性质叫磁性。
磁体:具有磁性的物体叫磁体。
磁极:磁体中磁性最强的区域叫磁极。
2.电流的磁效应磁极间的相互作用规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
(与电荷类比)电流的磁效应:电流通过导体时导体周围存在磁场的现象(奥斯特实验)。
3.磁场磁场的概念:磁体周围存在的一种特殊物质(看不见摸不着,是物质存在的一种特殊形式)。
磁场的基本性质:对处于其中的磁极和电流有力的作用。
磁场是媒介物:磁极间、电流间、磁极与电流间的相互作用是通过磁场发生的。
磁场对电流的作用,电流与电流的作用,类比于库仑力和电场,形成磁场的概念,磁场虽然看不见、摸不着,但是和电场一样都是客观存在的一种物质,我们可以通过磁场对磁体或电流的作用而认识磁场。
4.磁性的地球地球是一个巨大的磁体,地球周围存在磁场-—-地磁场.地球的地理两极与地磁两极不重合(地磁的N极在地理的南极附近,地磁的S极在地理的北极附近),其间存在磁偏角。
地磁体周围的磁场分布情况和条形磁铁周围的磁场分布情况相似。
宇宙中的许多天体都有磁场。
月球也有磁场.例1、以下说法中,正确的是()A、磁极与磁极间的相互作用是通过磁场产生的B、电流与电流的相互作用是通过电场产生的C、磁极与电流间的相互作用是通过电场与磁场而共同产生的D、磁场和电场是同一种物质例2、如图表示一个通电螺线管的纵截面,ABCDE在此纵截面内5个位置上的小磁针是该螺线管通电前的指向,当螺线管通入如图所示的电流时,5个小磁针将怎样转动?例3、有一矩形线圈,线圈平面与磁场方向成 角,如图所示。
设磁感应强度为B,线圈面积为S,则穿过线圈的磁通量为多大?例4、如图所示,两块软铁放在螺线管轴线上,当螺线管通电后,两软铁将(填“吸引”、“排斥”或“无作用力”),A端将感应出极。
3.2 磁感应强度第二节、磁感应强度1.磁感应强度的方向:小磁针静止时N极所指的方向规定为该点的磁感应强度方向思考:能不能用很小一段通电导体来检验磁场的强弱呢?2.磁感应强度的大小匀强磁场: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。
高中物理人教版选修3-1第三章《磁场》
《高中物理》
选修3-1
第三章 《磁场》
3.1《磁现象和磁场》
(一)知识与技能 1.了解磁现象,知道磁性、磁极的概念。 2.知道电流的磁效应、磁极间的相互作用。 3.知道磁极和磁极之间、磁极和电流之间、电流和电流之间 都是通过磁场发生相互作用的.知道地球具有磁性。 (二)过程与方法 利用类比法、实验法、比较法使学生通过对磁场的客观认识去 理解磁场的客观实在性。 (三)情感态度与价值观 通过类比的学习方法,培养学生的逻辑思维能力,体现磁现象 的广泛性 二.重点与难点: 重点:电流的磁效应和磁场概念的形成 难点:磁现象的应用 三、教具:多媒体、条形磁铁、直导线、小磁针若干、投影仪
ABCD )
A.磁场中某处的磁感应强度大小,就是通以电 流I、长为L的一小段导线放在该处时所受磁场 力F与I、L的乘积的比值
B.一小段通电导线放在某处不受磁场力作用, 则该处一定没有磁场
C.一小段通电导线放在磁场中A处时受磁场力 比放在B处大,则A处磁感应强度比B处的磁感 应强度大
D.因为B =F/IL,所以某处磁感应强度的大小 与放在该处的通电小段导线IL乘积成反比
F
IL
F I
精确的实验研究表明:通电导线与磁场方向垂直时, 它受力的大小既与导线的长度L 成正比,又与导线中 的电流I 成正比,即与I和L的乘积 IL 成正比。
(1)同一磁场中 F
IL ,比值F/IL为恒量;
(2)不同磁场中,比值F/IL一般不同;
磁感应强度 1、定义: 在磁场中垂直于磁场方向的通电导线,所受的磁场 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 2、定义式: 3、单位:
人教版物理选修3-1第三章磁场:3.4通电导线在磁场中受力
把一根柔软的螺旋形弹簧竖直悬挂起来 ,使它的下端 刚好跟杯里的水银面接触,并使它组成如图所示的电 波,当开关接通后,将看到的现象 是( ) C
A.弹簧向上收缩 B.弹簧被拉长
S
C.弹簧上下振动 D.弹簧仍静止不动
如图所示,导线abc为垂直折线,其中电流为I,ab=bc=L, 导线拓在的平面与匀强磁场垂直,匀强磁场的磁感应强 度为B,求导线abc所受安培力的大小和方向.
课堂练习
12、如图所示,条形磁铁放在水平桌面上,在其正中央的 上方固定一根长直导线,导线与磁铁垂直,给导线通以垂 直纸面向外的电流,则( ) A A.磁铁对桌面压力减小,不受桌面的摩擦力作用 B.磁铁对桌面压力减小,受到桌面的摩擦力作用 C.磁铁对桌面压力增大,不受桌面的摩擦力作用 D.磁铁对桌面压力增大,受到桌面的摩擦力作用
则它们的大小关系是(
A. Φ1 > Φ2 > Φ3 C. Φ1 < Φ2 < Φ3
1
2
C)
D. Φ1 < Φ2 = Φ3
3
B. Φ1 > Φ2 = Φ3
N
S
第3章 第4节 通电导线在磁场中受到的力
一、知识回顾
如何描述磁场强弱?
F B IL
(B I )
安培力(Ampere force)的方向
θ
Φ 最大 Φ 较小 Φ=0
思考:哪些情况可以引起磁通量的变化?
c
d b
a
如上图,若磁感应强度为B,面积为S,则以 cd为轴转过900,磁通量怎样变化?转过1800磁通 量怎样变化?
3.如图所示,套在条形磁铁外的三个线圈,其面积
之间的关系为 S1 > S2 = S3 ,且 “3”线圈在磁铁的
人教版高中物理选修3-1第三章磁场几种常见的磁场
(精心整理,诚意制作)【知识概要】1.磁感线是描述磁场______和_______,磁感线上每一点_______方向是这点_______________的方向,即磁场方向。
磁感线越密的地方,磁场___________,越疏的地方,磁场________。
磁感线的疏密表示磁场________,磁感线是假想出来,实际不存在。
磁感线是_________曲线。
匀强磁场中的磁感应强度处处大小________,方向_________,磁感线是_________________。
2.安培定则:通电直导线的磁场:________握住导线,让伸直的拇指所指的方向与_______一致,_________________所指的方向就是磁感线环绕的方向。
3.磁通量表示穿过磁场中某一个面___________的多少,定义式:_____________,单位:_____。
磁感应强度等于____________________。
磁通量是_____量。
【课堂例题】【例1】()关于磁感线,下列说法正确的是:A.磁感线上某点的切线方向与该点的磁感线强度的方向垂直B.磁感线的疏密表示磁感应强度的大小C.匀强磁场的磁感线间隔相等、互相平行D.磁感线起始于N极,终止于S极;电场线起始于正电荷,终止于负电荷【例2】()通电螺线管附近放置四个小磁针,如图所示,当小磁针静止时,图中小磁针的指向可能的是(涂黑的一端为N极)A.a B.b C.c D.d【例3】()如图所示,有一根直导线上通以恒定电流I,方向垂直指向纸内,且和匀强磁场B垂直,则在图中圆周上,磁感应强度数值最大的点是:A. a点 B. b点 C. c点 D. d点【例4】()关于磁通量,下列说法中正确的是:A.穿过某个平面的磁通量为零,该处磁感应强度一定为零B.穿过任何一个平面的磁通量越大,该处磁感应强度一定越大C.该处的磁感应强度越大,穿过平面的磁通量越大。
D.穿过垂直于磁感应强度方向的某个平面的磁感线的数目多少表示穿过该面的磁通量大小。
高二物理选修3-1第三章 磁场
第三章磁场3.1 磁现象和磁场[学习目标]1.了解磁现象,知道磁性、磁极的概念。
2.知道电流的磁效应、磁极间的相互作用。
3.知道磁极和磁极之间、磁极和电流之间、电流和电流之间都是通过磁场发生相互作用的.知道地球具有磁性。
[重点难点]重点:1.电流的磁效应和磁场概念的形成2.利用类比法、实验法、比较法使学生通过对磁场的客观认识去理解磁场的客观实在性。
难点:磁现象的应用[自主学习]1、天然磁石的主要成分是,现使用的磁铁多是用、、等金属或用制成的。
天然磁石和人造磁铁都叫做,它们能吸引的性质叫磁性。
磁体的各部分磁性强弱不同,磁性最的区域叫磁极。
能够自由转动的磁体,静止时指的磁极叫做南极(S极),指的磁极叫做北极(N 极)。
2、自然界中的磁体总存在着个磁极,同名磁极相互,异名磁极相互。
3、重做奥斯特实验:该实验说明了该实验成功的关键奥斯特的贡献是发现了电流的。
4、磁体与磁体之间的相互作用是通过发生的。
磁体与通电导体之间,以及通电导体与通电导体之间的相互作用也是通过发生的。
磁体周围、电流周围都存在着磁场、所有磁作用都是通过磁场发生的,磁场和电场一样都是一种客观物质,是客观存在的,虽然看不见摸不着,但是很多磁现象感知了它的存在。
在同一空间区域,可以有几个磁场共同占有,实物做不到。
结论:磁场的基本性质:回顾:电场的基本性质:5、地球是一个巨大的磁体,地球周围的磁场叫地磁场,地磁场南极在地理极附近,地磁北极在地理极附近。
指南针所指的南北(磁场的南北极)与地理上的南北极并不完全一致,两者之间存在着偏角,即磁偏角。
磁偏角最早是由发现的。
[合作探究及展示提升]探究一:磁现象1.司南与生活中的磁现象阅读教材东汉:王充《论衡》(浙江上虞人)2.天然磁体的成分:Fe3O4;现在使用的磁体的构成:铁、钴、镍等金属或用某些氧化物制成的问题1:磁体的基本性质是什么?3.磁性:磁体本身之间的相互作用、磁体吸引铁质物体的性质。
问题2:磁体的磁性处处相同吗?4.磁极:北极(N)、南极(S)问题3:N、S是如何确定的?探究二:电流的磁效应(阅读教材)问题1:磁极之间具有:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
人教版高中物理选修31第三章《磁现象和磁场》
磁性、磁体、磁极
磁现象
磁极间的相互用
同名磁极相互排斥 异名磁极相互吸引
奥斯特实验
电流的磁效应
磁
结论:电流周围存在磁场
现
象
定义
和
磁 场
磁场
性质:对磁体或电流有力的作用 磁体周围有磁场
产生
电流周围有磁场
地磁场
地理南北极与地磁场南北极的关系 磁偏角
你知道吗?美丽的极光的发生与地球的 磁场有密切关系。
地球磁场能抵挡大部分太阳风
地理 北极
近,地磁的南极在地理的北极
附近,但两者并不完全重合,它
们之间的夹角称为磁偏角
4.磁偏角的数值在地球上不同 地方是不同的
地理
沈括在《梦溪笔谈》中指出:
南极
“常微偏东,不全南也”。这是
世界上最早的关于磁偏角的记载。
地磁 北极
地球磁场很弱,其表面的磁场比一个条形 磁铁近旁的磁场弱的多,但能自由旋转的 小磁针已能显示出地磁场对它的作用,指 南针正是利用这个原理制成的。
第三章 磁场
第一节 磁现象和磁场
信鸽是方向辨识的高手,即使在上千公里外,也能够找准方向 归巢,那么信鸽靠的是什么本领呢?
目前科学家已经证实了鸽子的上喙具有一种能够感应 地磁场的晶胞,正是这种器官为鸽子的飞行导航。
最初发现的磁体是被称为“天然磁石”的矿物,其中含有 主要成分为Fe3O4。
上海磁悬浮列车专线西起上海地铁龙阳路站,东至上海浦 东国际机场,列车加速到平稳运行之后,速度是430公里/小时。这 个速度超过了F1赛事的最高时速。
因此地磁场对地球生命有保护作用百年地球磁场衰减地磁场的减弱是可能导致磁场方向倒转的预兆。
美国科学家最新研究表明,未来地球磁场将出现方向反转, 在地球历史中经历过多次磁场反转,地球磁场就像一个条形磁
人教版高中物理选修3-1课件第3章磁场3.3
(3)几个方向的一致性:磁感线方向、磁场方向和能自由转 动的小磁针静止时 N 极所指的方向,三者是一致的.
物理 选修3-1
第三章 磁场
知识自学区
要点探究区
达标检测区
课时作业(十七)
如图所示,放在通电螺线管内部中间处的小磁针静 止时 N 极指向右,试判定电源的正、负极.
物理 选修3-1
第三章 磁场
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达标检测区
课时作业(十七)
匀强磁场、磁通量 1.匀强磁场 (1)定义:强弱、方向处处__相__同__的磁场. (2)特点:磁感线是间隔_相__等___的平行直线. (3)来源:距离很近的两个异名磁极之间的磁场,除边缘部 分外,可以认为是_匀__强___磁场.较长通电螺线管内部磁场也可 以认为是_匀__强___磁场.
极,组成闭合曲线,选项 C 对;电场线越密,表示该处电场越
强,同一试探电荷在此处受的静电力越大;磁感线越密,表示
该处磁场越强,但检验电流受到的磁场力还与其放置方向有
关,故其受到的磁场力不一定大,选项 D 错. 答案: C
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第三章 磁场
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达标检测区
课时作业(十七)
几种常见的磁场磁感线的分布特点 1.常见永磁体的磁场
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第三章 磁场
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课时作业(十七)
1-1:下列关于电场线和磁感线的说法中,正确的是( ) A.电场线和磁感线分别是电场和磁场中实际存在的线 B.磁场中两条磁感线一定不相交,但在复杂电场中的电 场线是可以相交的 C.电场线是一条不闭合曲线,而磁感线是一条闭合曲线 D.电场线越密的地方,同一试探电荷所受的静电力越大; 磁感线分布越密的地方,同一检验电流所受的磁场力也越大
物理选修3-1第三章1磁现象磁场
1磁现象磁场[学习目标] 1.了解人类对磁现象的认识与应用.2.了解磁场是客观存在的物质,知道磁感线及其物理意义.3.会用安培定则判断直线电流、环形电流和通电螺线管周围的磁场方向.一、磁现象[知识梳理]1.我国古代对磁现象的认识及应用(1)春秋战国时期最早发现并记载了天然磁石具有吸引铁的现象和指示南北方向的特征.(2)北宋时期发明了指南针,并很快用于航海.(3)磁石治疗疾病,《史记》、《本草纲目》中均有记载.2.电与磁相互联系现象的发现及第二次产业革命(1)奥斯特发现了电流磁效应.(2)法拉第发现了电磁感应现象,打开了电气化技术时代的大门,导致了人类历史上的第二次产业革命.3.信息技术中的磁现象(1)原理:某些磁性物质能够把磁场对它的作用记录下来,长久保存且能在一定条件下复现.(2)应用:制成磁存储部件或设备,如磁带、磁盘、磁鼓、磁卡等.4.生物体中的磁现象(1)鸽子识归巢、候鸟辨迁途、海龟找“故乡”均可能与这些动物对地球磁场的敏感有关.(2)人体器官也存在磁性.(3)医院里使用的核磁共振断层成像装置等.二、磁场[导学探究](1)电荷与电荷之间的相互作用是通过电场产生的,那么磁体与磁体之间、磁体与通电导体之间、通电导体与通电导体之间的相互作用是如何发生的?(2)在玻璃板上撒一层细铁屑,放入磁铁的磁场中,轻敲玻璃板,由细铁屑的分布可以模拟磁感线的形状,由实验得到条形磁铁和蹄形磁铁的磁场的磁感线是如何分布的?磁感线有什么特点?磁感线是磁场中真实存在的吗?答案(1)都是通过磁场发生的.(2)磁感线的分布和特点见[知识梳理].磁感线不存在,是假想的曲线.[知识梳理]1.磁场:存在于磁体周围或电流周围的一种客观存在的特殊物质.磁体与磁体之间、磁体与通电导体之间、通电导体与通电导体之间的相互作用都是通过磁场发生的.2.磁感线(1)磁感线:在磁场中画出的一些有方向的曲线,曲线上每一点的切线方向与该点的磁场方向一致.(2)磁感线的特点:①磁感线上任一点的切线方向表示该点的磁场方向,即小磁针N极所受磁力的方向.②磁铁外部的磁感线从N极指向S极,内部从S极指向N极,磁感线是闭合曲线.③磁感线的疏密程度表示磁场强弱,磁感线密集处磁场强,磁感线稀疏处磁场弱.④磁感线在空间不相交.(3)几种常见磁场的磁感线分布(如图1所示)图1(4)磁感线和电场线的比较:相同点:都是疏密程度表示场的强弱,切线方向表示场的方向;都不能相交.不同点:电场线起始于正电荷,终止于负电荷,不闭合;但磁感线是闭合曲线.[即学即用]判断下列说法的正误.(1)磁极和磁极之间的相互作用是通过磁场产生的.(√)(2)电流和电流之间的相互作用是通过电场产生的.(×)(3)磁感线可以用细铁屑来显示,因而是真实存在的.(×)(4)磁感线上每点的切线方向就是该点的磁场方向.(√)三、电流周围的磁场安培定则[知识梳理]电流周围的磁感线方向可根据安培定则判断.(1)直线电流的磁场:右手握住导线,让伸直的拇指所指的方向与电流方向一致,弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向.这个规律也叫右手螺旋定则.特点:以导线上各点为圆心的同心圆,圆所在平面与导线垂直,越向外越疏.(如图2所示)图2(2)环形电流的磁场:让右手弯曲的四指与环形电流的方向一致,伸直的拇指所指的方向就是环形导线轴线上磁感线的方向.特点:内部比外部强,磁感线越向外越疏.(如图3所示)图3(3)通电螺线管的磁场:用右手握住螺线管,让弯曲的四指指向电流的方向,那么大拇指所指的方向就是螺线管中心轴线上磁感线的方向.特点:内部为匀强磁场,且内部比外部强.内部磁感线方向由S极指向N极,外部由N极指向S极.(如图4所示)图4[即学即用]判断下列说法的正误.(1)通电直导线周围磁场的磁感线是闭合的圆环.(√)(2)通电螺线管周围的磁场类似于条形磁体周围的磁场.(√)(3)无论是直线电流、环形电流还是通电螺线管的磁场,在安培定则判断时,大拇指指的都是磁场方向.(×)四、磁现象的电本质[导学探究]磁铁和电流都能产生磁场,而且通电螺线管外部的磁场与条形磁铁的磁场十分相似,它们的磁场有什么联系?答案它们的磁场都是由电荷的运动产生的.[知识梳理]安培分子电流假说(1)法国学者安培提出: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.分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体,它的两侧相当于两个磁极.(如图5所示)图5(2)当铁棒中分子电流的取向大致相同时,铁棒对外显磁性(如图6甲);当铁棒中分子电流的取向变得杂乱无章时,铁棒对外不显磁性(如图乙).图6(3)安培分子电流假说说明一切磁现象都是由电荷的运动产生的.[即学即用]判断下列说法的正误.(1)一切磁现象都起源于电流或运动电荷,一切磁作用都是电流或运动电荷之间通过磁场发生的.(√)(2)安培认为,磁体内部有许多环形电流,每个环形电流都相当于一个小磁体.(√)(3)一个物体是否对外显磁性,取决于物体内部分子电流的取向.(√)一、对磁场和磁感线的认识例1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答案A解析磁场和电场一样,是客观存在的物质,磁极与磁极、磁极与电流、电流与电流之间的作用都是通过磁场产生的,选项A正确.例2关于磁场和磁感线的描述,下列说法中正确的是()A.磁感线总是从磁铁的N极出发,到S极终止的B.磁感线可以形象地描述各磁场的强弱和方向,它每一点的切线方向都和小磁针放在该点静止时北极所指的方向一致C.磁感线可以用细铁屑来显示,因而是真实存在的D.两个磁场的叠加区域,磁感线可能相交答案B解析磁感线是闭合曲线,A不正确;磁感线上每一点切线方向表示磁场方向,磁感线的疏密表示磁场的强弱,小磁针静止时北极受力方向和静止时北极的指向均为磁场方向,选项B正确;磁感线是为了形象地描述磁场而假想的一组有方向的闭合曲线,实际上并不存在,选项C不正确;叠加区域合磁场的方向也具有唯一性,故磁感线不可能相交,D选项错误.二、对安培定则的理解与应用例3电路没接通时两枚小磁针方向如图7,试确定电路接通后两枚小磁针的转向及最后的指向.图7答案见解析解析接通电源后,螺线管的磁场为:内部从左指向右,外部从右指向左,如图所示,故小磁针1逆时针转动至N极水平向左,小磁针2顺时针转动至N极水平向右.小磁针在磁场中受力的判断方法1.当小磁针处于磁体产生的磁场中,或环形电流、通电螺线管外部时,可根据同名磁极相斥,异名磁极相吸来判断小磁针的受力方向.2.当小磁针处于直线电流的磁场中或处于环形电流、通电螺线管内部时,应该根据小磁针N极所指方向与通过该点的磁感线的切线方向相同,来判断小磁针的受力方向.针对训练如图8所示,圆环上带有大量的负电荷,当圆环沿顺时针方向转动时,a、b、c三枚小磁针都要发生转动,以下说法正确的是()图8A.a、b、c的N极都向纸里转B.b的N极向纸外转,而a、c的N极向纸里转C.b、c的N极都向纸里转,而a的N极向纸外转D.b的N极向纸里转,而a、c的N极向纸外转答案B三、对安培分子电流假说的认识例4(多选)关于磁现象的电本质,下列说法正确的是()A.除永久磁铁外,一切磁场都是由运动电荷或电流产生的B.根据安培分子电流假说,在外磁场作用下,物体内部分子电流取向变得大致相同时,物体就被磁化了,两端形成磁极C.一切磁现象都起源于电流或运动电荷,一切磁作用都是电流或运动电荷之间通过磁场而发生的相互作用D.磁就是电,电就是磁;有磁必有电,有电必有磁答案BC解析变化的电场能够产生磁场,而永久磁铁的磁场也是由运动电荷(分子电流即电子绕原子核的运动形成的电流)产生的,故A错误.没有磁性的物体内部分子电流的取向是杂乱无章的,分子电流产生的磁场相互抵消,但当受到外界磁场的作用力时分子电流的取向变得大致相同时,分子电流产生的磁场相互加强,物体就被磁化了,两端形成磁极,故B正确.由安培分子电流假说知C正确.磁和电是两种不同的物质,故磁是磁,电是电.有变化的电场或运动的电荷就能产生磁场,但静止的电荷不能产生磁场,恒定的电场不能产生磁场,同样恒定磁场也不能产生电场,故D错误.1.下列关于磁场和磁感线的描述中正确的是()A.磁感线可以形象地描述各点磁场的方向B.磁感线是磁场中客观存在的线C.磁感线总是从磁铁的N极出发,到S极终止D.实验中观察到的铁屑的分布就是磁感线答案A解析磁感线可以形象地描述磁场的强弱和方向,但它不是客观存在的线,可以用细铁屑模拟.在磁铁外部磁感线由N极到S极,但内部是由S极到N极.故选A.2.下列各图中,已标出电流及电流磁场的方向,其中正确的是()答案D解析电流与电流磁场的分布,利用的是右手螺旋定则,大拇指指向直导线电流方向,四指指向磁感线方向,因此A、B错;对于螺线管和环形电流,四指弯曲方向为电流方向,大拇指指向内部磁场方向,故选D.3.(多选)如图9所示,能自由转动的小磁针水平放置在桌面上.当有一束带电粒子沿与磁针指向平行的方向从小磁针上方水平飞过时,所能观察到的现象是()图9A.小磁针不动B.若是正电荷飞过,小磁针会发生偏转C.若是负电荷飞过,小磁针会发生偏转D.若是一根通电导线,小磁针会发生偏转答案BCD解析电流是由运动电荷产生的,当电荷在小磁针上方运动时也会形成电流,从而形成磁场.这两种磁场是等效的,均会使小磁针发生转动,故B、C、D均正确.4.通电螺线管内有一在磁场力作用下静止的小磁针,磁针指向如图10所示,则()图10A.螺线管的P端为N极,a接电源的正极B.螺线管的P端为N极,a接电源的负极C.螺线管的P端为S极,a接电源的正极D.螺线管的P端为S极,a接电源的负极答案B解析通电螺线管内轴线的磁场方向水平向左,则P端为N极,由安培定则知,b接电源正极,选项B正确.5.(多选)用安培提出的分子电流假说可以解释的现象是()A.永久磁铁的磁场B.直线电流的磁场C.环形电流的磁场D.软铁棒被磁化的现象答案AD解析安培分子电流假说是安培为解释磁体的磁现象而提出来的,所以选项A、D是正确的;而通电导线周围的磁场是由其内部自由电荷定向移动产生的宏观电流而产生的.分子电流和宏观电流虽然都是运动电荷引起的,但产生的原因是不同的.选择题(1~10题为单选题,11~13题为多选题)1.关于磁感线和电场线,下列说法中正确的是()A.磁感线是闭合曲线,而电场线不是闭合曲线B.磁感线和电场线都是一些互相平行的曲线C.磁感线起始于N极,终止于S极;电场线起始于正电荷,终止于负电荷D.磁感线和电场线都只能分别表示磁场和电场的方向答案A2.关于电流的磁场,下列说法正确的是()A.直线电流的磁场,只分布在垂直于导线的某一个平面内B.直线电流的磁感线,是一些同心圆,距离导线越远处磁感线越密C.通电螺线管的磁感线分布与条形磁铁相同,在管内无磁场D.直线电流、环形电流、通电螺线管,它们的磁场方向都可用安培定则来判断答案D解析直线电流的磁场,分布在垂直于导线的所有平面内,A错误;直线电流的磁感线,是一些同心圆,距离导线越远处磁场越弱,磁感线越疏,B错误;通电螺线管的磁感线分布与条形磁铁相似,在管内存在磁场,方向从S极指向N极,C错误;安培定则可以用来判断直线电流、环形电流、通电螺线管产生的磁场,D正确.3.如图1所示,小磁针正上方的直导线与小磁针平行,当导线中有电流时,小磁针会发生偏转.首先观察到这个实验现象的物理学家和观察到的现象是()图1A.物理学家伽利略,小磁针的N极垂直转向纸内B.天文学家开普勒,小磁针的S极垂直转向纸内C.物理学家牛顿,但小磁针静止不动D.物理学家奥斯特,小磁针的N极垂直转向纸内答案D解析发现电流的磁效应的科学家是奥斯特,根据右手螺旋定则和小磁针N极所指的方向为该点磁场方向可知D对.故选D.4.做奥斯特实验时,要观察到小磁针明显的偏转现象,下列方法可行的是()A.将导线沿东西方向放置,磁针放在导线的延长线上B.将导线沿东西方向放置,磁针放在导线的下方C.将导线沿南北方向放置,磁针放在导线的延长线上D.将导线沿南北方向放置,磁针放在导线的下方答案D解析由于小磁针受到地磁场的作用,要指南北方向,为了观察到明显的偏转现象,应使电流产生的磁场方向为东西方向,故应将直导线沿南北方向放置,当小磁针发生偏转时,说明了磁场的存在,当电流方向改变时,产生的磁场的方向也改变,故小磁针的偏转方向也改变.故选D.5.磁铁的磁性变弱,需要充磁.充磁的方式有两种,图2甲是将条形磁铁穿在通电螺线管中,图乙是将条形磁铁夹在电磁铁之间,a、b和c、d接直流电源,下列接线正确的是(充磁时应使外力磁场与磁铁的磁场方向相同)()图2A.a接电源正极,b接电源负极,c接电源正极,d接电源负极B.a接电源正极,b接电源负极,c接电源负极,d接电源正极C.a接电源负极,b接电源正极,c接电源正极,d接电源负极D.a接电源负极,b接电源正极,c接电源负极,d接电源正极答案B解析甲图中,因磁铁在螺线管的内部,应使螺线管内磁感线方向从右向左(左端是N极,右端是S极),由安培定则可判定,a接电源正极,b接电源负极;乙图中,同理可知,右端是螺线管N极,左端是S极,由安培定则可判定c接电源负极,d接电源正极,B选项正确.6.如图3所示,O处有一通电直导线,其中的电流方向垂直于纸面向里,图形abcd为以O点为同心圆的两段圆弧a和c与两个半径b和d构成的扇形,则以下说法中正确的是()图3A.该通电直导线所产生的磁场方向如图中的b或d所示,且离O点越远,磁场越强B.该通电直导线所产生的磁场方向如图中的b或d所示,且离O点越远,磁场越弱C.该通电直导线所产生的磁场方向如图中的a或c所示,且离O点越远,磁场越强D.该通电直导线所产生的磁场方向如图中的a或c所示,且离O点越远,磁场越弱答案D解析由安培定则可知,通电直导线周围的磁感线是以通电导线为圆心的一些同心圆,题给通电直导线产生的磁场方向如图中a或c箭头所示,且离通电直导线越远,磁场越弱,故选项D正确.7.如图4所示为磁场、磁场作用力演示仪中的赫姆霍兹线圈,在线圈中心处挂上一个小磁针,且与线圈在同一平面内,则当赫姆霍兹线圈中通以如图所示方向的电流时()图4A.小磁针N极向里转B.小磁针N极向外转C.小磁针在纸面内向左摆动D.小磁针在纸面内向右摆动答案A解析由于线圈中电流沿顺时针方向,根据安培定则可以确定,线圈内部轴线上磁感线方向垂直于纸面向里.而小磁针N极受力方向和磁感线方向相同,故小磁针N极向里转.8.如图5所示,直导线AB、螺线管C、电磁铁D三者相距较远,认为它们的磁场互不影响,当开关S闭合后,小磁针N极(黑色一端)的指向正确的是()图5A.aB.bC.cD.d答案B解析由右手螺旋定则可知,直导线AB的磁场方向(从上往下看)为逆时针方向,根据小磁针静止时N极的指向即为磁场的方向,则有a磁针方向错误;而通电螺线管左端为S极,右端为N极,因此c磁针方向错误,b磁针的方向正确;对于电磁铁D,左端相当于N极,右端相当于S极,故d磁针的方向错误,故选B.9.如图6所示,若一束电子沿y轴正方向移动,则在z轴上某点A的磁场方向应该()图6A.沿x轴的正方向B.沿x轴的负方向C.沿z轴的正方向D.沿z轴的负方向答案B解析电子沿y轴正方向移动,相当于电流方向沿y轴负方向,根据安培定则可判断在z轴上A点的磁场方向应该沿x轴的负方向.故选项B正确.10.为了解释地球的磁性,19世纪安培假设:地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的.在下列四个图中,能正确表示安培假设中环形电流方向的是()答案B11.指南针是我国古代四大发明之一.关于指南针,下列说法正确的是()A.指南针可以仅具有一个磁极B.指南针能够指向南北,说明地球具有磁场C.指南针的指向会受到附近铁块的干扰D.在指南针正上方附近沿指针方向放置一直导线,导线通电时指南针不偏转答案BC12.中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角:“以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不全南也.”进一步研究表明,地球周围地磁场的磁感线分布示意图如图7.结合上述材料,下列说法正确的是()图7A.地理南、北极与地磁场的南、北极不重合B.地球内部也存在磁场,地磁南极在地理北极附近C.地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行D.在赤道上磁针的N极在静止时指向地理北极附近答案ABD13.如图8所示,回形针系在细线下端被磁铁吸引,下列说法正确的是()图8A.回形针下端为N极B.回形针上端为N极C.现用点燃的火柴对回形针加热,过一会儿发现回形针不被磁铁吸引了,原因是回形针加热后,分子电流排列无序了D.用点燃的火柴对回形针加热,回形针不被磁铁吸引,原因是回形针加热后,分子电流消失了答案AC解析回形针被磁化后的磁场方向与条形磁铁磁场方向一致,故回形针的下端为N极,A对,B错;对回形针加热,回形针磁性消失是因为分子电流排列无序了,故C对,D错.。
2020--2021学年人教版高二物理选修3—1第3章 磁场附答案
2020--2021人教物理选修3—1第3章磁场附答案人教选修3—1第三章磁场1、磁性水雷是用一个可以绕轴转动的小磁针来控制起爆电路的,军舰被地磁场磁化后变成了一个浮动的磁体,当军舰接近磁性水雷时,就会引起水雷的爆炸,其依据是()A.磁体的吸铁性B.磁极间的相互作用规律C.电荷间的相互作用规律D.磁场对电流的作用原理2、如图所示,两条通电直导线平行放置,长度为l1的导线中电流为I1,长度为l2的导线中电流为I2,l2所受l1的磁场力大小为F2,且由l1产生的磁场的磁感应强度方向在l2处垂直于纸面向外,其大小为()A.B=F2I2l2B.B=F2I1l1C.B=F2I2l1D.B=F2I1l23、如图所示,两个单匝线圈a、b的半径分别为r和2r。
圆形匀强磁场B的边缘恰好与a线圈重合,则穿过a、b两线圈的磁通量之比为()A.1∶1 B.1∶2C.1∶4 D.4∶14、(双选)如图所示,在方框中有一能产生磁场的装置,现在在方框右边放一通电直导线(电流方向如图中箭头方向),发现通电导线受到向右的作用力,则方框中放置的装置可能是()A B C D5、如图为电视机显像管的偏转线圈示意图,线圈中心O处的黑点表示电子枪射出的电子,它的方向垂直纸面向外,当偏转线圈中的电流方向如图所示时,电子束应()A.向左偏转B.向上偏转C.向下偏转D.不偏转6、(双选)回旋加速器是加速带电粒子的装置,其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两个D形金属盒,两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加速,两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中,如图所示。
设D形盒半径为R,若用回旋加速器加速质子时,匀强磁场的磁感应强度为B,高频交流电频率为f,则下列说法正确的是()A.质子被加速后的最大速度不可能超过2πfRB.质子被加速后的最大速度与加速电场的电压大小无关C.只要R足够大,质子的速度可以被加速到任意值D.不改变B和f,该回旋加速器也能用于加速α粒子7、如图所示,一半径为R的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,一质量为m、电荷量为q的正电荷(重力忽略不计)以速度v沿正对着圆心O的方向射入磁场,从磁场中射出时速度方向改变了θ角。
高中物理选修31——磁场知识点总结
高中物理选修3-1——磁场知识点总结高中物理选修3-1——磁场知识点总结一、磁场及其磁感线1、磁场(1)磁场是存在于磁极或电流周围空间里的一种特殊的物质,磁场和电场一样,都是“场形态物质”。
(2)磁场的方向:物理学规定,在磁场中的任一点,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,就是那一点磁场的方向。
(3)磁场的基本性质:磁场对处在它里面的磁极或电流有磁场力的作用。
磁极和磁极之间、磁场和电流之间、电流和电流之间的相互作用都是通过磁场来传递的。
2、磁感线(1)磁感线:是形象地描述磁场而引入的有方向的曲线。
在曲线上,每一点切线方向都在该点的磁场方向上,曲线的疏密反映磁场的强弱。
(2)磁感线的特点:a.磁感线是闭合的曲线,磁体的磁感线在磁体外部由N极到S极,内部由S极到N极。
b.任意两条磁感线不能相交。
3、几种常见磁场的磁感线的分布(1)条形磁铁和碲形磁铁的磁感线条形磁铁和蹄形磁铁是两种最常见的磁体,如图所示的是这两种磁体在平面内的磁感线形状,其实它们的磁感线分布在整个空间内,而且磁感线是闭合的,它们的内部都有磁感线分布。
(2)通电直导线磁场的磁感线通电直导线磁场的磁感线的形状与分布如图所示,通电直导线磁场的磁感线是一组组以导线上各点为圆心的同心圆。
需要指出的是,通电直导线产生的磁场是不均匀的,越靠近导线,磁场越强,磁感线越密。
电流的方向与磁感线方向的关系可以用安培定则来判断,如图所示。
用右手握住直导线,伸直的大拇指与电流方向一致,弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。
(3)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,在环形的中心轴上,由对称性可知,磁感线是与环形导线的平面垂直的一条直线。
如图甲所示,环形电流方向与磁感线方向的关系也可以用右手定则来判断,如图乙所示,让右手弯曲的四指和环形电流的方向一致,伸直的大拇指所指的方向就是圆环轴线上磁感线的方向;如图丙所示,让右手握住部分环形导线,伸直的大拇指与电流方向一致,则四指所指的方向就是围绕环形导线的磁感线的方向。
高二物理人教版选修3-1第三章 1 磁现象和磁场
极附近是地磁的北极,地理的北极附近是地磁的南极。
2.磁偏角:地球的地理两极与地磁的两极并不重合,小磁针静止时
的指向与南北方向的夹角叫磁偏角。
知识自学
自我检测
1.正误判断。 (1)磁场看不见,摸不着,因此磁场是人们假想的,实际并不存在。 () 解析:磁场和电场一样,是客观存在的一种物质。 答案:× (2)磁体与磁体之间的作用是通过磁场发生的,通电导线与通电导 线之间的作用是通过电场发生的。 ( ) 解析:磁体与磁体之间的作用是通过磁场发生的,通电导线与通 电导线之间的作用也是通过磁场发生的。 答案:×
A.①②④ B.②③④
C.①⑤
D.②③
解析:地球的磁场与条形磁铁的磁场相似,其特点主要有:(1)地磁
场的N极在地理南极附近,S极在地理北极附近。(2)地磁场的水平
分量总是从地理南极指向北极,而竖直分量则南北相反,在南半球
垂直地面向上,在北半球垂直地面向下。(3)在赤道正上方,距离地
球表面相等的各点,磁场的强度相等,且方向水平向北。选项D正确。
物质。
1.磁体与磁体、磁体与通电导线、通电导线与通电导线之间都
能产生相互作用。这些相互作用是通过磁场发生的。
2.磁体、通电导体周围都存在着磁场。
四、地球的磁场
阅读教材第81页“地球的磁场”部分,知道地球表面存在磁场,初步
了解地球的磁场的特点。
1.地磁场的北极、南极:地球周围存在的磁场叫地磁场。地理南
探究一
探究二 当堂检测
123
1. 就磁铁吸引小铁钉与摩擦过的塑料尺吸引毛发、碎纸屑两种现 象比较,下列说法正确的是 ( ) A.两者都是电现象 B.两者都是磁现象 C.前者是电现象,后者是磁现象 D.前者是磁现象,后者是电现象 解析:磁铁是靠其周围的磁场作用于小铁钉,是磁现象;摩擦过的塑 料尺带上电荷,靠其周围的电场作用于毛发、碎纸屑等物体,是电 现象,选项D正确。 答案:D
人教版 物理选修3-1 第三章 磁场
第三节 几种常见的磁场
2、安培定则(右手螺旋定则) 、安培定则(右手螺旋定则) 1)直线电流 拇指指向电流方向,四指指向磁场方向 ) 拇指指向电流方向, 2)弯曲电流 拇指指向磁场方向,四指指向电流方向 ) 拇指指向磁场方向, 3、安培分子电流假说 、 说明了磁现象的电本质 4、匀强磁场 、 强弱、 强弱、方向处处相同的磁场 磁感线是间隔相同的平行直线
I
I
× × × × × ×
d
B×
F = BId
方向: 方向:左手定则
SN SN SN SN
结论2:当两个磁体的磁感线同向平行时, 结论 :当两个磁体的磁感线同向平行时,这两 个磁体必然相吸。 个磁体必然相吸。
第五节 运动电荷在磁场中受到的力
1、洛伦兹力 、 大小: 大小: F = qvB sin θ 方向: 方向: F ⊥ B;F ⊥ v 2、左手定则 、 伸开左手;让磁感线从掌心进入;使四指指向正电 伸开左手;让磁感线从掌心进入;使四指指向正电 运动的方向; 荷运动的方向;拇指所指的方向就是洛伦兹力的方 向! 其中: 其中:θ 为B与v的方向夹角 与 的方向夹角
Thank you.
责任编辑: 责任编辑:姚桂元 山东省烟台第二中学
正电荷受力的方向 F E= q N /C
第三节 几种常见的磁场
1、磁感线的特点 、 都是假想的线,可模拟。 ① 都是假想的线,可模拟。 曲线上每一点的切线方向都是场强的方向。 ② 曲线上每一点的切线方向都是场强的方向。 疏密都表示场的强弱。 ③ 疏密都表示场的强弱。 任何两条线都不相交。 ④ 任何两条线都不相交。 ⑤ 不同点 磁感线都是闭合曲线 电场线都是有首有尾曲线 都不是闭合的! 都不是闭合的! 电场线的特点
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人教版高中物理选修3-1课件:第三章 磁场 3
物 理
选修3-1 ·人教版
第三章
磁 场
3 几种常见的磁场
第三章 磁场
※※ 理解磁感线的概念,能较熟练地画出各种情况下的磁感线分布图。 掌握安培定则,能熟练地用安培定则对电流周围的磁场分布作出判 ※※ 断。 ※ ※ 了解安培分子电流假说的内容,并能用来解释铁棒被磁化和磁体退磁 等现象。
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知道什么是匀强磁场;知道匀强磁场的磁感线是分布均匀的平行直 线。 知道磁通量的定义,知道公式Φ=BS的适用条件,会用这一公式进行 ※※ 简单计算。
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第三章 磁场
磁场是一种特殊的物质,不能为人们所看见,英国科学家法拉第在对磁场
的描述方面表现出很强的想像力,为了“看见”磁场,法拉第在纸板上均匀洒
3.引申
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Φ 磁通密度 。 B= S ,因此磁感应强度 B 又叫__________ 4.矢标性
标 磁通量是__________ 量。
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第三章 磁场
重点难点突破
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第三章 磁场
一、对磁感线的认识与理解
1.磁感线的特点 (1)为形象描述磁场而引入的假想曲线,实际并不存在。
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第三章 磁场
2.环形电流产生的磁场 环形电流 的方向一致,那么,伸直的大拇指所指的 让右手弯曲的四指和 __________ 环形导线中心轴线上 的磁感线的方向。(如图) 方向就是______________________
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物理人教选修3-1本章知识结构第三章 磁场 含解析 精品
本章知识结构
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产生磁场洛洛洛。
人教版高中物理选修31第三章磁场
高中物理学习资料金戈铁骑整理制作第三章磁场第一节磁现象、磁场、磁感觉强度〖知识精讲〗知识点 1.磁性、磁极[ 例 1] A.物体可以吸引轻小物体的性质叫磁性()B.磁铁的两端部分就是磁铁的磁极()[ 例 2] 磁场是一种物质吗?[ 例 3]以下说法正确的选项是()A、磁场中某点的磁感觉强度可以这样测定:把一小段通电导线放在该点时,受到的磁场力 F 与该导线的长度L、经过的电流I 的乘积的比值B= F即为磁场中IL 某点的磁感觉强度B、通电导线在某点不受磁场力的作用,则该点的磁感觉强度必然为零C、磁感觉强度B= F可是定义式,它的大小取决于场源及磁场中的地址,与F、ILI 、L 以及通电导线在磁场的方向没关D、磁场是客观存在的物质〖综合拓展〗磁感觉强度的看法及其矢量性理解:考题 1:有关磁感觉强度的以下说法中,正确的选项是()A.磁感觉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,则该点的磁感觉强度必然为零C. 若有一小段长为 L,通以电流为 I 的导体,在磁场中某处碰到的磁场力为磁感觉强度的大小必然是 F/ILF,则该处D. 由定义式B=F/IL 可知,电流强度I 越大,导线L 越长,某点的磁感觉强度就越小〖基础达标〗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2、电流的磁场是由第一发现的,而第一发现电流磁场的方向跟电流的方向的关系的是法国科学家3、磁感觉强度的单位是T , 1T 相当()2A、1㎏/A·sB、 1 ㎏· m/A· s2C、 1 ㎏· m /s 2D、 1 ㎏· m 2/A · s24、以下说法正确的选项是()A.电荷处在电场强度为零的地方,碰到的电场力必然为零B.小段通电导线放在磁感觉强度为零的地方,碰到的磁场力必然为零C.小段通电导线在某处不受磁场力的作用,则该处磁感觉强度为零D.荷在某处不受电场力的作用,则该处电场为零〖能力提升〗1、一根长 20㎝的通电导线放在磁感觉强度为0.4T 的匀强磁场中,导线与磁场方向垂直,若导线收到的磁场力为4× 10-3 N,则导线中的电流强度是,若只将导线中的电流强度减少0.05A ,则该处的磁感觉强度为2、以下列图,质量为m、长度为l 的金属棒ab 经过两根金属丝悬挂在绝缘支架MNI 时,下方。
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《磁场》基础
一、选择题(本题共15小题;有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确)1.磁化后容易去磁的物质叫软磁性材料。
软磁性材料剩磁弱,容易去磁,适用于需要反复磁化的场合,常用来制造:
A、半导体收音机的天线磁棒。
B、录音机和录像机的磁头。
C、电动机铁芯、变压器铁芯、发电机铁芯。
D、计算机磁盘、银行卡、录音磁带。
2.磁化后不易去磁的物质叫硬磁性材料。
硬磁性材料剩磁强,不容易去磁,适合制造:A、电磁铁B、永久磁铁C、变压器铁芯D、扬声器、话筒
3.一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,如图1所示,那么这束带电粒子可能是:
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.问左飞行的负离子束
4.如图所示,在OX、OY、OZ组成的直角体系中,电子沿着Y轴的正向运动,产生的的磁场在Z轴上A处的方向是:
A、-X方向
B、-Y方向
C、-Z方向
D、都不是
5.一根通电直导线在某个空间没有受到磁场力的作用,那么这个空间:
A、一定没有磁场
B、可能有方向与电流方向平行的磁场
C、可能有方向与电流方向垂直的磁场
D、以上三种说法都不对
6.两平行通电直导线垂直于纸面,其中A导线中电流方向垂直纸面向里,B导线中电流方向垂直纸面向外.如图所示,则B导线受到A导线产生的磁场的作用力方向是:
A、竖直向上
B、竖直向下
C、水平向右
D、水平向左
7.图中分别标出磁场中通电导线的电流方向,磁场方向和导线所受磁场力的方向,正确的是:
8.如图,通电导线ab的电流方向由a向b,导体受到磁场力的方向向右,则磁场的方向是:A、由导线左方向右B、由导线右方向左
C、垂直纸面向里D、垂直纸面向外
9.与磁场方向垂直的通电直导线,它受到的磁场作用力的方向:
A、跟电流方向平行,跟磁场方向平行
B、跟电流方向垂直,跟磁场方向垂直
C、跟电流方向垂直,跟磁场方向平行
D、跟磁感强度方向相同
10.将面积为0.5m2的线圈,放在磁感强度B=2.0×10-3T的匀强磁场中,穿过线圈的磁通量不可能为:
A.0.25×10-3Wb B、0.5×10-3Wb C、1.0×10-3Wb D。
2.5×10-3Wb 11.关于磁通量,下列哪个说法是正确的?
A.穿过某一面积的磁感线条数叫做穿过这个面积的磁通量;
B.穿过单位面积的磁感线条数与该面积的比值,叫做穿过这个面积的磁通量;
C.某一面积与该处磁感强度的乘积,叫做穿过这个面积的磁通量;
D.垂直穿过某一面积的磁感线条数与该面积的比值,叫做穿过这个面积的磁通量。
12.关于磁感强度的概念,下面说法中正确的是:
A.根据B=F/IL的定义式,在磁场中某点磁感强度B跟磁场力F成正比,跟电流强度I与导线长度L的乘积成反比;
B.一小段通电直导线在某处不受磁场力的作用,那么该处磁感强度一定为零;
C.一小段通电直导线放在磁感强度为零处,它受到的磁场力一定为零;
D.磁场中某处的磁感强度的方向,跟电流在该处所受的磁场力方向相同。
13.关于磁场和磁感线的描述,正确的说法是:
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
14.两个粒子带电量相等,在同一匀强磁场中只受磁场力而做匀速圆周运动,正确的说法是:A.若速率相等,则半径必相等。
B.若质量相等,则周期必相等。
C.若动量大小相等,则半径必相等。
D.若动能相等,则周期必相等。
15.如图10-14所示,粒子重力不计的带电粒子在真空环境中的匀强磁场里按图示径迹运动。
径迹为互相衔接的两段半径不等的半圆弧,中间是一块很薄金属片,粒子穿过时有动能损失。
下列判断正确的是:
A.abc段用的时间比cde段用的时间长B.abc段用的时间比cde段用的时间短C.粒子的运动是从a端开始D.粒子的运动是从e端开始
二、填空题
1.物理学中规定:在磁场中的任一点,小磁针_________极受力的方向,就是这一点的磁场方向。
在磁场中可以利用磁感线来形象地描述各点的磁场方向,磁感线上某点________ 方向都跟这点的磁场方向相同。
2.如图所示为某磁场的磁感线分布图,磁场中a点的磁感强度B1与b点的磁感强度B2比较, B1_______B2.(填“大于”、“小于”或“等于”)
3.安培的分子电流假说,能够解释各种磁现象,使人们认识到磁铁的磁场和电流的磁场一样,都是由______运动而产生的,它提示了磁现象的________本质。
4.在磁感应强度一定的匀强磁场里,
当通电长直导线垂直于磁场时,它受到磁场作用力的方向可以用_________定则来判定,
受到磁场的作用力的大小跟导线中的_ __大小有关,还跟导线在磁场中的_____ _有关。
当通电导线平行于磁场时,通电导线所受磁场力的大小为_________。
5.面积为6×10-2平方米的导线框,放在磁感强度为4×10-2T的匀强磁场中,当线框平面与磁感线平行时,穿过线框的磁通量为__ _Wb;当线框平面与磁感线垂直时,穿过线框的磁通量为____ _Wb。
6.磁通量的定义式是φ=B·S,它的适用条件是_______ ___________。
在国际单位制中,定义式中B的单位是_________,S的单位是_________,则φ的单位是_________,国际符号是_________。
7.在下列所示的各图中,通电导线在磁场中的磁感强度B、电流I、磁场力F三个相关物理量中,已知其中两个物理量的方向,在图中标出第三个物理量的方向(三个物理量方向互相垂直)。
8.如图所示,当合上电键K后,在图中标出各小磁针静止时的N极。
9.所示,一束电子(电量为e)以速度v垂直射入磁感强度为B,宽度为d的匀强磁场中,穿透磁场时速度方向与电子原来入射方向的夹角是30°,则电子的质量是_____________,穿透磁场的时间是_____________。
三、计算题(本题共6小题,解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)1.有一回旋加速器,加在D形盒内两极的交变电压的频率为1.5×107Hz,D形盒的半径为0.56m,求:
(1)加速α粒子所需的磁感应强度B。
(2)α粒子所达到的最大速率。
(α粒子质量为质子质量的4倍,质子质量为1.67×10-27Kg)
2.有一匀强磁场,磁感应强度为1.0T,放一根与磁场方向垂直、长度为0.6m的通电直导线,导线中的电流为1.2A。
这根导线在与磁场方向垂直的平面内沿安培力的方向移动了0.3m,求安培力对导线所做的功。
3.在竖直向下的匀强磁场中,两根相距L 的平行金属导轨与水平方向的夹角为θ,如图所示,电池、滑线可变电阻、电流表按图示方法与两导轨相连,当质量为m 的直导线ab 横跨于两根导轨之上时,电路闭合,有电流由a 到b 通过直导线,在导轨光滑的情况下,调节可变电阻,当电流表示数为I 0时,ab 恰好沿水平方向静止在导轨上,求匀强磁场的磁感强度B 多大?
4.如图所示,在两平行直线MN 、M /N /间有匀强磁场,两电子都从MN 上A 点沿MN 方向射入磁场,速率分别为v 1和v 2,射出磁场时,v 1与M /N /垂直,v 2与M /N /夹角为60°。
则
(1) v 1与v 2的比值为多少?
(2) 它们在磁场中运行的时间t 1和t 2的比值为多少?
× × × × × × ×
× × × × × × × / M A N
5.长为L,间距也为L的两平行金属板间有垂直向里的匀强磁场,如图所示,磁感应强度为B,今有质量为m、带电量为q的正离子从平行板左端中点以平行于金属板的方向射入磁场。
欲使离子不打在极板上,入射离子的速度大小应满足什么条件?
6.在相互垂直的匀强电场和匀强磁场中,有一倾角为θ,足够长的光滑绝缘斜面,磁感强
度为B,方向垂直纸面向外,电场方向竖直向上.有一质量为m,带电挝为+q的小球静止在
斜面顶端,这时小球对斜面的正压力恰好为零,如图所示,若迅速把电场方向反转竖直向下,
小球能在斜面上连续滑行多远?。