磁场培优
九年级下册电与磁(培优篇)(Word版 含解析)
九年级下册电与磁（培优篇）（Word版含解析）一、三物理电与磁易错压轴题（难）1．某同学猜想电磁铁磁性强弱与电流大小和线圈匝数有关。
在探究“电磁铁磁性强弱与电流大小是否有关”时，使用的器材有：学生电源、电磁铁、电流表、滑动变阻器、开关、软铁块P、铁架台、电子秤、导线若干。
某同学用绝缘细线将电磁铁M悬挂在铁架台上，并保持它与软铁块P的距离不变：(1)实验时，他_______开关S，组装实验电路如图所示，请将滑动变阻器连入电路中，要求：滑片向左滑动时电路中电流变大；(2)本实验中根据______________比较电磁铁磁性强弱；(3)请设计出记录实验数据的表格，表中要有必要的信息。
（_________）【答案】断开，电子秤的示数实验次数电流I/A电子秤的示数/g123……【解析】【分析】【详解】(1)[1]在连接电路时，开关S应处于断开状态。
由题意知，电路中变阻器调节电路的电流，所以各元件串联；而滑片向左滑动时电路中电流变大，即滑片向左滑动时，变阻器接入电路的电阻变小，所以变阻器下边的接线柱应接左边的；电路所用电源为学生电源，则电流表应用大量程0~3A，故电路连接如下：(2)[2]实验根据电子秤的示数来比较电磁铁磁性强弱。
因为当开关闭合时，电路中有电流通过，电磁铁有磁性，对放在电子秤上的软铁块P有吸引力。
当电流越大时，电磁铁的磁性就越强，对软铁块的吸引力就越大，那么软铁块对电子秤的作用力就越小，则电子秤的示数就越小。
(3)[3]实验探究的是“电磁铁磁性强弱与电流大小的关系”，所以在实验时需记录电流的大小，而磁性的强弱是通过电子秤的示数来反映的，所以还需要记录电子秤的示数。
故实验表格如下：实验次数电流I/A电子秤的示数/g123……2．如图所示电路，是某学校楼道自动控制照明系统，R3是一光敏电阻，其阻值随“光照度E“的增大而减小，且成反比，其具体关系如下表所示（光照度E的单位是：勒克斯，符号Lx：光越强，光照度越大），光照度E/L x0.51 1.52 2.53光敏电用R3阻603020151210值/Ω（1）根据表格中数据写出光敏电阻的阻值R3与光照度E的函数关系式_________________;（2）当线圈中电流减小至10mA时，电磁继电器衔铁被弹簧拉起，启动照明系统，利用该装置可以实现当光照度低至某一设定值E0 Lx时，照明系统内照明灯自动工作。
初中物理培优教程8
初中物理培优教程（电学）求实中学刘广炎一、电和磁生活用电重点知识电和磁1.磁场的方向：在磁场中的某一点，小磁针静止时北极所指的方向就是该点的磁场方向。
2.磁感线：描述磁场的强弱和方向而假想的曲线。
磁体周围的磁感线是从它北极出来，回到南极。
（磁感线是不存在的，用虚线表示，且不相交）3.磁场中某点的磁场方向、磁感线方向、小磁针静止时北极指的方向相同4. 安培定则：用右手握螺线管，让四指弯向螺线管中电流方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的北极（N极）。
5. 电磁铁的特点：⑴磁性有无可用通断电来控制；⑵电磁铁的极性可用电流方向来改变。
⑶影响磁性强弱的因素：①通过电流越大，磁性越强；②线圈匝数越多，磁性越强；③插入软铁芯，磁性大大增强；6. 通电导体在磁场中受力方向：跟电流方向和磁感线方向有关。
（左手定则）7. 电磁感应中感应电流的方向：跟导体运动方向和磁感线方向有关。
（右手定则）产生感生电流的条件：①电路必须闭合；②只是电路的一部分导体在磁场中；③这部分导体做切割磁感线运动。
左手定则示意图右手定则示意图生活用电1.家庭电路由进户线→电能表→总开关→保险盒→用电器组成。
在安装家庭电路时，要首先把电能表接在进户线上，总开关应串联在干路，保险丝应接在火线上。
⑴两根进户线是火线和零线，它们之间的电压是220伏，可用测电笔来判别。
如果测电笔中氖管发光，则所测的是火线，不发光则是零线。
⑵所有家用电器和插座都是并联的。
而开关要与它所控制的用电器串联。
⑶三孔插座的接法：左零右火上接地。
三线插头的接地线跟用电器的金属外壳相连，发生漏电时，电流流入大地，不至于对人造成伤害。
⑷漏电保护器：站在地上的人接触火线时，漏电保护器迅速切断电流，对人起保护作用。
⑸螺丝灯口的接法：中间金属片接火线，螺丝套接零线。
2.家庭电路中电流过大的原因有两个：一是电路发生短路；二是用电器总功率过大。
培优练习（8）1.图示为小刚所连的两盏白炽灯和两个插座的电路图，通电后发现不能正常工作。
最新高中物理培优讲义下精品版
2020年高中物理培优讲义下精品版第八章磁场第1讲磁场的描述及磁场对电流的作用磁场、磁感应强度(考纲要求Ⅰ) 1.磁场(1)基本特性：磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有磁场力的作用．(2)方向：小磁针的N极所受磁场力的方向．2．磁感应强度(1)物理意义：描述磁场的强弱和方向．(2)大小：B＝FIL(通电导线垂直于磁场)．(3)方向：小磁针静止时N极的指向．(4)单位：特斯拉(T)．3．匀强磁场(1)定义：磁感应强度的大小处处相等、方向处处相同的磁场称为匀强磁场．(2)特点匀强磁场中的磁感线是疏密程度相同、方向相同的平行直线．判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”．(1)通电导线在某处所受安培力为零时，此处的磁感应强度一定为零．()(2)小磁针在磁场中N极的受力方向为该处磁场的方向．()(3)磁场中某点磁感应强度的大小，跟放在该点的试探电流元的情况有关．()(4)磁场中某点磁感应强度的方向，跟放在该点的试探电流元所受磁场力的方向一致．() 答案(1)×(2)√(3)×(4)×磁感线通电直导线和通电线圈周围磁场的方向(考纲要求Ⅰ)1．磁感线在磁场中画出一些有方向的曲线，使曲线上各点的切线方向跟这点的磁感应强度方向一致．2．几种常见的磁场(1)常见磁体的磁场(2)电流的磁场通电直导线通电螺线管环形电流安培定则立体图横截面图纵截面图安培力、安培力的方向(考纲要求Ⅰ)匀强磁场中的安培力(考纲要求Ⅱ)1．安培力的大小当磁感应强度B的方向与导线方向成θ角时，F＝BIL sin_θ.这是一般情况下的安培力的表达式，以下是两种特殊情况：(1)磁场和电流垂直时：F＝BIL.(2)磁场和电流平行时：F＝0.2．安培力的方向(1)用左手定则判定：伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内．让磁感线从掌心进入，并使四指指向电流的方向，这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向．(2)安培力的方向特点：F⊥B，F⊥I，即F垂直于B和I决定的平面．判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”．(1)磁感线是为了形象地描述磁场而人为引入的曲线，并不是客观存在着的线．()(2)磁感线越密，磁场越强．()(3)通电导线放入磁场中，若不受安培力，说明该处磁感应强度为零．()(4)安培力一定不做功．()答案(1)√(2)√(3)×(4)×基础自测1．(单选)关于磁感应强度B，下列说法中正确的是()．A．根据磁感应强度定义B＝F(IL)，磁场中某点的磁感应强度B与F成正比，与I成反比B．磁感应强度B是标量，没有方向C．磁感应强度B是矢量，方向与F的方向相反D．在确定的磁场中，同一点的磁感应强度B是确定的，不同点的磁感应强度B可能不同，磁感线密集的地方磁感应强度B大些，磁感线稀疏的地方磁感应强度B小些解析磁感应强度是磁场本身的性质，与放入磁场中的导体的电流或受力大小F无关，A错误；磁感应强度B是矢量，其方向与F总是垂直的，电流方向与F也总是垂直的，B、C错误；在确定的磁场中，同一点的磁感应强度B是确定的，由磁场本身决定，与其他外来的一切因素无关，用磁感线的疏密程度表示磁场的强弱，D正确．答案 D2．(单选)一根容易形变的弹性导线，两端固定．导线中通有电流，方向如下图中箭头所示．当没有磁场时，导线呈直线状态；当分别加上方向竖直向上、水平向右或垂直于纸面向外的匀强磁场时，描述导线状态的四个图示中正确的是()．解析通电导线在磁场中受安培力时，可用左手定则判断安培力的方向．答案 D3．(单选)在赤道上，地磁场可以看作是沿南北方向并且与地面平行的匀强磁场，磁感应强度是5×10－5 T ．如果赤道上有一条沿东西方向的直导线，长40 m ，载有20 A 的电流，地磁场对这根导线的作用力大小是( )．A ．4×10－8 NB ．2.5×10－5 NC ．9×10－4 ND ．4×10－2 N解析 磁场方向是南北方向，电流方向是东西方向，它们相互垂直，可以利用公式F ＝BIL 来计算此安培力的大小． 答案 D图8－1－14．(单选)两根长直导线a 、b 平行放置，如图8－1－1所示为垂直于导线的截面图，图中O 点为两根导线连线ab 的中点，M 、N 为ab 的中垂线上的两点且与a 、b 等距，两导线中通有等大、同向的恒定电流，已知直线电流在某点产生的磁场的磁感应强度B 的大小跟该点到通电导线的距离r 成反比，则下列说法中正确的是( )．A ．M 点和N 点的磁感应强度大小相等，方向相同B ．M 点和N 点的磁感应强度大小相等，方向相反C ．在线段MN 上各点的磁感应强度都不可能为零D ．若在N 点放一小磁针，静止时其北极沿NO 由N 点指向O 点解析 由安培定则、通电直导线周围磁场特点及矢量的合成知B M 垂直MN 向下，B N 垂直MN 向上，且B M ＝B N ；而O 点的磁感应强度B O ＝0，B 对，A 、C 错；若在N 点放一小磁针，静止时其北极垂直MN 向上． 答案 B图8－1－25．(单选)如图8－1－2所示，AC 是一个用长为L 的导线弯成的、以O 为圆心的四分之一圆弧，将其放置在与平面AOC 垂直的磁感应强度为B 的匀强磁场中．当在该导线中通以由C 到A ，大小为I 的恒定电流时，该导线受到的安培力的大小和方向是( )． A ．BIL ，平行于OC 向左 B.22BIL π，平行于OC 向右C.22BIL π，垂直AC 的连线指向左下方D ．22BIL ，垂直AC 的连线指向左下方解析 由L 为14圆弧，所以2πR 4＝L ，即R ＝2L π，AC 的有效长度为l ＝2R ＝22Lπ，安培力为F A ＝BIl＝22BIL π，方向由左手定则判断，垂直AC 的连线指向左下方，因此选项C 正确．答案 C热点一 磁场的叠加和安培定则的应用1．磁场的叠加：磁感应强度为矢量，合成与分解遵循平行四边形定则． 2．不同情况下安培定则的应用安培定则(右手螺旋定则) 作用 判断电流的磁场方向内容具体情况直线电流环形电流或通电螺线管条件(电流方向)大拇指指向电流的方向四根手指弯曲方向指向电流的环绕方向结果(磁场方向)四根手指弯曲方向表示磁感线的方向大拇指指向表示轴线上的磁感线方向图8－1－3【典例1】(2013·海南卷，9)三条在同一平面(纸面)内的长直绝缘导线组成一等边三角形，在导线中通过的电流均为I，方向如图8－1－3所示．a、b和c三点分别位于三角形的三个顶角的平分线上，且到相应顶点的距离相等．将a、b和c处的磁感应强度大小分别记为B1、B2和B3，下列说法正确的是()．A．B1＝B2<B3B．B1＝B2＝B3C．a和b处磁场方向垂直于纸面向外，c处磁场方向垂直于纸面向里D．a处磁场方向垂直于纸面向外，b和c处磁场方向垂直于纸面向里解析本题考查磁场的叠加，由于通过三条导线的电流大小相等，结合右手定则可判断出三条导线在a、b处产生的合磁感应强度垂直纸面向外，在c处垂直纸面向里，且B1＝B2<B3，故选项A、C正确．答案AC反思总结求解有关磁感应强度问题的关键(1)磁感应强度―→由磁场本身决定．(2)合磁感应强度―→等于各磁场的磁感应强度的矢量和(满足平行四边形定则)(3)牢记判断电流的磁场的方法―→安培定则，并能熟练应用，建立磁场的立体分布模型(记住5种常见磁场的立体分布图)．【跟踪短训】图8－1－41．(2013·上海卷，13)如图8－1－4所示，足够长的直线ab靠近通电螺线管，与螺线管平行．用磁传感器测量ab上各点的磁感应强度B，在计算机屏幕上显示的大致图象是()．解析通电螺线管外部中间处的磁感应强度最小，所以用磁传感器测量ab上各点的磁感应强度B，在计算机屏幕上显示的大致图象是C.答案 C图8－1－52．如图8－1－5所示，一根通电直导线放在磁感应强度B＝1 T的匀强磁场中，在以导线为圆心，半径为r的圆周上有a、b、c、d四个点，若a点的实际磁感应强度为0，则下列说法中正确的是()．A．直导线中电流方向垂直纸面向里B．c点的实际磁感应强度也为0C．d点实际磁感应强度为 2 T，方向斜向右下方，与B的夹角为45°D ．以上均不正确解析 题中的磁场是由直导线电流的磁场和匀强磁场共同形成的，磁场中任一点的磁感应强度应为两磁场分别产生的磁感应强度的矢量和．a 处磁感应强度为0，说明直导线电流在该处产生的磁感应强度大小与匀强磁场的磁感应强度大小相等、方向相反，可得直导线中电流方向应是垂直纸面向里．在圆周上任一点，由直导线电流产生的磁场的磁感应强度大小均为B ＝1 T ，方向沿圆周切线方向，可知c 点的磁感应强度大小为 2 T ，方向向右，d 点的磁感应强度大小为 2 T ，方向与B 成45°角斜向右下方．答案 AC热点二 安培力作用下导体的平衡问题通电导体在磁场中受到的安培力 (1)方向：根据左手定则判断F 、B 、I 三者间方向关系：已知B 、I 的方向(B 、I 不平行时)，可用左手定则确定F 的唯一方向．F ⊥B ，F ⊥I ，则F 垂直于B 和I 所构成的平面，但已知F 和B 的方向，不能唯一确定I 的方向．(2)大小：由公式F ＝BIL 计算，且其中的L 为导线在磁场中的有效长度．如弯曲通电导线的有效长度L 等于连接两端点的直线的长度，相应的电流方向沿两端点连线由始端流向末端，如图8－1－6所示．图8－1－6图8－1－7【典例2】 (2012·天津卷，2)如图8－1－7所示，金属棒MN 两端由等长的轻质细线水平悬挂，处于竖直向上的匀强磁场中，棒中通以由M 向N 的电流，平衡时两悬线与竖直方向夹角均为θ.如果仅改变下列某一个条件，θ角的相应变化情况是( )． A ．棒中的电流变大，θ角变大 B ．两悬线等长变短，θ角变小 C ．金属棒质量变大，θ角变大 D ．磁感应强度变大，θ角变小审题指导 (1)金属棒MN 处于________状态． (2)沿MN 方向看，画出MN 的受力图________．(3)利用平衡条件列出平衡方程．__________________________________________.提示 (1)平衡 (2) (3)BIl ＝mg tan θ解析 选金属棒MN 为研究对象，其受力情况如图所示．根据平衡条件及三角形知识可得tan θ＝BIlmg，所以当棒中的电流I 、磁感应强度B 变大时，θ角变大，选项A 正确，选项D 错误；当金属棒质量m 变大时，θ角变小，选项C 错误；θ角的大小与悬线长无关，选项B 错误． 答案 A反思总结1．求解安培力作用下导体棒平衡问题的基本思路2．求解关键(1)电磁问题力学化． (2)立体图形平面化． 【跟踪短训】图8－1－83．如图8－1－8所示，质量为m 、长为L 的导体棒电阻为R ，初始时静止于光滑的水平轨道上，电源电动势为E ，内阻不计．匀强磁场的磁感应强度为B ，其方向与轨道平面成θ角斜向上方，开关闭合后导体棒开始运动，则( )． A ．导体棒向左运动B ．开关闭合瞬间导体棒MN 所受安培力为BELRC ．开关闭合瞬间导体棒MN 所受安培力为BEL sin θRD ．开关闭合瞬间导体棒MN 的加速度为BEL sin θmR解析 磁场方向与导体棒垂直，导体棒所受安培力F ＝BIL ＝BELR，方向为垂直于磁场方向与电流方向所确定的平面斜向下，其有水平向右的分量，将向右运动，故A 、C 错误，B 正确．导体棒的合力F 合＝F cos(90°－θ)＝F sin θ，由a ＝F 合m 得a ＝BEL sin θmR，D 正确．答案 BD图8－1－94．如图8－1－9所示，有两根长为L 、质量为m 的细导体棒a 、b ，a 被水平放置在倾角为45°的光滑斜面上，b 被水平固定在与a 在同一水平面的另一位置，且a 、b 平行，它们之间的距离为x .当两细棒中均通以电流强度为I 的同向电流时，a 恰能在斜面上保持静止，则下列关于b 的电流在a 处产生的磁场的磁感应强度的说法正确的是( )．A ．方向向上B ．大小为2mg2LIC ．要使a 仍能保持静止，而减小b 在a 处的磁感应强度，可使b 上移D ．若使b 下移，a 仍将保持静止解析 要使a 恰能在斜面上保持静止，由安培定则可知b 的电流在a 处产生的磁场的磁感应强度方向应向上，A 正确．a 的受力如图甲所示．tan 45°＝F安mg＝BILmg，所以B＝mgIL，B错误．b无论上移还是下移，b在a处的磁感应强度均减小．若上移，a的受力如图乙所示．上移过程中F N逐渐减小，F安先减小后增大，两个力的合力等于mg，此时a 仍能保持静止，故C正确．若使b下移，同理可分析a将不能保持静止，D错误．答案AC思想方法13.判断通电导体(或磁铁)在安培力作用下运动的常用方法具体方法实例分析电流元法把整段电流等效分成很多电流元，先用左手定则判断出每小段电流元所受安培力的方向，从而判断出整段电流所受合力的方向，最后确定运动方向，注意一般取对称的电流元分析判断能自由移动的导线运动情况把直线电流等效为AO、BO两段电流元，蹄形磁铁磁感线分布以及两段电流元受安培力方向如图所示．可见，导线将沿俯视逆时针方向转动特殊位置法根据通电导体在特殊位置所受安培力的方向，判断其运动方向，然后推广到一般位置用导线转过90°的特殊位置(如图所示的虚线位置)来分析，判得安培力方向向下，故导线在逆时针转动的同时向下运动等效分析法环形电流可以等效为小磁针(或条形磁铁)，条形磁铁也可等效成环形电流，通电螺线管可等效为多个环形电流或条形磁铁判断环形电流受到的安培力方向把环形电流等效成如图所示右边的条形磁铁，可见两条形磁铁相互吸引，不会有转动．电流受到的安培力方向向左结论法(1)两电流相互平行时无转动趋势，同向电流相互吸引，反向电流相互排斥(2)两电流不平行时，有转动到相互平行且方向相同的趋势判断光滑杆上的同向电流的运动方向同向电流直接相吸，两个环形电流会相互靠拢转换研究对象法定性分析磁体在电流产生的磁场中受力方向时，可先判断电流在磁体磁场中的受力方向，然后再根据牛顿第三定律判断磁体受力方向判断图中所示磁铁受到的地面摩擦力方向电流受到的磁铁的作用力方向如图所示，所以反过来电流对磁铁的作用力方向斜向右下．可知地面对磁铁的作用力方向向左图8－1－10【典例】一个可以自由运动的线圈L1和一个固定的线圈L2互相绝缘垂直放置，且两个线圈的圆心重合，如图8－1－10所示．当两线圈中通以图示方向的电流时，从左向右看，线圈L1将()．A．不动 B．顺时针转动C．逆时针转动 D．在纸面内平动解析方法一(电流元分析法)把线圈L1沿水平转动轴分成上下两部分，每一部分又可以看成无数段直线电流元，电流元处在L2产生的磁场中，根据安培定则可知各电流元所在处的磁场方向向上，由左手定则可得，上半部分电流元所受安培力均指向纸外，下半部分电流元所受安培力均指向纸内，因此从左向右看线圈L1将顺时针转动．方法二(等效分析法)把线圈L1等效为小磁针，该小磁针刚好处于环形电流I2的中心，小磁针的N极应指向该点环形电流I2的磁场方向，由安培定则知I2产生的磁场方向在其中心处竖直向上，而L1等效成小磁针后，转动前，N极指向纸内，因此小磁针的N极应由指向纸内转为向上，所以从左向右看，线圈L1将顺时针转动．方法三(利用结论法)环形电流I1、I2之间不平行，则必有相对转动，直到两环形电流同向平行为止，据此可得，从左向右看，线圈L1将顺时针转动．答案 B反思总结判断通电导体在安培力作用下的运动问题时应注意以下两点：(1)同一问题可以用多种判断方法分析，可以根据不同的题目选择恰当的判断方法．(2)同一导体在安培力作用下，运动形式可能会发生变化，要根据受力情况进行判断．图8－1－11即学即练如图8－1－11所示，条形磁铁放在光滑斜面上，用平行于斜面的轻弹簧拉住而平衡，A为水平放置的直导线的截面，导线中无电流时磁铁对斜面的压力为F N1；当导线中有垂直纸面向外的电流时，磁铁对斜面的压力为F N2，则下列关于压力和弹簧的伸长量的说法中正确的是()．A．F N1<F N2，弹簧的伸长量减小B．F N1＝F N2，弹簧的伸长量减小C．F N1>F N2，弹簧的伸长量增大D．F N1>F N2，弹簧的伸长量减小解析采用“转换研究对象法”：由于条形磁铁的磁感线是从N极出发到S极，所以可画出磁铁在导线A处的一条磁感线，此处磁感应强度方向斜向左下方，如图，导线A中的电流垂直纸面向外，由左手定则可判断导线A必受斜向右下方的安培力，由牛顿第三定律可知磁铁所受作用力的方向是斜向左上方，所以磁铁对斜面的压力减小，F N1>F N2.同时，由于导线A比较靠近N极，安培力的方向与斜面的夹角小于90°，所以电流对磁铁的作用力有沿斜面向下的分力，使得弹簧弹力增大，可知弹簧的伸长量增大，所以正确选项为C.答案 C对应高考题组1．(2012·大纲全国卷，18)如图所示，两根相互平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流．a、O、b在M、N的连线上，O为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，且a、b、c、d到O点的距离均相等．关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是()．A．O点处的磁感应强度为零B．a、b两点处的磁感应强度大小相等，方向相反C．c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同D．a、c两点处磁感应强度的方向不同解析根据安培定则判断磁场方向，再结合矢量的合成知识求解．根据安培定则判断：两直线电流在O点产生的磁场方向均垂直于MN向下，O点的磁感应强度不为零，故A选项错误；a、b两点的磁感应强度大小相等，方向相同，故B选项错误；根据对称性，c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同，故C选项正确；a、c两点的磁感应强度方向相同，故D选项错误．答案 C2．(2012·海南单，10)如图中所示装置可演示磁场对通电导线的作用．电磁铁上下两磁极之间某一水平面内固定两条平行金属导轨，L是置于导轨上并与导轨垂直的金属杆．当电磁铁线圈两端a、b，导轨两端e、f，分别接到两个不同的直流电源上时，L便在导轨上滑动．下列说法正确的是()．A．若a接正极，b接负极，e接正极，f接负极，则L向右滑动B．若a接正极，b接负极，e接负极，f接正极，则L向右滑动C．若a接负极，b接正极，e接正极，f接负极，则L向左滑动D．若a接负极，b接正极，e接负极，f接正极，则L向左滑动解析若a接正极，b接负极，电磁铁磁极间磁场方向向上，e接正极，f接负极，由左手定则判定金属杆受安培力向左，则L向左滑动，A项错误，同理判定B、D选项正确，C项错误．答案BD3．(2011·课标全国理综，14)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，正确表示安培假设中环形电流方向的是()．解析地磁场的N极在地球南极附近，地磁场的S极在地球北极附近，根据安培定则，可判定电流方向为顺时针方向(站在地球的北极向下看)，选项B正确，选项A、C、D错误．答案 B4．(2011·大纲全国，15)如图，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点解析由于I1>I2，且离导线越远产生的磁场越弱，在a点I1产生的磁场比I2产生的磁场要强，A错，同理，C对．I1与I2在b点产生的磁场方向相同，合成后不可能为零，B错．d点两电流产生的磁场B1、B2不共线，合磁场不可能为0，D错．答案 CA对点训练——练熟基础知识题组一磁感应强度及磁场的叠加1．(多选)物理学中，通过引入检验电流来了解磁场力的特性，对检验电流的要求是()．A．将检验电流放入磁场，测量其所受的磁场力F，导线长度L，通电电流I，应用公式B＝FIL，即可测得磁感应强度BB．检验电流不宜太大C．利用检验电流和运用公式B＝FIL只能应用于匀强磁场D．只要满足长度L很短，电流很小，将其垂直放入磁场的条件，公式B＝FIL对任何磁场都适用解析用检验电流来了解磁场，要求检验电流对原来磁场的影响很小，可以忽略，所以导体长度L应很短，电流应很小，当垂直放置时，定义式B＝FIL适用于所有磁场，选项B、D正确．答案BD图8－1－122．(单选)如图8－1－12所示，电流从A点分两路通过对称的环形分路汇合于B点，在环形分路的中心O处的磁感应强度为()．A．垂直环形分路所在平面，且指向“纸内”B．垂直环形分路所在平面，且指向“纸外”C．在环形分路所在平面内指向BD．零解析利用“微元法”把圆周上的电流看成是无数段直导线电流的集合如图，由安培定则可知在一条直径上的两个微元所产生的磁感应强度等大反向，由矢量叠加原理可知中心O处的磁感应强度为零．答案 D图8－1－133．(单选)如图8－1－13所示，平行长直导线1、2通过相反方向的电流，电流大小相等．a、b两点关于导线1对称，b、c两点关于导线2对称，且ab＝bc，则关于a、b、c三点的磁感应强度B的说法中正确的是()．A．三点的磁感应强度相同B．b点的磁感应强度最大C．a、c两点的磁感应强度大小相同，方向相反D．a点的磁感应强度最大解析直接画出导线1、2在a、b、c三点所产生的磁场方向，同向相加，反向相减，易知B正确．a、c两点的磁感应强度B的大小和方向均相同，但要小于b点，故A、C、D均错．答案 B题组二安培力的大小及方向判断4．(单选)如图8－1－14所示，一段导线abcd位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，且与磁场方向(垂直于纸面向里)垂直．ab、bc和cd段的长度均为L，且∠abc＝∠bcd＝135°.流经导线的电流为I，方向如图中箭头所示．判断导线abcd所受到的磁场的作用力的合力，下列说法正确的是()．图8－1－14A．方向沿纸面向上，大小为(2＋1)ILBB．方向沿纸面向上，大小为(2－1)ILBC．方向沿纸面向下，大小为(2＋1)ILBD．方向沿纸面向下，大小为(2－1)ILB解析将导线分为三段直导线，根据左手定则分别判断出安培力的方向，根据F＝BIL计算出安培力的大小，再求合力．导线所受合力F＝BIL＋2BIL sin 45°＝(2＋1)ILB.答案 A5．(单选)一段长0.2 m、通有2.5 A电流的直导线，在磁感应强度为B的匀强磁场中所受安培力F的情况，正确的是()．A．如果B＝2 T，F一定是1 NB．如果F＝0，B也一定为零C．如果B＝4 T，F有可能是1 ND．如果F有最大值，通电导线一定与B平行解析如果B＝2 T，当导线与磁场方向垂直放置时，安培力最大，大小为F＝BIL＝2×2.5×0.2 N＝1 N；当导线与磁场方向平行放置时，安培力F＝0；当导线与磁场方向成任意夹角放置时，0<F<1 N，故选项A、B和D均错误；将L＝0.2 m、I＝2.5 A、B＝4 T、F＝1 N代入F＝BIL sin θ，解得θ＝30°，故选项C正确．答案 C图8－1－156．(单选)如图8－1－15所示，条形磁铁平放于水平桌面上，在它的正中央上方固定一根直导线，导线与磁场垂直，现给导线中通以垂直于纸面向外的电流，则下列说法正确的是()．A．磁铁对桌面的压力减小B．磁铁对桌面的压力增大C．磁铁对桌面的压力不变D．以上说法都不对解析本题直接判断通电导线对磁铁的作用力不是很方便，可以先判断磁铁对通电导线的作用力的方向．由左手定则可判断出通电导线受到磁铁竖直向下的安培力作用，由牛顿第三定律可知，通电导线对磁铁有竖直向上的反作用力．对磁铁受力分析，易知磁铁对桌面的压力减小．答案 A图8－1－167．(单选)如图8－1－16所示，在等边三角形的三个顶点a、b、c处各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中均通有大小相等的恒定电流，方向垂直纸面向里．过c点的导线所受安培力的方向是()．A．与ab边平行，竖直向上B．与ab边平行，竖直向下C．与ab边垂直，指向左边D．与ab边垂直，指向右边解析先利用安培定则把导线a、b在c处所产生的磁场方向标出来，再合成，可知c处的磁场方向竖直向下，再利用左手定则可知c处导线所受安培力方向水平向左，C正确．答案 C题组三安培力作用下的平衡图8－1－178．(2013·云南一模)(单选)如图8－1－17所示，两平行光滑金属导轨固定在绝缘斜面上，导轨间距为L，劲度系数为k的轻质弹簧上端固定，下端与水平直导体棒ab相连，弹簧与导轨平面平行并与ab垂直，直导体棒垂直跨接在两导轨上，空间存在垂直导轨平面斜向上的匀强磁场．闭合开关K后，导体棒中的电流为I，导体棒平衡时，弹簧伸长量为x1；调转图中电源极性使棒中电流反向，导体棒中电流仍为I，导体棒平衡时弹簧伸长量为x2.忽略回路中电流产生的磁场，则磁感应强度B的大小为()．A.kIL(x1＋x2) B.kIL(x2－x1) C.k2IL(x2＋x1) D.k2IL(x2－x1)解析由平衡条件，mg sin α＝kx1＋BIL，调转题图中电源极性使棒中电流反向，由平衡条件，mg sin α＋BIL＝kx2，联立解得B＝k2IL(x2－x1)．答案 D图8－1－189．(多选)如图8－1－18所示，质量为M、长为L的直导线通有垂直纸面向外的电流I，被一绝缘线拴。
九年级下册物理 电与磁(培优篇)(Word版 含解析)
九年级下册物理电与磁（培优篇）（Word版含解析）一、三物理电与磁易错压轴题（难）1．在观察“磁场对通电直导线的作用”活动中，小明用导线在固定的接线柱MN下悬挂一根轻质的铝棒ab，然后将其作为通电导线接入电路放在蹄形磁体的磁场里，如图甲所示。
（1）小明闭合开关，看到铝棒稳定时如图乙所示；在探究导线在磁场中受力方向与电流方向、磁场方向的关系时，小明先仅对调磁极位置，闭合开关，观察到铝棒ab稳定时如丙所示，由此可知通电导线在磁场中受力的方向与____________方向有关。
然后小明保持图甲中的磁极位置不动，将铝棒ab两端对调后接入电路，发现铝棒ab的摆动方向依然如图乙所示，由此小明认为通电导线在磁场中的受力方向与电流方向无关。
你认为小明的做法对吗?____为什么?_________。
（2）小明进一步猜想：在同一磁场中，磁场对导线的作用力是否与通过导线的电流大小有关呢?为此小明决定在图丙所示的实验基础上，在电路中串入电流表，并通过将铝棒ab换成长短、粗细均相同但电阻更大的铁棒和电阻更小的铜棒来改变电路中的电流，进行对比实验。
① 实验过程中，小明应根据______（选填“电流表的示数”或“导线摆动角度”）来推断通电导线在磁场中的受力大小。
② 闭合开关，小明发现铁棒稳定时的位置都如图丁所示，与丙图实验现象相比，小明感到非常困惑。
请你指出小明实验设计中存在的问题并提出改进方法。
存在问题：_____________。
改进方法：_________________。
（3）若想利用小明的实验装置继续探究电磁感应现象，我们只需将图甲中的__________（选填“开关”、“铝棒ab” 或“电源”）替换成_____________即可。
【答案】磁场不对因为将铝棒ab两端对调后接入电路，电流方向还是不变导线摆动角度铁棒在磁场中会受到磁铁的吸引力把丁图的铁棒换成与丙图相同的铜棒电源灵敏电流表【解析】【详解】(1)[1]仅对调磁极位置，由此可知通电导线在磁场中受力的方向与磁场方向有关；[2][3]小明的做法不对；因为将铝棒ab两端对调后接入电路，电流方向还是不变，那么受力方向也不变，电流方向实际上是没有变化的；(2)[4]为了探究磁场对导线的作用力是否与通过导线的电流大小有关，需改变电流的大小，观察金属棒的受力大小，应根据导线摆动角度来推断通电导线在磁场中的受力大小；[5][6]由于铁棒比铝棒电阻大，根据UIR可知，在电源电压不变时，通过铁棒的电流较小，当磁场强度相同时，电流越小，导体受到的磁场力越小，因此铁棒比铝棒摆动的幅度小；所以实验中存在的问题是：铁棒在磁场中会受到磁铁的吸引力；改进方法是：把丁图的铁棒换成与丙图相同的铜棒；(3)[7][8]探究电磁感应现象，即磁生电，只需将图甲中的电源替换成灵敏电流表即可，这电流表能显示是否有电流产生。
高中物理培优一题十问十答（磁场1）
专题二专题二 粒子在磁场中运动题粒子在磁场中运动题题型: 如图1所示，质量为m ，电荷量为q ，重力不计的带正电粒子，以速度v 从A 点垂直射入匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B ，方向垂直于纸面向里。
，方向垂直于纸面向里。
1问.为什么带电粒子在磁场中做匀速圆周运动？其圆心怎样确定？为什么带电粒子在磁场中做匀速圆周运动？其圆心怎样确定？ 其半径、周期分别是多少？有何规律？其半径、周期分别是多少？有何规律？2问.如图2，若粒子以A 点为中心，可在垂直磁场的平面内向任意方向发射，点为中心，可在垂直磁场的平面内向任意方向发射， 但速度大小一定为v ，那么，粒子可能经过的区域怎样？，那么，粒子可能经过的区域怎样？3问.如,3所示，设置一块足够长的挡板MN ，若粒子可从A 点向点向 挡板右侧任意方向发射，但速度大小一定为v ，那么粒子射到挡板，那么粒子射到挡板 上的范围多大？若粒子分别以v 1、v 2方向发射，那么射到挡板上所方向发射，那么射到挡板上所 经历的时间差又是多少？已知v 1、v 2与MN 垂线的夹角为θ。
4问.如图4甲所示，若粒子从A 点垂直挡板MN 发射，速度大小发射，速度大小 在v~v+v~v+ΔΔv 范围内，那么粒子射到挡板上的范围多大？如图4乙，乙， 若粒子从A 点发射的速度大小一定为v ，但方向限定在v 1到v 2的 2θ角内，那么粒子射到挡板上的范围又是多少？角内，那么粒子射到挡板上的范围又是多少？v A v A A M N θθ v 2 v1v A M N θ θ v2 v1 A M N v v +Δv 图1 图2 图3 图4 甲图4 乙5问.如图5在发射点A 右侧距离A 点为d （d<2r ）处设置一块足够长的挡板，若粒子以A 点为中心，可在垂直磁场的平面内向任意方向发射，但速度大小一定为v ，那么，粒子能射到挡板上的范围为多大？到挡板上的范围为多大？6问.在上问图5中，若从A 点发射的粒子速度大小方向均可变，要使粒子点发射的粒子速度大小方向均可变，要使粒子 能射中MN 板上的O 点，那么粒子发射的速度其大小与方向的关系怎样？点，那么粒子发射的速度其大小与方向的关系怎样？7问.如图7所示，设置两块足够长的挡板甲乙，板间距为d （r<d<2r ），若，若 粒子可从A 点向挡板甲右侧任意方向发射，但速度大小一定为v ，那么，那么粒子能射到甲、乙挡板上的范围分别是多大？粒子能射到甲、乙挡板上的范围分别是多大？8问.如图8所示，设置一个半径为R （R<r ）的圆形挡板，若粒子从A 点指向挡板的圆心O 1发射，速度大小为v ，那么粒子射到圆形挡板上某点经历的时间是多少？若粒子发射方向可改变，但速度大小一定为v ，那么粒子射到圆形挡板上某一点经历的最长时间又是多少？，那么粒子射到圆形挡板上某一点经历的最长时间又是多少？AOAO图5 图6 A O 图7 甲 乙 A O 1 R图8 9问.如图9，粒子从A 点指向挡板圆心O 1发射，经与挡板碰撞后又回到A 点，设挡板是光滑的，粒子与挡板的碰撞是弹性的，粒子与挡板的碰撞是弹性的，粒子与挡板碰撞时电荷量不变，粒子与挡板碰撞时电荷量不变，粒子与挡板碰撞时电荷量不变，若要使粒子与挡板碰撞若要使粒子与挡板碰撞的次数最少，那么粒子发射速度应为多少？粒子从A 点发射到回到A 点经历的时间为多少？点经历的时间为多少？10问.如图10，若设置的圆形挡板半径与粒子运动半径相等均为r ，那么粒子从A 点向不同方向发射时，射到板上的速度方向有何规律？方向发射时，射到板上的速度方向有何规律？AO 1 R图9 图10 AO 1R。
九年级下册电与磁(培优篇)(Word版 含解析)
九年级下册电与磁（培优篇）（Word版含解析）一、三物理电与磁易错压轴题（难）1．小刚学习了电磁铁的知识后，想知道电磁铁周围的磁场强弱与通入电磁铁的电流大小和距电磁铁的距离是否有关。
查阅资料知道，磁场强弱即磁感应强度（用B表示）的单位是T（特斯拉）。
图甲和图乙中电源电压均为6 V且恒定不变，图乙中R是磁敏电阻，其阻值随磁感应强度B的变化关系如图丙所示。
（1）由图丙可知，磁感应强度越大，R阻值越_____；小刚设计的图甲、乙组成的实验装置是通过________来判断R所处位置的磁感应强度。
（2）利用图甲、乙装置，保持_________相同时，闭合S1、S2后移动滑动变阻器的滑片，发现滑片P向左滑动时，灵敏电流计的示数不断变小，说明R所处位置的磁感应强度不断________（选填“增大”或“减小”）。
（3）当闭合S1、S2，保持滑片位置不变，沿电磁铁轴线方向移动R，测出R距离电磁铁的距离L和灵敏电流计的示数I，结合图丙计算出磁感应强度B的数值如下表.L/cm12345I/mA1015203050B/T0.680.6___0.360.14①当L＝3 cm时，将此时磁感应强度B数值填在上表中对应位置。
②分析以上数据可以得出，通入电磁铁的电流一定时，距电磁铁越远，磁感应强度B越______．③综合（2）和（3）的实验结论可知，电磁铁周围的磁感应强度B与通入电磁铁的电流大小和距电磁铁的距离________（选填“有关”或“无关”）。
【答案】大灵敏电流计示数R距电磁铁的距离增大0.5小有关【解析】【分析】【详解】(1)[1]由图丙可知，磁感应强度越大，R阻值越大。
[2]图乙中R 是磁敏电阻，其阻值随磁感应强度B 的变化而变化，磁敏电阻的变化引起电路中电流的变化，实验中根据灵敏电流计示数判断R 所处位置的磁感应强度的强弱。
(2)[3]研究电磁铁周围的磁场强弱与通入电磁铁的电流大小是否有关，控制磁敏电阻R 到电磁铁的距离。
九年级物理《20.1磁现象 磁场》状元培优同步训练题(人教版附答案)
深圳市龙文一对一2018-2019学年九年级物理《20.1磁现象磁场》状元培优同步训练题（人教版附答案）一、选择题1、小红梳理反思了“磁场和磁感线”相关知识，她归纳整理如下，其中正确的有（）①磁场看不见摸不着，但是可以借助小磁针感知它的存在②磁感线是磁体周围空间实际存在的曲线③磁感线是铁屑组成的④地磁场的磁感线是从地球南极附近发出回到北极附近．A．①④ B．②③ C．①② D．②④2、如图是我国早期的指南针﹣﹣司南，它是把天然磁石磨成勺子的形状，放在水平光滑的“地盘”上制成的．东汉学者王充在《论衡》中记载：“司南之杓，投之于地，其柢指南”．“柢”指的是司南长柄，下列说法中正确的是（）①司南指南北是由于它受到地磁场的作用②司南长柄指的是地磁场的北极③地磁场的南极在地球地理的南极附近④司南长柄一端是磁石的北极．A．只有①②正确 B．只有①④正确 C．只有②③正确 D．只有③④正确3、如图所示的四个图是几种磁体周围的磁感线及其方向，其中画得正确的是（）A． B． C． D．4、钢条AB的A 端靠近小磁针北极，它们相互吸引；钢条 B 端靠近小磁针南极，它们也相互吸引，则（）A．钢条一定有磁性，且 A 端为北极 B．钢条一定有磁性，且 A 端为南极C．钢条一定无磁性 D．钢条可能有磁性，也可能无磁性5、中国是世界上公认发明指南针（Compass）的国家，据《古矿录》记载最早出现于战国时期的河北磁山（今河北省邯郸市磁山一带）一带。
“司南”就是一种指南针，如图16所示，司南能帮助人们识别方向是因为它受到的作用。
6、下列关于磁场的描述，正确的是（）A．磁感线是磁场中真实存在的曲线 B．磁体间的吸引或排斥作用是通过磁场实现的C．磁体周围的磁感线从磁体S极发出，回到磁体N极D．地磁的N极在地理北极附近，地磁的S极在地理的南极附近7、下列说法正确的是（）A．磁场和磁感线都是真实存在的 B．磁场对放入其中的小磁针一定有力的作用C．地磁场的南极在地理南极附近 D．磁场中某点的磁场方向是由放在该点的小磁针决定的8、下面关于磁体性质说法不正确的是（）A．任何磁体都有两个磁极 B．同名磁极互相吸引，异名磁极互相排斥C．磁体的周围存在着磁场 D．小磁针静止时，N极总指向地球北方9、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就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，如图所示，其依据是（）A．磁体的吸铁性 B．磁场对电流的作用原理 C．电荷间的相互作用规律 D．磁极间的相互作用规律10、下列关于电与磁的说法正确的是（）A. 地理南极也就是地磁场的南极（S极）B. 同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引C. 电磁铁的磁性强弱只能用电流的大小来控制D. 法拉第发现电流的磁效应11、为了判断一根钢棒是否有磁性，小明进行了如下小实验，其中不能达到目的的是（）A．让钢棒靠近铁屑，铁屑被吸引，则钢棒具有磁性B．用细线将钢棒吊起来，使它能在水平面自由转动，静止时总是指南北方向，则钢棒具有磁性C．让小磁针靠近钢棒，若钢棒与小磁针相互排斥，则钢棒具有磁性D．让小磁针靠近钢棒，若钢棒与小磁针相互吸引，则钢棒具有磁性12、有三根外形完全相同的金属棒A、B、C，将A棒用线悬挂起来，静止后它的两端分别指向南、北。
电磁培优训练习题
电磁培优训练习题电磁培优训练习题电磁学是物理学中的重要分支，涉及电荷、电场、磁场等概念和现象。
在学习电磁学的过程中，进行培优训练是提高自己理解和掌握电磁学知识的有效方法。
本文将介绍一些电磁培优训练习题，帮助读者在电磁学学习中更上一层楼。
一、电场与电势1. 在电场中，电荷受到的力与电场强度和电荷本身的关系是什么？请用公式表示。
2. 两个相同电荷的电场力线是什么样的形状？为什么？3. 两个异号电荷的电场力线是什么样的形状？为什么？4. 电势能与电势的关系是什么？请用公式表示。
5. 两个电荷之间的电势差与电场强度的关系是什么？请用公式表示。
二、磁场与电流1. 定义安培力的公式是什么？请解释各个符号的含义。
2. 定义洛伦兹力的公式是什么？请解释各个符号的含义。
3. 什么是磁感应强度？它与磁场强度有什么关系？4. 什么是磁通量？它与磁感应强度和面积的关系是什么？5. 什么是法拉第电磁感应定律？请解释其原理和公式。
三、电磁波与光学1. 什么是电磁波？它由哪些物理量组成？2. 电磁波的传播速度是多少？它与真空中的光速有什么关系？3. 什么是光的折射？请解释折射定律。
4. 什么是光的干涉？请解释干涉现象的原理。
5. 什么是光的衍射？请解释衍射现象的原理。
四、电磁学的应用1. 什么是电磁感应炉？它的原理是什么？2. 什么是电磁波炉？它的原理是什么？3. 什么是电磁波辐射？请解释对人体的影响。
4. 什么是电磁波屏蔽？请解释屏蔽的原理。
5. 什么是电磁波的谱？请解释不同频率的电磁波的特点和应用。
通过解答以上电磁培优训练习题，读者可以加深对电磁学知识的理解和掌握。
同时，这些问题涵盖了电场与电势、磁场与电流、电磁波与光学以及电磁学的应用等多个方面，帮助读者全面了解电磁学的基本概念和原理。
在解答问题的过程中，读者可以结合课本知识和相关实验经验，深入思考每个问题的背后原理和逻辑。
同时，可以积极参与讨论，与同学或老师一起交流思考，共同探讨解决问题的方法和思路。
磁现象 磁场培优训练 九年级全一册物理
场的方向。
1.一个磁体摔断 分成了两部分, 每一部分都有两 个磁极,单个的 磁极是不存在 的。 2.不是所有物质 都能被磁化,磁 体不能吸引铜、 铝、金、银等物 质,这些物质也 不能被磁化。
名师点睛 (1)“四向”一致:小磁针在磁场中静止时 N 极的受力方向、静止时 N 极的指向、 所在点处的磁场方向及磁感线上该点的切线方向,“四向”一致。 (2)记忆一些常见磁感线的分布
【变式 2】三个磁体相邻磁极间的磁感线分布如图所示,D 端为 N
N
极。(均选填“N”或“S”)
极,B 端为
知识点三:地磁场 【典题 3】指南针是我国四大发明之一,《论衡》记载:司南之杓,投之于地,其柢指 南。如图所示的司南放在水平光滑的“地盘”上,静止时它的长柄指向南方。司南长 柄所指的方向是( A )
知识梳理
导学园地
7.磁感线
(1)概念:用来方便、形象地描述磁场的一些 带箭头 的曲线,它
3.磁感线是一种
是假想出来的,实际并不存在。
(2)特点:磁体外部的磁感线都是从磁体的 N极
物理模型,不是 出发,回到
S极
的。
客观存在的。
8.地球周围存在着地磁场。地磁场的形状跟 条形磁体 的磁场相 4.空间任何两条
【变式 1】一颗细小的小螺丝钉掉入狭长的小洞内,使用下列方案不能取出小螺丝钉 的是( D )
A
B
C
D
知识点二:磁场与磁感线 【典题 2】甲、乙为两个条形磁体的两个磁极,根据如图所示的小磁针静止时的指向, 可以判断( B )
A.甲是 N 极,乙是 S 极 B.甲、乙都是 N 极 C.甲、乙都是 S 极 D.甲是 S 极,乙是 N 极
新培优高中物理选修课件第章磁场
磁场是由运动电荷或电场的变化而产生的。当电荷运动 时，会产生磁场；同样，变化的电场也会产生磁场。
磁感线描述与特点
磁感线描述
磁感线是用来形象地描述磁场分布和方向的曲线 。在磁场中，磁感线从磁体的N极出发，回到S极 ；在磁体内部，磁感线从S极指向N极。
特点
磁感线是闭合的曲线，不会相交或相切；磁感线 的疏密表示磁场的强弱，越密集的地方磁场越强 。
异步电动机性能评价指标
异步电动机的性能评价指标包括额定 功率、额定电压、额定电流、效率、 功率因数等。
异步电动机工作原理
当定子绕组接通交流电源时，会产生 旋转磁场，转子导体在旋转磁场中切 割磁力线产生感应电流，从而受到电 磁力作用而转动。
同步发电机并网运行条件
电压相等
同步发电机的输出电 压必须与电网的电压 相等，以保证并网后 不会因电压差而产生 过大的电流。
06
望
磁悬浮列车技术原理及优势分析
磁悬浮列车技术原理
利用强大的电磁力使列车悬浮于轨道 之上，通过直线电机驱动列车前行， 实现无接触、无磨损、低能耗的高速 运输。
磁悬浮列车技术优势
具有高速、平稳、安全、环保等特点 ，是未来城市轨道交通和高速铁路的 重要发展方向。
核磁共振成像技术在医学领域应用
核磁共振成像技术原理
02
电流与磁场关系探讨
电流周围产生磁场现象解释
01 奥斯特实验
揭示电流周围存在磁场的现象，为电磁学的发展 奠定基础。
02 磁场方向判断
根据小磁针在电流周围的偏转情况，可以判断磁 场的方向。
03 磁感应强度
描述磁场强弱的物理量，与电流大小、距离等因 素有关。
右手螺旋定则应用示例
01 直线电流磁场判断
人教版九年级物理 20.1.2 磁现象 磁场 培优训练 (包含答案)
人教版九年级物理20.1.2磁场培优训练一、选择题(每小题3分，共36分)1．关于磁场，下列说法正确的是( )A．将小磁针放在某一空间，若小磁针偏离南北方向，说明这个空间存在磁场B．磁极间的相互作用不都是通过磁场发生的C．物理学中，把小磁针静止时S极所指的方向规定为该点磁场的方向D．在磁体的外部，磁感线不都是从磁体的北极出发回到南极2. 如图所示,甲、乙两小磁针放在一根条形磁铁上下附近正中间位置处,丙、丁两小磁针放在该条形磁铁左右附近位置处。
甲、乙、丙、丁四个小磁针静止时,甲、乙两小磁针的N、S极极如图所示。
关于丙、丁两小磁针和条形磁铁a、b两端的极性,下列判断正确的是( )A.丙小磁针左端是S极,丁小磁针左端是极B.丙小磁针左端是N极,丁小磁针左端是S极C.丙小磁针左端是S极,丁小磁针左端也是S极D.该条形磁铁a端是N极,b端是S极3. 如图所示为表示磁体旁小磁针静止时所指方向的示意图(小磁针黑色一端是N极)，其中正确的是( )4.如图中磁体两极间磁感线的画法正确的是( )A B C D5. 指南针是我国四大发明之一，《论衡》记载：司南之杓，投之于地，其柢指南。
如图所示的司南放在水平光滑的“地盘”上，静止时它的长柄指向南方。
司南长柄所指方向是( ) A．地理南极，地磁北极B．地理南极，地磁南极C．地理北极，地磁北极D．地理北极，地磁南极6. 下列关于磁感线的说法中，不正确的是( )A．磁铁周围的磁感线都是从磁铁的北极出来，回到南极B．在磁场中某点，小磁针静止时北极所指的方向跟该点磁感线的方向相同C．磁感线是磁场中实际存在的曲线D．地磁场的磁感线是从地理南极附近出来，从地理北极附近进入地球7. 经科学家研究发现：在某些细菌的细胞质中有一些磁生小体，它们相当于一个个微小磁针。
实验证明：在只有地磁场而没有其他磁场作用时，小水滴中的一些细菌会持续不断地向北游动，并聚集在小水滴北面的边缘。
实验中，若把这些细菌中的磁生小体看成小磁针，则它的N极指向( )A．北B．南C．西D．东8. 如图是小宇同学画出的几种磁体周围的磁感线分布情况，其中正确的是( )A B C D9. 如图所示，下列说法正确的是( )A．A点处磁场不存在B．B点处磁场最强C．C点处磁场比B点处强D．D点处磁场方向为水平向左10. 关于磁感线，下列说法正确的是( )A．磁感线上任何一点的切线方向，就是该点的磁场方向B．磁体外部的磁感线都是从磁体的S极出来，回到N极C．磁场中的磁感线是确实存在的D．磁感线是由铁屑构成的11. 如图所示的是条形磁体周围的磁感线分布图，在a、b、c、d四点中，磁场最强的是() A．a点B．b点C．c点D．d点12．在一根条形磁铁附近平行放置一根与磁铁形状完全相同的棒状物体XY后，其周围磁场磁感线的分布情况如图甲所示。
初中物理电与磁 培优提优专项训练
初中物理电与磁培优提优专项训练一、电与磁压轴实验培优题1．磁场的强弱用磁感应强度（用字母“B”表示）的大小来表示，磁感应强度的单位是特斯拉（用字母“T”表示）．某种材料的电阻随磁场的增强而增大的现象称为磁阻效应，利用这种效应可以测量磁感应强度．若R B、R0分别表示有、无磁场时磁敏电阻的阻值，右图为某磁敏电阻的电阻比值跟磁感应强度B关系的图象，现在要测量磁敏电阻处于磁场中的电阻值R B．提供的实验器材如下：一节旧干电池，磁敏电阻R B（无磁场时阻值R0=100Ω），两个开关S1、S2，导线若干．另外，还有可供再选择的以下器材：A．电流表A（量程：0~0.6A，0~3A）；B．电压表V（量程： 0~3V，0~15V）；C．定值电阻R1（阻值：1.5kΩ）；D．定值电阻R2（阻值：80Ω）；E．定值电阻R3（阻值：5Ω）．（1）设计一个可以准确测量磁场中该磁敏电阻阻值的电路，磁敏电阻所处磁场磁感应强度B大小约为1.0 ～1．2T．请你从A、B、C、D、E五种实验器材中再选择两种器材，并根据要求完成下列问题．①选择的两种器材是（填写器材前面字母序号）．②选择电表的量程．③在答题卡方框中现有电路的基础上画出实验电路图（实验测量过程中不拆接电路）．（2）若要准确测出该磁敏电阻所处磁场磁感应强度大小约为0.1 ～0.3T的阻值，在你设计测量的电路中，从A、B、C、D、E五种实验器材中再选择两种器材是（填写器材前面字母序号）．2．在“探究影响电磁铁磁性强弱的因素”的实验中，小明制成简易电磁铁A、B，并设计了如题21-1图所示的电路。
1图 2图（1）当滑动变阻器的滑片向左移动时，电磁铁A、B吸引大头针的个数_________（选填“增加”或“减少”），说明电流越_________（选填“大”或“小”），电磁铁磁性越强。
（2）根据1图的情境可知，__________（选填“A”或“B”）的磁性强，说明电流一定时，___________，电磁铁磁性越强。
第二十章 电与磁 培优训练 2021-2022学年人教版物理九年级
第十五讲电与磁培优训练1、磁体周围存在着磁场，磁场的基本性质是对放入其中的磁体产生磁力的作用。
地球本身是一个巨大的磁体，地磁北极在地球的地理南极附近，地磁南极在地理的北极附近。
2、通电螺线管的磁感线方向，在其外部是从北极指向南极，要其内部是从南极指向北极。
3、电磁继电器的控制电路时，用低电压、弱电流的通断来控制高电压、强电流的通断。
4、磁场对电流的作用是通电导线在磁场中的运动，是电能转化为机械能，其典型应用是电动机的工作原理。
5、闭合电路的一部分导体要磁场中做切割磁感线运动时，导体中产生电流，这种现象叫做电磁感应现象。
电磁感应现象是机械能转化为电能，其典型应用是发电机的工作原理。
6、电磁波的产生和传播：（1）迅速变化的电流在其周围空间产生电磁波。
（2）电磁波传播不需要介质。
电磁波在真空中传播速度为3×108m/s。
（3）波速、频率与波长的关系：c=λf。
（4）电磁波可以传递能量，传递信息。
（5）电磁波谱：无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。
例1、太阳表面的温度约为6000K，所辐射的电磁波中辐射强度最大的在可见光波段；人体的温度约为310K，所辐射的电磁波中辐射强度最大的在红外线波段；宇宙空间内的电磁辐射相当于温度为3K的物体发出的，这种辐射称为“3K背景辐射”若要对“3K背景辐射”进行观测研究，则应选择的观测波段为（）A．无线电波B．紫外线C．X射线D．γ射线解析：因为随着温度的降低，发出电磁波的波长变长，则温度约为3K时，辐射称为“3K背景辐射”，若要进行“3K背景辐射”的观测，应该选择无线电波．故A正确。
跟踪练习1：下列说法正确的是（）A．频率越高的电磁波，传播速度越大B．波长越短的电磁波，传播速度越大C．频率越高的电磁波，波长越短D．频率越高的电磁波，波长越长跟踪练习2：电视机的开启和关闭可以通过遥控器实现。
遥控器用来控制电视机的是（）A．红光B．红外线C．紫光D．紫外线例2、磁带录音机既可以录音，也可用以放音，其主要部件为运行的磁带和绕有线圈的磁头。
深圳市龙文一对一高中物理选修31《第三章 磁场》状元培优单元测试题(人教版附答案)
深圳市龙文一对一2021-2021学年高中物理选修3-1?第三章磁场?状元培优单元测试题〔人教版附答案〕一、选择题1、如图2所示，ab是一个可绕垂直于纸面的轴O转动的闭合矩形线框，当滑动变阻器R的滑动片P自左向右滑行时，线框将〔〕A.保持静止不动B.沿逆时针方向转动C.沿顺时针方向转动D.发生转动，但因电源极性不明，无法确定转动方向2、一个闭合电路产生的感应电动势较大，是因为穿过这个闭合电路的A．磁感应强度大 B．磁通量较大 C．磁通量的变化较快 D．磁通量的变化量大3、如图甲所示，垂直纸面向里的匀强磁场的区域宽度为2L，磁感应强度的大小为，一边长为L、电阻为R的正方向均匀导线框ABCD从图示位置开场沿x轴正方向以速度v匀速穿过磁场区域，在乙图中给出的线框C、D两端的电压与线框挪动间隔 x的关系的图像正确的选项是4、如下图，一个带正电的滑环套在程度且足够长的粗糙的绝缘杆上，整个装置处于方向如下图的匀强磁场中，现给滑环一个程度向右的瞬时作用力，使其开场运动，那么滑环在杆上的运动情况不可能的是( )A. 始终做匀速运动B. 始终做减速运动，最后静止于杆上C. 先做加速运动，最后做匀速运动D. 先做减速运动，最后做匀速运动5、一束几种不同的正离子，垂直射入有正交的匀强磁场和匀强电场区域里，离子束保持原运动方向未发生偏转，接着进入另一匀强磁场，发现这些离子分成几束，如下图．对这些正离子，可得出结论( )A．它们的动能一定各不一样 B．它们的电量一定各不一样C．它们的质量一定各不一样 D．它们的比荷一定各不一样6、如图，一束负离子从S点沿程度方向射出，在没有电、磁场时恰好击中荧光屏上的坐标原点O；假设同时加上电场和磁场后，负离子束最后打在荧光屏上坐标系的第Ⅲ象限中，那么所加电场E和磁场B的方向可能是(不计离子重力及互相作用力) 〔〕A．E向上，B向上B．E向下，B向下C．E向上，B向下 D．E向下，B向上7、如图4，一匝数为N、面积为S、总电阻为R的圆形线圈，放在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于线圈平面．当线圈由原位置翻转180°过程中，通过线圈导线横截面的电荷量为A． B． C． D．8、带电粒子a、b在同一匀强磁场中做匀速圆周运动，他们的动量大小相等，a运动的半径大于b运动的半径。
2021届高考物理复习专题10磁场培优押题预测卷A卷
2021届高考物理复习专题10磁场培优押题预测卷A卷一、选择题（在每小题给出的4个选项中，第1-8题只有一个选项正确，第9-12题有多个选项正确）1．如图所示，可自由转动的小磁针水平放置在桌面上．下列的措施中小磁针可能不转动的是 ( )A．一根通电导线沿与磁针指向垂直的方向水平置于小磁针正上方B．一根通电导线沿与磁针指向平行的方向水平置于小磁针正上方C．一束带正电粒子沿与磁针指向平行的方向从小磁针正上方水平飞过D．一束带负电粒子沿与磁针指向平行的方向从小磁针正上方水平飞过【答案】A2．运动电荷在磁场中受到洛伦兹力的作用，运动方向会发生偏转，这一点对地球上的生命来说有十分重要的意义．从太阳和其他星体发射出的高能粒了流，称为宇宙射线，在射向地球时，由于地磁场的存在，改变了带电粒子的运动方向，对地球起到了爱护作用．如图所示为地磁场对宇宙射线作用的示意图．现有来自宇宙的一束质子流，以与地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一点，则这质子在进入地球周围的空间将A．竖直向下沿直线射向地面 B．向东偏转C．向西偏转 D．向北偏转【答案】B【解析】依照地磁场的分步特点可知，地磁场的磁感线从地球的地理南极指向地理北极，由于磁场分步南北半球对称，故在赤道上空的磁场方向从南向北，平行于地面。
质子带正电，由左手定则能够判定，质子会向东偏转。
故本题正确答案选B。
3．如图所示，金属棒MN两端由等长的轻质细线水平悬挂，处于竖直向上的匀强磁场中，棒中通以由M向N的电流，平稳时两悬线与竖直方向夹角均为θ.假如仅改变下列某一个条件，θ角的相应变化情形是( )A．棒中的电流变大，θ角变大 B．两悬线等长变短，θ角变小C．金属棒质量变大，θ角变大 D．磁感应强度变大，θ角变小【答案】A【解析】导体棒受力如图所示：则：；4．如图所示，两根相互平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流．c、O、d在M、N的连线上，O为MN的中点，a、b位于MN的中垂线上，且a、b、c、d到O点的距离均相等．关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是（）A．O点处的磁感应强度为零B． a、b两点处的磁感应强度大小相等，方向相同C． c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相反D． b、d两点处磁感应强度的方向不同【答案】B【解析】依照右手螺旋定则，M处导线在O点产生的磁场方向水平向左，N处导线在O点产生的磁场方向水平向左，合成后磁感应强度不等于0，A错误；a、b两点处的磁感应强度，如图所示，由于a、b到M、N两点的距离相等，故各个导线在a、b两处产生的磁感应强度大小相等，合磁感应强度相等，B正确；M、N在c、d处产生的磁场如图所示，可知c、d两点处的磁感应强度相同，C错误；综上两图可知b、d两处的磁感应强度方向相同，都水平向左，D错误．5．如图所示，虚线框MNQP内存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。
初中物理电与磁 培优提优专项训练试题(1)
初中物理电与磁培优提优专项训练试题(1)一、电与磁压轴实验培优题1．归纳式探究—．研究电磁感应现象中的感应电流：磁场的强弱用磁感应强度描述，用符号B表示，单位是特斯拉，符号是T．强弱和方向处处相同的磁场叫做匀强磁场．如图甲所示，电阻R1与圆形金属线圈R2连接成闭合回路，R1和R2的阻值均为R0，导线的电阻不计，在线圈中半径为r的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系图象如图乙所示，图线与横、纵坐标的截距分别为t0和B0．则0至t1时间内通过R1的电流I与阻值R0、匀强磁场的半径r、磁感应强度B0和时间t0的关系数据如下表：次数R0/Ωr/m B0/T T0/s I/A1100.1 1.00.15π×l0-22200.1 1.00.1 2.5π×l0-2 3200.2 1.00.110π×l0-2 4100.10.30.1 1.5π×l0-2 5200.10.10.050.5π×l0-2（1）I=_____k，其中k=________（填上数值和单位）（2）上述装置中，改变R0的大小，其他条件保持不变，则0至t1时间内通过R1的电流I 与R0的关系可以用图象中的图线____表示．2．下图是“探究什么情况下磁可以生电”的装置，导体ab、开关、灵敏电流表用导线连接，组成电路．（1）实验中，我们通过电流表指针是否偏转来判断电路中是否有_______；通过指针偏转的方向判断_________________．（2）闭合开关，让导体ab在磁场中上下运动，发现电流表的指针_______；让导体ab静止，磁铁水平向右运动，则电流表的指针______．（选填“偏转”或“不偏转”）（3）如果想进一步探究感应电流的大小与导体运动的快慢是否有关，则应闭合开关，保持其它条件不变，只改变 _____________，观察____________得出结论．3．如图所示为探究“磁生电”的实验装置。
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磁场
一、单项选择题
1．下列说法中正确的是（ ）
A ．在静电场中电场强度为零的位置，电势也一定为零
B ．放在静电场中某点的检验电荷所带的电荷量q 发生变化时，该检验电荷所受电场力F 与其电荷量q 的比值保持不变
C ．在空间某位置放入一小段检验电流元，若这一小段检验电流元不受磁场力作用，则该位置的磁感应强度大小一定为零
D ．磁场中某点磁感应强度的方向，由放在该点的一小段检验电流元所受磁场力方向决定 2．物理关系式不仅反映了物理量之间的关系，也确定了单位间的关系。
如关系式U=IR ，既反映了电压、电流和电阻之间的关系，也确定了V （伏）与A （安）和Ω（欧）的乘积等效。
现有物理量单位：m （米）、s （秒）、N （牛）、J （焦）、W （瓦）、C （库）、F （法）、A （安）、Ω（欧）和T （特），由他们组合成的单位都与电压单位V （伏）等效的是( )
A ．J/C 和N/C
B ．C/F 和/s m T 2
⋅ C ．W/A 和m /s T C ⋅⋅ D ．ΩW ⋅和m A T ⋅⋅
3．如图所示，重力均为G 的两条形磁铁分别用细线A 和B 悬挂在水平的天花板上，静止时，A
线的张力为F 1，B 线的张力为F 2，则（ ） A. F 1 =2G ，F 2=G B ．F 1 =2G ，F 2>G C ．F 1<2G ，F 2 >G D ．F 1 >2G ，F 2 >G
4．一矩形线框置于匀强磁场中，线框平面与磁场方向垂直，先保持线框的面积不变，将磁感应强度在1s 时间内均匀地增大到原来的两倍，接着保持增大后的磁感应强度不变，在1s 时间内，再将线框的面积均匀地减小到原来的一半，先后两个过程中，线框中感应电动势的比值为（ ） A ．1/2 B ．1 C ．2 D ．4 6．如图所示，质量m =0.1kg 的AB 杆放在倾角θ=30°的光滑轨道上，
轨道间距l =0.2m ，电流I =0.5A 。
当加上垂直于杆AB 的某一方向的匀强磁场后，杆AB 处于静止状态，则所加磁场的磁感应强度不可能为（ ） A ．3T B ．6T
C ．9T
D ．12T
5．如图所示，矩形MNPQ 区域内有方向垂直于纸面的匀强磁场，有5个带电粒子从图中箭头所示位置垂直于磁场边界进入磁场，在纸面内做匀速圆周运动，运动轨迹为相应的圆弧，这些粒子的质量，电荷量以及速度大小如下表所示，由以上信息可知，从图中a 、b 、c 处进入的粒子对应表中的编号分别为（ ）
A.3、5、4
B.4、2、5
C.5、3、2
D.2、4、5
7．如图所示，套在足够长的绝缘粗糙直棒上的带正电小球，其质量为m ，带电量为q ，小球可在棒上滑动，现将此棒竖直放入沿水平方向的且互相垂直的匀强磁
场和匀强电场中．设小球电量不变，小球由棒的下端以某一速度上滑的过程中一定有 （ ） A ．小球加速度一直减小 B ．小球速度先减小，直到最后匀 C ．杆对小球的弹力一直减少 D ．小球所受洛伦兹力一直减小
8．如图所示，质量为m 、电荷量为e 的质子以某一初速度从坐标原点O 沿x 轴正方向进入场区，若场区仅存在平行于y 轴向上的匀强电场时，质子通过P （d ，d ）点时的动能为5E k ；若场区仅存在垂直于xOy 平面的匀强磁场时，质子也能通过P 点。
不计质子的重力。
设上述匀强电场的电场强度大小为E 、匀强磁场的磁感应强度大小为B ，则下列说法中正确的是（ ）
A. ed E E k 3=
B. ed
E E k
5=
B. C. ed
mE B k =
D. ed
mE B k 10=
9．如图所示，电源电动势为E ，内阻为r ，滑动变阻器电阻为R ，开关闭合。
两平行金属极板a 、b 间有垂直纸面向里的匀强磁场，一带正电粒子正好以速度v 匀速穿过两板。
不计带电粒子的重力，以下说法正确的是（ ）
A ．保持开关闭合，将滑片p 向上滑动一点，粒子将可能从下极板边缘射出
B ．保持开关闭合，将滑片p 向下滑动一点粒子将可能从下极板边缘射出
C ．保持开关闭合，将a 极板向下移动一点，粒子将继续沿直线穿出
D ．如果将开关断开，粒子将继续沿直线穿出
10．在水平地面上方有正交的匀强电场和匀强磁场，匀强电场方向竖直向下，匀强磁场方向水平向里。
现将一个带正电的金属小球从M 点以初速度v 0水平抛出，小球着地时的速度为v 1，在空中的飞
行时间为t 1。
若将磁场撤除，其它条件均不变，那么小球着地时的速度为v 2，
在空中飞行的时间为t 2。
小球所受空气阻力可忽略不计，则关于
v 1和v 2、t 1和
t 2的大小比较，以下判断正确的是（ ）
A ．v 1
＞v 2，t 1＞t 2
B ．v 1＜v 2，t 1＜t 2
B ．
C ．v 1=v 2，t 1＜t 2 C ．
D ．v 1=v 2，t 1＞t 2
13．如图所示，圆形区域内有一垂直纸面的匀强磁场，P 为磁场边界上的一点。
有无数带有同样电荷、具有同样质量的粒子在纸面内沿各个方向以相同的速率通
过P 点进入磁场。
这些粒子射出边界的位置均处于边界的某一段弧上，这段圆弧
的
弧长是圆周长的1/3。
将磁感应强度的大小从原来的B 1变为B 2，结果相应的弧长变为原来的一半，则B 2/B 1等于（ ）
A . 2 B. 3 C. 2 D. 3
22．如图所示，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是竖直平面内三个相同的半圆形光滑轨道，k 为轨道最低点，Ⅰ处于
匀强磁场中，Ⅱ和Ⅲ处于匀强电场中，三个完全相同的带正电小球a 、b 、c 从轨道最高点自由下滑至第一次到达最低点k 的过程中，下列说法中正确的有（ ） A ．在k 处球b 速度最大 B ．在k 处球c 对轨道压力最大 C ．球b 需时最长 D ．球c 机械能损失最多
34．在水平光滑的绝缘桌面内建立如图所示的直角坐标系xOy ，将第1、II 象限称为区域一，第Ⅲ、Ⅳ象限称为区域二，其中一个区域内有匀强电场，另一个区域内有大小为2×10-2
T 、方向垂直桌面的匀强磁场，把一个比荷为
8210q
m
=⨯ C ／kg 的正电荷从坐标为（0，-1）的A 点处由静止释放，电荷以一定的速度从坐标为（1，0）的C 点第一次经x 轴进入区域一，经过一段时间，从坐标原点O 再次回到区域二．
（1）指出哪个区域存在电场、哪个区域存在磁场，以及电场和磁场的方向． （2）求电场强度的大小．
（3）求电荷第三次经过x 轴的位置．。