电流、磁场的练习题
磁场强度测试题
磁场强度测试题磁场强度是指磁场的大小和强度。
在物理学中,磁场强度的测量十分重要,它能够帮助我们了解磁场的性质以及与之相关的物理现象。
本文将介绍一些与磁场强度相关的测试题,以帮助你对磁场强度有更深入的理解。
题一:一个长直导线中有电流流过,电流大小为I,求在离导线距离为d的地方,磁场的大小。
解析:根据安培定律,我们知道长直导线产生的磁场强度大小与电流I和距离d成反比。
具体公式为:B=μ0×I/2πd,其中,B为磁场强度,μ0是真空中的磁导率,其值为4π×10^-7 Tm/A。
因此,根据题目中给出的条件,可以直接代入计算。
题二:一个长直导线中有电流流过,距离导线为r的地方,磁场的方向与大小如何?解析:根据安培定律,我们知道长直导线产生的磁场呈现环绕导线的形式。
对于距离导线最近的一侧,磁场方向向外;对于距离导线最远的一侧,磁场方向向内。
此外,根据比例关系,距离导线越远,磁场强度越小。
因此,在题目给出的条件下,磁场的方向向内,大小与距离r成反比。
题三:一个螺线管上有电流流过,如何测量其产生的磁场强度?解析:测量螺线管产生的磁场强度可以使用霍尔效应进行。
霍尔效应是指当沿着一条导电材料通过电流时,垂直于导电材料的方向上会形成一种电势差,该电势差与磁场强度成正比。
通过测量这种电势差,我们可以得到螺线管产生的磁场强度大小。
题四:一个磁感应强度为B的均匀磁场中,一段长为L的导线横跨其中,导线中有电流流过,求导线所受的安培力大小。
解析:根据洛伦兹力公式,我们知道导线所受的安培力与电流I、导线长度L以及磁感应强度B的乘积成正比。
具体公式为:F=B×I×L。
因此,在题目给出的条件下,可以直接代入计算。
通过以上测试题,我们能够更好地理解和掌握磁场强度的相关概念和计算方法。
磁场强度的测量与运用在工业生产和科学研究中有着广泛的应用,希望本文所提供的测试题能够对你的学习和实践有所帮助。
九年级物理全册14.3电流的磁场习题新版北师大版
的强弱,它的国际单位是特斯拉(符号是 T),磁感应强度 B 越大表明磁场越强;B=0 表明没有磁场。图 1 所示是某磁敏电阻 R 的阻值随磁感应强度 B 变化的图象。为了研 究某磁敏电阻 R 的性质,小明设计了如图 2 所示的电路进行实验,已知电源电压恒为 6V.请解答下列问题:
(1)以下三层复合膜可能发生“巨磁电阻效应”的是______。
9.如图,当通电后敲击塑料板,观察到铁粉分布情况是(图中“ 板的位置)( )
”为导线穿过塑料
A.
B. 3
C.
D. 10-.小关在探究磁现象的活动中能够实现的是( ) A. 用小磁针吸起铜块或铝块 B. 用放大镜能看到磁铁周围的磁感线 C. 用磁铁吸起铜导线制成的通有电流的轻质螺线管 D. 把小磁针放在磁铁周围的任何位置,静止后小磁针的北极都指向地理北极 11.物理学家奥斯特通过实验最早发现了电和磁这对“双胞胎”的联系。我们在进行他 的这个实验的过程中,要想使现象更明显,闭合开关前,导线与小磁针摆放位置关系 最合适的是( ) A. 导线在小磁针上面任意摆放 B. 导线与小磁针在同一水平面 C. 一上一下摆放,且相互垂直 D. 一上一下摆放,且相互平行 12.如图所示,一螺线管的左端放着一颗可自由转动的小磁针,闭合开关 S 前小磁针处 于静止,闭合开关 S 后,小磁针的 N 极将( )
A.铁/钴/铁
B.钴/铜/钴
C.铜/铝/金 D.铁/铁/铜
(2)在图 2 中,只闭合 S1,通电螺线管的右端为______极;要使通电螺旋线管的磁性 增强,应将 R1 的滑片向______(选填“左”或“右”)移动。 (3)在图 2 中,当 S1 断开,S2 闭合时,移动 R2 的滑片使电压表的示数为 3V,则此时电 流表的示数为______A.再闭合 S1,移动滑动变阻器 R1 的滑片,当电流表示数为 0.02A 时,由图象可得,此时该磁敏电阻所在位置的磁感应强度为______T。
磁场基础测试题及答案高中
磁场基础测试题及答案高中一、选择题1. 磁场的基本性质是什么?A. 磁场对电荷有作用力B. 磁场对电流有作用力C. 磁场对磁体有作用力D. 所有以上选项2. 磁感应强度的单位是什么?A. 牛顿B. 特斯拉C. 安培D. 库仑3. 地磁场的方向是怎样的?A. 从地球内部指向外部B. 从地球外部指向内部C. 从北极指向南极D. 从南极指向北极4. 磁通量的定义是什么?A. 磁感应强度与面积的乘积B. 磁感应强度与线圈的乘积C. 磁感应强度与线圈面积的正弦值的乘积D. 磁感应强度与线圈面积的余弦值的乘积5. 洛伦兹力的方向如何确定?A. 与电荷运动方向相同B. 与电荷运动方向相反C. 垂直于电荷运动方向和磁场方向D. 与磁场方向相同二、填空题6. 地球的磁场是由______产生的。
7. 磁感应强度的定义式是______。
8. 磁场中某点的磁感应强度为1T,一个面积为1m²的线圈在该点垂直放置,则磁通量为______。
9. 磁铁的两个磁极分别是______和______。
10. 洛伦兹力的大小公式为______。
三、简答题11. 请简述安培环路定理的内容。
12. 描述磁铁在磁场中受力的情况。
四、计算题13. 一个长为2米的直导线,通有10安培的电流,求在距离导线1米处的磁感应强度。
答案:一、选择题1. D2. B3. C4. D5. C二、填空题6. 地球内部的液态外核7. B= \frac {F}{IL}8. 1Wb9. N极和S极10. F=qvB三、简答题11. 安培环路定理指出,穿过闭合回路的总磁通量等于该回路周围电流的代数和乘以磁常数μ₀。
12. 磁铁在磁场中受力的方向与磁场方向和磁铁的磁极有关,通常为磁铁的N极指向磁场方向,S极远离磁场方向。
四、计算题13. 根据毕奥-萨法尔定律,磁感应强度B= \frac {μ₀I}{2πr},其中μ₀为磁常数,I为电流,r为距离。
将数值代入公式得:B= \frac {4π×10^{-7}×10}{2π×1} = 2×10^{-6}T。
电与磁练习题(含答案)经典
电与磁练习题(含答案)经典一、电与磁选择题1.在下面四幅图中,图文相符的是()A. 电动机利用图示原理制成的B. 电铃是电流的磁效应工作的C. 发电机是利用图示原理制成的D. 扬声器是把声信号转换成电信号【答案】 B【解析】【解答】A. 图中导体切割磁感线运动时,产生电流,是电磁感应现象,发电机利用图示原理制成的,A不符合题意;B. 图中的电铃主要工作部分是电磁铁,利用电流的磁效应工作,B符合题意;C. 图演示的是磁场对电流的作用力,电动机是利用图示原理制成的,C不符合题意;D. 如图的扬声器工作时,将电信号转换成声音,D不符合题意;故答案为:B。
【分析】磁场对电流的作用:通电导线在磁场中要受到磁力的作用.是由电能转化为机械能.应用是制成电动机.电磁铁的特点:①磁性的有无可由电流的通断来控制;②磁性的强弱可由改变电流大小和线圈的匝数来调节;③磁极可由电流方向来改变.发电机的原理是根据电磁感应现象(电磁感应:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生电流,这种现象叫电磁感应,产生的电流叫感应电流)制成的.2.下列四幅图中,解释不合理的是()A. 甲图,说明电流的周围存在磁场B. 乙图,闭合开关后,小磁针N极将顺时针偏转C. 丙图,发电机应用了磁场对电流的作用D. 丁图,说明电流相同时,线圈匝数越多,电磁铁磁性越强【答案】C【解析】【解答】解:A、该实验是奥斯特实验:当导线中通过电流时,小磁针发生偏转,实验现象表明电流周围存在磁场,即电生磁,这个现象叫做电流的磁效应,选项A正确;B、闭合开关,通电螺线管中的电流方向由右侧流入,根据安培定则可知,螺线管的右端是N极,左端为S极,则小磁针N极将顺时针偏转,选项B正确;C、线圈在磁场中转动切割磁感线,从而产生感应电流,知识发电机的原理,选项C错误;D、由图可知,两个电磁铁是串联的,则通过两个电磁铁的电流相同.在电流相同的情况下,匝数多的电磁铁吸引的大头针数目多,表明线圈匝数越多,磁性越强,选项D正确.故选:C.【分析】甲图:小磁针会发生偏转是受到了磁场的作用,而磁场是由电流产生的;乙图:根据右手螺旋定则先判断出通电螺线管的N极,然后根据磁感线方向判断出小磁针N极的指向;丙图:发电机应用了电磁感应原理;丁图:电磁铁的磁性强弱与线圈匝数多少有关:当电流相同时,线圈的匝数越多,电磁铁磁性越强.3.如图所示是“探究电磁铁磁性强弱与哪些因素有关”的实验,想让电磁铁吸引更多的大头针,可行的做法是()A. 将滑片P向a端移动B. 将滑片P向b端移动C. 用铜芯替代铁芯D. 减少线圈匝数【答案】 A【解析】【解答】A、将滑片P向a端移动,电阻减小,由欧姆定律可知,电路中电流增大,则电磁铁吸引更多的大头针,故A正确;B、将滑片P向b端移动,电阻增大,由欧姆定律可知,电路中电流减小,则电磁铁吸引的大头针较少,故B错误;C、电磁铁的铁芯需用软磁性材料制成,铜不是磁性材料,故不可以用铜棒代替,故C错误D、电磁铁磁性的强弱与线圈的匝数和电流的大小有关,线圈匝数越少,磁性越弱,因此减少线圈匝数,电磁铁吸引的大头针较少,故D错误.故选A【分析】电磁铁磁性的强弱与线圈的匝数和电流的大小有关,电磁铁吸引的大头针数码越多,电磁铁的磁性越强.4.在图中的自动控制电路中,当控制电路的开关S闭合时,工作电路的情况是()A. 灯不亮,电铃响B. 灯不量,电铃不响C. 灯亮,电铃不响D. 灯亮,电铃响【答案】 A【解析】【解答】解:当控制电路的开关S闭合时,控制电路中有电流,电磁铁具有磁性,吸引衔铁,动触头和下面电路接通,电铃工作,和上面的电路断开,所以电灯不亮。
电与磁练习题(含答案)
电与磁练习题(含答案)一、电与磁选择题1.如图所示,小磁针静止在螺线管附近,闭合开关S后,下列判断正确的是()A. 通电螺线管的左端为N极B. 小磁针一直保持静止C. 小磁计的S极向右转动D. 通电螺线管外A点的磁场方向向左【答案】D【解析】【解答】解:A、由安培定则可知,右手握住螺线管,四指指向电流的方向,大拇指指向右端,则通电螺线管的右端为N极,故A错误;BC、通电螺线管的右端是N极,根据异名磁极相互吸引可知,小磁针的S极应靠近螺线管的右端,则小磁计的S极向左转动,小磁针会逆时针旋转,故小磁针不会静止,故BC错误;D、在磁体的外部,磁感线从N极指向S极,所以通电螺线管外A点的磁场方向向左,故D正确;故选D.【分析】(1)根据线圈的绕法和电流的方向,可以确定螺线管的NS极;(2)据磁感线的方向分析判断即可解决;(3)据磁体间的相互作用分析小磁针的运动方向.2.某同学学习磁现象后,画出了以下四幅图,其中正确的是()A.B.C.D.【答案】 C【解析】【解答】解:A、已知磁铁右端为N极,左端为S极,在磁体外部,磁感线的方向从N极指向S极,而图中是从S极指向N极,A不符合题意;B、已知两磁铁都为N极,磁感线的方向从N极指向S极,B不符合题意;C、右手握住螺线管,四指指向电流的方向,大拇指指向左端为N极,C符合题意;D、右手握住螺线管,四指指向电流的方向,大拇指指向右端为N极,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】在磁体外部,磁感线的方向从N极指向S极.利用安培定则判断螺线管的磁极.3.关于图中所示的通电螺线管,下列说法正确的是()A. 通电螺线管的右端是S极B. 只对调电源正负极,通电螺线管的磁场方向不发生改变C. 通电螺线管的外部磁感线是从S极发出回到N极的D. 当滑动变阻器的滑片向右移动时,通电螺线管的磁性增强【答案】D【解析】【解答】解:A、由于电源右端为正极、左端为负极,由安培定则可知,用右手握住通电螺线管,让大拇指指向右侧,故通电螺线管的右端是N极;故A错误;B、改变电源的正负极后,螺线管中的电流方向发生了改变,通电螺线管的磁场方向发生改变,故B错误;C、通电螺线管的外部磁感线是从N极发出回到S极的,故C错误;D、滑动变阻器P向右移动时,接入电路中的电阻变小,电流变大,通电螺线管的磁性将增强.故D正确.故选D.【分析】(1)由螺线管的N、S极,据安培定则可判断出电流方向,而电流在电源外部从正极出来,回到负极,据此回答.(2)通电螺线管周围磁场的方向与电流方向和线圈的绕向这两个因素有关,若只改变其中的一个,磁场方向发生改变;若两个因素同时改变,磁场方向不变.(3)通电螺线管的外部磁感线是从N极发出回到S极的;(4)通电螺线管磁性的强弱与电流的大小有关,电流越大,磁性越强.4.如图所示,在通电螺线管(导线中箭头表示电流方向)附近放置的小磁针(黑端为N 极),静止时其指向正确的是()A. B. C. D.【答案】A【解析】【解答】解:A、根据安培定则可知,通电螺线管N极在右端,由同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,可知,小磁针左端为S极,右端为N极,故A正确;B、根据安培定则可知,通电螺线管N极在上端,由同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,可知,小磁针上端为S极,下端为N极,故B错误;C、根据安培定则可知,通电螺线管N极在左端,由同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,可知,小磁针左端为S极,右端为N极,故C错误;D、根据安培定则可知,通电螺线管N极在左端,由同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,可知,小磁针左端为S极,右端为N极,故D错误.故选A.【分析】用右手螺旋定则判断出通电螺线管的磁极,再由磁极间的相互作用规律判断小磁针静止时的磁极指向.5.关于下列四幅图,说法正确的是()A. 甲图:用吸管从瓶中吸饮料,是吸力将饮料吸入嘴中B. 乙图:电流一定时,电磁铁磁性强弱与线圈的匝数有关C. 丙图:铁轨铺在枕木上,是通过增大受力面积来增大压强D. 丁图:发电机的工作原理【答案】B【解析】【解答】解:A、因为吸管吸饮料时,是先把吸管内的空气吸走,使管内气压减小,这样在外界大气压的作用下,饮料就被压进吸管里;如果将吸管剪一个洞,内外气压相等,饮料就不会吸入口中,故A错误;B、电磁铁磁性的强弱与电流大小、线圈的匝数有关,电流一定时,匝数越多、电磁铁的磁性越强,故B正确;C、铁轨铺在枕木上,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;故C错误;D、丁图演示的是通电导体在磁场里受到力的作用,是电动机的原理,故D错误.故选B.【分析】(1)由于大气有压强,我们才能利用细管将饮料吸到嘴里;(2)电磁铁磁性的强弱与电流大小、线圈的匝数有关,电流越大、线圈匝数越多,电磁铁的磁性越强;(3)减小压强的方法:是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;是在受力面积一定时,通过减小压力来减小压强.(4)发电机的工作原理是电磁感应,即闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生感应电流.6.图中的a表示垂直于纸面的一根导线,它是闭合电路的一部分。
高二【磁场及磁场对电流的作用】习题带解析
【磁场及磁场对电流的作用】习题1.如图所示,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.线段ab、bc和cd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.导线段abcd所受到的磁场的作用力的合力()A.方向沿纸面向上,大小为(2+1)ILB B.方向沿纸面向上,大小为(2-1)ILB C.方向沿纸面向下,大小为(2+1)ILB D.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大小,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:A2.如图所示,一弓形线圈通以逆时针电流,在其圆弧的圆心处,垂直于纸面放一直导线,当直导线通有指向纸内的电流时,线圈将()A.a端向纸内,b端向纸外转动,且靠近导线B.a端向纸内,b端向纸外转动,且远离导线C.b端向纸内,a端向纸外转动,且靠近导线D.b端向纸内,a端向纸外转动,且远离导线答案:A3.如图所示,在竖直向下的匀强磁场中,有两根竖直放置的平行导轨AB、CD,导轨上放有质量为m的金属棒MN,棒与导轨间的动摩擦因数为μ,现从t=0时刻起,给棒通以图示方向的电流,且电流强度与时间成正比,即I=k t,其中k为恒量.若金属棒与导轨始终垂直,则如图所示的表示棒所受的摩擦力随时间变化的四幅图中,正确的是()解析:当F f=μBIL=μBL k t<mg时,棒沿导轨向下加速;当F f=μBL k t>mg时,棒沿导轨向下减速;在棒停止运动前,所受摩擦力为滑动摩擦力,大小为:F f=μBL k t;当棒停止运动时,摩擦力立即变为静摩擦力,大小为:F f=mg,故选项C正确.答案:C4.光滑平行导轨水平放置,导轨左端通过开关S与内阻不计、电动势为E的电源相连,一根质量为m、电阻为R的导体棒ab,用长为l的绝缘细线悬挂,悬线竖直时导体棒恰好与导轨良好接触且细线处于张紧状态,如图所示,系统空间有竖直方向的匀强磁场.当闭合开关S时,导体棒向右摆出,摆到最大高度时,细线与竖直方向成θ角,则()A.磁场方向一定竖直向上B.导体棒离开导轨前受到向左的安培力C.导体棒摆到最大高度时重力势能的增加量等于mgl(1-cos θ)D.导体棒离开导轨前电源提供的电能大于mgl(1-cos θ)解析:从题中知道导体棒ab向右摆动,说明导体棒ab受到向右的安培力作用,由左手安则可知磁场方向一定竖直向下,A、B两项错误;电源提供的电能转化成了两部分,一部分是电路中所产生的热,另一部分是导体棒的机械能,D项正确;最大高度时,导体棒重力势能的增加量等于mgl(1-cos θ),C项正确.答案:CD5.如图所示为一电流表的原理示意图.质量为m的均质细金属棒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连接的一绝缘轻指针可指示标尺上的读数,MN的长度大于ab.当MN中没有电流通过且处于平衡状态时,MN与矩形区域的cd边重合:当MN中有电流通过时,指针示数可表示电流强度.(1)当电流表示数为零时,弹簧伸长多少?(重力加速度为g ) (2)若要电流表正常工作,MN 的哪一端应与电源正极相接?(3)若k =2.0 N/m ,ab =0.20 m ,cb =0.050 m ,B =0.20 T ,此电流表的量程是多少?(不计通电时电流产生的磁场的作用)(4)若将量程扩大2倍,磁感应强度应变为多大?解析:(1)设当电流表示数为零时,弹簧的伸长量为Δx ,则有mg =k Δx ,①由①式得:Δx =mg k .②(2)为使电流表正常工作,作用于通有电流的金属棒MN 的安培力必须向下,因此M 端应接正极.(3)设电流表满偏时通过MN 间电流强度为I m ,则有BI m ab +mg =k (d +Δx ),③ 联立②③并代入数据得I m =2.5 A .④(4)设量程扩大后,磁感应强度变为B ′,则有2B ′I m ab +mg =k (cb +Δx ).⑤由①⑤式得:B ′=k cb2I m ab .⑥代入数据得:B ′=0.10 T.答案:(1)mg k (2)M 端 (3)2.5 A (4)0.10 T1.首先对电磁作用力进行研究的是法国科学家安培.如图所示的装置,可以探究影响安培力大小的因素,实验中如果想增大导体棒AB 摆动的幅度,可能的操作是( )A .把磁铁的N 极和S 极换过来B.减小通过导体棒的电流强度IC.把接入电路的导线从②、③两条换成①、④两条D.更换磁性较小的磁铁解析:安培力的大小与磁场强弱成正比,与电流强度成正比,与导线的长度成正比,C正确.答案:C2.一段长0.2 m,通过2.5 A电流的直导线,关于在磁感应强度为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 N B.如果F=0,B也一定为零C.如果B=4 T,F有可能是1 N D.如果F有最大值时,通电导线一定与B平行解析:当导线与磁场方向垂直放置时,F=BIL,力最大,当导线与磁场方向平行放置时,F=0,当导线与磁场方向成任意其他角度放置时,0<F<BIL,A、D两项不正确,C项正确;磁感应强度是磁场本身的性质,与受力F无关,B不正确.答案:C3.如图所示,两根无限长的平行导线a和b水平放置,两导线中通以方向相反、大小不等的恒定电流,且I a>I b.当加一个垂直于a、b所在平面的匀强磁场B时;导线a恰好不再受安培力的作用.则与加磁场B以前相比较()A.b也恰好不再受安培力的作用B.b受的安培力小于原来安培力的2倍,方向竖直向上C.b受的安培力等于原来安培力的2倍,方向竖直向下D.b受的安培力小于原来安培力的大小,方向竖直向下解析:当a不受安培力时,I b产生的磁场与所加磁场在a处叠加后的磁感应强度为零,此时判断所加磁场垂直纸面向外,因I a>I b,所以在b处叠加后的磁场垂直纸面向里,b受安培力向下,且比原来小.故选项D正确.答案:D4.如图所示,在绝缘的水平面上等间距固定着三根相互平行的通电直导线a、b和c,各导线中的电流大小相同,其中a、c导线中的电流方向垂直纸面向外,b导线电流方向垂直纸面向内.每根导线都受到另外两根导线对它的安培力作用,则关于每根导线所受安培力的合力,以下说法中正确的是()A.导线a所受合力方向水平向右B.导线c所受合力方向水平向右C.导线c所受合力方向水平向左D.导线b所受合力方向水平向左解析:首先用安培定则判定导线所在处的磁场方向,要注意是合磁场的方向,然后用左手定则判定导线的受力方向.可以确定B是正确的.答案:B5.如图所示,abcd四边形闭合线框,a、b、c三点坐标分别为(0,L,0),(L,L,0),(L,0,0),整个空间处于沿y轴正方向的匀强磁场中,通入电流I,方向如图所示,关于四边形的四条边所受到的安培力的大小,下列叙述中正确的是()A.ab边与bc边受到的安培力大小相等B.cd边受到的安培力最大C.cd边与ad边受到的安培力大小相等D.ad边不受安培力作用解析:根据左手定则,ab边受到的安培力大小为F ab=BIab,bc边平行于磁场方向受力为零,故A错;ad边受到安培力大小为F ad=BIOd,故B、D错;cd边受到的安培力大小为F ad=BIcd,故B正确.答案:B6.一条形磁铁放在水平桌面上,它的上方靠S极一侧吊挂一根与它垂直的导电棒,图中只画出此棒的截面图,并标出此棒中的电流是流向纸内的,在通电的一瞬间可能产生的情况是()A.磁铁对桌面的压力减小B.磁铁对桌面的压力增大C.磁铁受到向右的摩擦力D.磁铁受到向左的摩擦力解析:如右图所示.对导体棒,通电后,由左手定则,导体棒受到斜向左下方的安培力,由牛顿第三定律可得,磁铁受到导体棒的作用力应斜向右上方,所以在通电的一瞬时,磁铁对桌面的压力减小,磁铁受到向左的摩擦力,因此A、D正确.答案:AD7.如图所示,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b 的电流在a 处产生的磁场的磁感应强度的说法错误的是( )A .方向向上B .大小为2mg 2LIC .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 将不能保持静止解析:由安培定则可知A 正确;由mg sin α=BLI cos α知B =mg sin αLI cos α,B 错误;若要使B 最小,应在垂直斜面向上的方向上,所以C 、D 正确.答案:B8.如图所示,两根间距为d 的平行光滑金属导轨间接有电源E ,导轨平面与水平面间的夹角θ=30°.金属杆ab 垂直导轨放置,导轨与金属杆接触良好.整个装置处于磁感应强度为B 的匀强磁场中.当磁场方向垂直导轨平面向上时,金属杆ab 刚好处于静止状态.要使金属杆能沿导轨向上运动,可以采取的措施是( )A .增大磁感应强度BB .调节滑动变阻器使电流减小C .增大导轨平面与水平面间的夹角θD .将电源正负极对调使金属杆中的电流方向改变解析:对金属杆受力分析,沿导轨方向:BEd R -mg sin θ=0,若想让金属杆向上运动,则BEd R增大,A 项正确,B 项错误;若增大θ,则mg sin θ增大,C 项错误;若电流反向,则金属杆受到的安培力反向,D 项错误.答案:A9.如图甲所示,电流恒定的通电直导线MN ,垂直平放在两条相互平行的水平光滑长导轨上,电流方向由M 指向N ,在两轨间存在着竖直磁场,取垂直纸面向里的方向为磁感应强度的正方向,当t =0时导线恰好静止,若B 按如图乙所示的余弦规律变化,下列说法正确的是( )A .在最初的一个周期内,导线在导轨上做往复运动B .在最初的一个周期内,导线一直向左运动C .在最初的半个周期内,导线的加速度先增大后减小D .在最初的半个周期内,导线的速度先增大后减小解析:由安培力的表达式F =BIL 结合图乙可知,安培力F 在一个周期内随磁感应强度B的变化而变化,在前14周期内,安培力F 方向不变,大小变小,加速度方向不变,大小变小,由于初速度为零,所以在水平方向上做变加速直线运动;在14周期到12周期内,磁场方向改变,安培力方向改变,加速度方向改变,速度减小,至12周期时速度减小到零,所以D 项正确;而后在12周期到34周期内,MN 反向加速,在一个周期结束时又回到原来的位置,即做往复运动,所以A 项正确.答案:AD10.电磁炮是利用磁场对电流的作用力,把电能转变成机械能,使炮弹发射出去的.如图所示,把两根长为s ,互相平行的铜制轨道放在磁场中,轨道之间放有质量为m 的炮弹,炮弹架在长为l ,质量为M 的金属杆上,当有大的电流I 1通过轨道和炮弹时,炮弹与金属架在磁场力的作用下,获得速度v 1时刻的加速度为a ,当有大的电流I 2通过轨道和炮弹时,炮弹最终以最大速度v 2脱离金属架并离开轨道,设炮弹运动过程中受到的阻力与速度的平方成正比,求垂直于轨道平面的磁感应强度多大?解析:设运动中受总阻力F f =k v 2,炮弹与金属架在安培力和阻力合力作用下加速,根据牛顿第二定律,获得v 1速度时,BI 1l -k v 21=(M +m )a ①当炮弹速度最大时,有BI 2l =k v 22②解①②得垂直轨道的磁感应强度为:B =(M +m )a v 22l (I 1v 22-I 2v 21). 答案:(M +m )a v 22l (I 1v 22-I 2v 21)11.如图所示,在倾角为37°的光滑斜面上有一根长为0.4 m ,质量为6×10-2 k g 的通电直导线,电流强度I =1 A ,方向垂直于纸面向外,导线用平行于斜面的轻绳拴住不动,整个装置放在磁感应强度每秒增加0.4 T ,方向竖直向上的磁场中.设t =0时,B =0,则需要多长时间,斜面对导线的支持力为零?(g 取10 m/s 2)解析:斜面对导线的支持力为零时导线的受力如图所示.由平衡条件F T cos 37°=F ①F T sin 37°=mg ②由①②解得:F =mg tan 37°,代入数值得:F =0.8 N 由F =BIL 得:B =F IL =0.81×0.4T =2 T. B 与t 的变化关系为B =0.4 t .所以t =5 s.答案:5 s12.水平面上有电阻不计的U 形导轨NMPQ ,它们之间的宽度为L ,M 和P 之间接入电动势为E 的电源(不计内阻).现垂直于导轨搁一根质量为m ,电阻为R 的金属棒ab ,并加一个范围较大的匀强磁场,磁感应强度大小为B ,方向与水平面夹角为θ且指向右斜上方,如图所示,问:(1)当ab 棒静止时,受到的支持力和摩擦力各为多少?(2)若B 的大小和方向均能改变,则要使ab 棒所受支持力为零,B 的大小至少为多少?此时B 的方向如何?解析:从b 向a 看侧视图如图所示.(1)水平方向:F =F A sin θ①竖直方向:F N +F A cos θ=mg ②又 F A =BIL =B E R L ③联立①②③得:F N =mg -BLE cos θR ,F =BLE sin θR.(2)使ab棒受支持力为零,且让磁场最小,可知安培力竖直向上.则有F A=mgB min=mgREL,根据左手定则判定磁场方向水平向右.答案:(1)mg-BLE cos θRBLE sin θR(2)mgREL方向水平向右。
初中电磁感应专题练习(含详细答案)
初中电磁感应专题练习(含详细答案)
一、选择题
1. 一个导线在磁场中匀速向右移动,感应电动势的方向如何?
A. 由左向右
B. 由右向左
C. 没有感应电动势
D. 无法确定
答案:B
2. 带电粒子在磁场中匀速运动,运动轨迹如何?
A. 直线运动
B. 圆形运动
C. 抛物线运动
D. 双曲线运动
答案:B
二、计算题
1. 一个弯曲的导线长为10cm,导线中有一个电流I=2A,若在
导线处有一个磁感应强度为B=3T的磁场,求电动势的大小为多少?
解答:
$\mathcal{E}=Blv=\frac{1}{2}Blv=\frac{1}{2}Blsin\theta=\frac{1}{2} \times 3 \times 0.1 \times 2=\frac{3}{20}$V。
三、简答题
1. 什么是电磁感应?
电磁感应是指导体中的电子受到磁场的作用从而在导体两端产
生的电动势。
2. 什么是法拉第电磁感应定律?
法拉第电磁感应定律指出,当导体中的磁力线发生变化时,沿
着导体的任意闭合回路中就会产生感应电动势,其大小与磁通量的
变化率成正比,方向满足楞次定律。
3. 什么是楞次定律?
楞次定律指出,当导体内有感应电流时,该电流所发出的磁场的方向是这样的,即它所引起的磁通量的变化总是阻碍引起这种变化的原因。
4. 什么情况下会产生感应电流?
当导体在磁场中发生运动或被磁场线穿过而发生变化时,就会在导体中产生感应电流。
2024年大学物理磁场试题库含答案
第八章 磁场填空题 (简单)1、将通有电流为I的无限长直导线折成1/4圆环形状,已知半圆环的半径为R,则圆心O点的磁感应强度大小为 。
08IRμ2、磁场的高斯定理表白磁场是 无源场 。
3、只要有运动电荷,其周围就有 磁场 产生;4、(如图)无限长直导线载有电流I 1,矩形回路载有电流I 2,I 2回路的AB 边与长直导线平行。
电流I1产生的磁场作用在I 2回路上的合力F 的大小为,F的方向 水平向左 。
(综01201222()I I L I I La ab μμππ-+合) 5、有一圆形线圈,通有电流I,放在均匀磁场B 中,线圈平面与B垂直,则线圈上P点将受到 安培 力的作用,其方向为 指向圆心 ,线圈所受合力大小为 0 。
(综合)6、 是 磁场中的安培环路定理 ,它所反应的物理意义∑⎰==⋅n i i lI l d B 00μ是 在真空的稳恒磁场中,磁感强度沿任一闭合途径的积分等于乘以该闭合途径所包围的各电流的代数B 0μ和。
7、磁场的高斯定理表白通过任意闭合曲面的磁通量必等于 0 。
4题图5题图8、电荷在磁场中 不一定 (填一定或不一定)受磁场力的作用。
9、磁场最基本的性质是对 运动电荷、载流导线 有力的作用。
10、如图所示,在磁感强度为B 的均匀磁场中,有二分之一径为R的半球面,B 与半球面轴线的夹角为。
求通过该半球面的磁通量为。
(综合)α2cos B R πα- 12、一电荷以速度v 运动,它既 产生 电场,又 产生 磁场。
(填“产生”或“不产生”)13、一电荷为+q,质量为m ,初速度为的粒子垂直进入磁感应强度为B 的均匀磁场中,粒子将作 匀速圆0υ周 运动,其盘旋半径R=,盘旋周期T= 。
0m Bq υ2mBqπ14、把长直导线与半径为R 的半圆形铁环与圆形铁环相连接(如图a、b 所示),若通以电流为,则 a圆心I O的磁感应强度为___0__________;图b圆心O 的磁感应强度为。
初三物理电与磁题20套(带答案)及解析
初三物理电与磁题20套(带答案)及解析一、电与磁选择题1.以下是对电与磁部分四幅图的分析,其中错误的是()A. 如图装置闭合电路后磁针会偏转,说明电流能产生磁场B. 如图装置说明通电导线在磁场中受到力的作用C. 如图装置所揭示的原理可制造发电机D. 图中动圈式话筒应用了磁场对电流的作用【答案】 D【解析】【解答】A、这是奥斯特实验,说明通电导体周围存在磁场(即电流能产生磁场),A不符合题意。
B、如图装置,开关闭合后导体会在磁场中运动,说明通电导线在磁场中受到力的作用,B 不符合题意。
C、图中无电源,闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中有感应电流产生,电流计的指针发生偏转,根据这个原理可制成发电机,C不符合题意。
D、动圈式话筒是根据电磁感应原理工作的,D错误,符合题意。
故答案为:D。
【分析】在电和磁这一部分中,学到了很多电学设备,每个设备的制成原理是经常考查的知识点.一般来说,有电磁铁的仪器是电流的磁效应原理,发电机和动圈式话筒是电磁感应现象原理,电动机和扬声器是通电导体在磁场中受力原理.2.下列作图中,错误的是()A. 动力F1的力臂B. 静止物体的受力分析C. 平面镜成像D. 磁体的磁场【答案】 A【解析】【解答】解:A、反向延长得出力F1的作用线,从支点作作用线的垂线,得垂足,支点到垂足的距离为动力臂L1,如图所示,故A错.B、静止在斜面上的物体受到重力(竖直向下)、支持力(垂直斜面向上)和摩擦力(沿斜面向上)的作用,三力的作用点画在物体的重心,故B正确;C、物体成的像为虚像,用虚线画出,物像关于平面镜对称,故C正确;D、在磁体外部,磁感线从N极出,回到S极,故D正确.故选A.【分析】(1)根据力臂的画法进行分析,力臂是支点到力作用线的垂线段;(2)静止在斜面上的物体受到重力、支持力和摩擦力的作用;(3)平面镜成像的特点:物体成的像为虚像,物像关于平面镜对称;(4)在磁体外部,磁感线从N极出,回到S极.本题考查了力臂的画法、力的示意图的画法、平面镜成像的画法以及磁感线的方向,属于基础题目.3.如图所示,导体棒ab向右运动,下列操作能使导体棒向左运动的是()A. 调换磁极B. 取走一节干电池C. 将导体棒a、b端对调D. 向左移动滑动变阻器滑片【答案】A【解析】【解答】解:通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向和电流方向两个因素有关;A、将磁体的磁极对调,磁场方向与原来相反,则导体棒的受力方向与原来相反,能使导体棒向左运动,故A正确;B、取走一节干电池,减小电源电压,减小电路中的电流,会改变受力大小,但不会改变运动方向,故B错误;C、将导体棒a、b端对调,不能改变导体中的电流方向,不能改变受力方向,故C错误;D、将滑动变阻器的滑片P向左移动,电路的电阻减小,电路中的电流增大,会改变受力大小,但不会改变运动方向,故D错误.故选A.【分析】通电导体在磁场中受到力的作用,受力方向与磁场方向和电流方向两个因素有关:一个是磁场方向,另一个是电流方向.如果只改变一个因素,则导体受力方向改变,如果同时改变两个因素,则导体受力方向不变.改变电流大小,只能改变受力大小,不能改变受力方向.4.某同学学习磁现象后,画出了以下四幅图,其中正确的是()A.B.C.D.【答案】 C【解析】【解答】解:A、已知磁铁右端为N极,左端为S极,在磁体外部,磁感线的方向从N极指向S极,而图中是从S极指向N极,A不符合题意;B、已知两磁铁都为N极,磁感线的方向从N极指向S极,B不符合题意;C、右手握住螺线管,四指指向电流的方向,大拇指指向左端为N极,C符合题意;D、右手握住螺线管,四指指向电流的方向,大拇指指向右端为N极,D不符合题意。
磁场强度练习题及答案解析
磁场强度练习题及答案解析
1. 问题:一个细长的导线沿着x轴方向,通有电流I。
一个观察者位于距离导线0.5m的点P处。
求在点P处的磁场强度。
答案解析:根据毕奥-萨伐尔定律,点P处的磁场强度的大小与导线距离的平方反比,与电流的大小成正比。
所以,在点P处的磁场强度可以由下式计算得出:
其中,B是磁场强度,I是电流,r是距离导线的距离。
2. 问题:一个长直导线通有电流I1,距离该线距离d的位置放置一个带电粒子q,受到了一个磁场力F。
当距离d减小一半后,磁场力变为F2。
求F2与F的比值。
答案解析:长直导线对带电粒子产生的磁场力与距离的平方成反比,与电流强度成正比。
所以,F与d的关系可以表示为:当d减小一半后,磁场力变为F2,此时磁场力与新距离的关系可以表示为:
我们可以求出F2与F的比值:
简化上式得:
3. 问题:长直导线通有电流I,求离导线距离为r的点处的磁场强度。
答案解析:使用安培环路定理,对以点P为圆心的任意圆形回路,有:
假设我们以距离r为半径的圆形回路,因此,回路的长度为
2πr,代入上述公式得:
整理上述公式得:
以上为磁场强度练习题及答案解析,希望能帮助到您。
初三物理电磁学练习题及答案
初三物理电磁学练习题及答案一、选择题1. 电流通过一根电线,会产生什么样的磁场?A. 强磁场B. 弱磁场C. 无磁场答案:A2. 距离电流较远的地方,磁场的强度会如何变化?A. 增大B. 减小C. 保持不变答案:B3. 下列哪个物质不是磁性材料?A. 铁B. 镍C. 铜答案:C4. 电磁铁的磁性来源于什么?A. 电流B. 铁材料C. 温度变化答案:A5. 电磁感应现象最早由谁发现?A. 培根B. 爱迪生C. 法拉第答案:C二、填空题1. 电流的单位是______。
答案:安培(A)2. 在电磁铁中,使铁芯磁化的是_____。
答案:电流3. 电磁感应现象是指导体中的__________变化时,会在导体两端产生感应电流。
答案:磁通量4. 在一个闭合电路中,若磁通量减小,则通过电路的感应电流的方向为______。
答案:逆时针方向5. 电磁波是一种______波。
答案:横波三、解答题1. 描述电磁铁的工作原理及应用。
答案:电磁铁是利用通电线圈产生的磁力,使铁芯具有磁性的装置。
当通过电流时,电磁铁会产生磁场,这使得铁芯磁化,成为一个强磁体。
电磁铁广泛应用于电动机、电磁阀、电磁吸盘等设备中,在工业生产和生活中起到很大的作用。
2. 解释电磁感应现象,并举例说明。
答案:电磁感应现象是指导体中的磁通量发生变化时,会在导体两端产生感应电流的现象。
当导体与磁场相互运动或磁场发生变化时,导体中的自由电子会受到磁场的作用,发生运动产生感应电流。
例如,当将一根导体放入磁场中并快速移动时,导体中会产生感应电流,从而使灯泡发光。
3. 简述电磁波的特点及应用领域。
答案:电磁波是一种横波,具有能量传播速度快、可以穿透空气、真空等介质,且具有多种波长和频率的特点。
电磁波的应用领域非常广泛,包括电视、无线电通信、雷达、医疗技术、卫星通信等。
通过对电磁波的利用,人们可以进行远距离通信、进行遥感探测、进行医学诊断和治疗等。
这些题目和答案旨在帮助初三学生巩固和理解物理电磁学的相关知识点。
初三物理磁现象练习题
初三物理磁现象练习题1. 填空题(1) 法拉第力是指一个载流导体受磁场的作用力。
它的大小与载流导体的长度、电流强度和磁感应强度有关,可以用公式F=BIL计算。
其中,F代表法拉第力,B代表磁感应强度,I代表电流强度,L代表载流导体的长度。
(2) 两根平行直导线在同一水平面内,电流方向相同时,它们之间存在吸引力。
如果电流方向相反,则它们之间存在排斥力。
(3) 磁场会对运动的带电粒子产生力的作用。
如果带电粒子的速度与磁场方向垂直,那么磁场对带电粒子的力会使其改变运动方向,但不会改变其速度大小。
2. 单项选择题(1) 在电磁铁中,当通电后发生的现象是:A. 变形B. 发声C. 产生磁场D. 变色答案:C(2) 当常用磁铁探测物体时,通过那个确定方法判断金属的属性:A. 金属性B. 非金属性C. 良好导电性D. 抗氧化性答案:C(3) 国际单位制中磁感应强度的单位是:A. TB. HC. BD. mT答案:A(4) 下列选项中,哪种不属于磁身的物质是:A. 钢铁B. 铝C. 钴D. 镍答案:B3. 解答题(1) 描述电势计的结构和工作原理。
电势计是一种测量电势差的仪器。
它的结构包括一个电势计摆机构和一个电势计丝机构。
电势计摆机构由一个U形磁铁和一个铜银电势计摆组成,它们通过轴连接。
电势计丝机构则是由一根拉紧的丝组成,上面有一个标尺。
当电势计置于磁场中时,磁场对电势计摆产生一个力矩,使它保持平衡。
而当电势差存在时,电势计摆组成的电势计会受到一个力矩,使其发生偏转。
通过测量偏转角度,可以计算出电势差的大小。
(2) 描述一个恒定磁场对带电粒子的力的方向和大小的影响。
当带电粒子在磁场中运动时,磁场对其施加一个力,称为洛伦兹力。
洛伦兹力的方向垂直于带电粒子运动速度的方向和磁场的方向,并遵循左手定则。
洛伦兹力的大小与带电粒子的电荷量、速度以及磁感应强度有关。
根据洛伦兹力的公式F=qvBsinθ,其中F代表洛伦兹力,q代表电荷量,v代表带电粒子的速度,B代表磁感应强度,θ代表带电粒子速度与磁场方向的夹角。
中职电工磁场测试题及答案
中职电工磁场测试题及答案一、选择题1. 当电流通过一根直导线时,其所形成的磁场是由哪种电磁现象引起的?A. 静电力B. 磁感应强度C. 电感D. 感生电动势2. 磁感应强度的单位是什么?A. 特斯拉B. 千伏安分米C. 安培D. 亨利3. 下列哪个选项中的物理量在磁场强度计算中是常常需要用到的?A. 电流B. 电势差C. 电荷量D. 电阻4. 磁场的方向一般是用什么表示?A. 箭头B. 圆圈C. 菱形D. 方块5. 磁场的方向通常是根据什么规则确定的?A. 右手螺旋规则B. 左手螺旋规则C. 电磁感应规律D. 碰撞规则二、填空题1. 在楔形磁场中,假设北极是楔形上较长的一侧,则楔形的磁场线会从楔形的哪一边出来?答案:北极2. 一根电流为3A的直导线,被放置在垂直方向的磁场中,磁感应强度为2T。
则该直导线受到的磁力大小为多少?答案:6N(牛顿)3. 当一个螺线管匀速地被扣在50Hz的电源上,螺线管中上升的正电荷量每秒钟为0.1C。
若螺线管的匝数为1000,求螺线管中的感应电动势大小。
答案:100V(伏特)4. 一根导线的电阻为5欧姆,通过它的电流为3A。
求导线两端的电压大小。
答案:15V(伏特)5. 在与磁感应强度垂直的方向上,磁场的强度与距离之间的关系是什么?答案:磁场的强度与距离成反比例关系三、简答题1. 解释什么是磁感应强度?答案:磁感应强度是描述磁场强度的一种物理量,它表示磁力对单位电荷或单位电流的作用强度,单位为特斯拉(T)。
2. 介绍一下电磁感应规律。
答案:电磁感应规律是指当磁通量通过一个闭合电路发生变化时,该电路中就会产生感应电动势。
感应电动势的大小与磁通量的变化速率成正比,方向则根据楞次定律来确定。
3. 什么是楞次定律?答案:楞次定律是指在闭合回路中,当磁通量的变化导致感应电动势产生时,产生的感应电流的磁场方向与原磁场的方向相反,从而抵消磁通量的变化。
四、计算题1. 一根导线长20cm,位于垂直磁场中,磁感应强度为0.5T。
【物理】物理电与磁题20套(带答案)及解析
【物理】物理电与磁题20套(带答案)及解析一、电与磁选择题1.关于如图所示的电和磁知识,下列描述错误的是()A. 电动机是利用通电导体在磁场中受到力的作用来工作的B. 有金属外壳的家用电器外壳不接地会有安全患C. 梳头后的塑料梳子能吸引小纸屑是因为梳子具有磁性D. 磁悬浮列车是利用电流的磁效应来工作的【答案】 C【解析】【解答】解:A、电动机是利用通电导体在磁场中受到力的作用来工作的,故A 正确;B、有金属外壳的家用电器使用的三孔插座,避免金属外壳带电接触后发生触电事故,故B 正确;C、塑料梳子和头发摩擦,塑料梳子因摩擦而带电,吸引碎纸屑;属于摩擦起电现象;故C 错误;D、磁悬浮列车是利用电流的磁效应来工作的,故D正确.故选C.【分析】(1)明确通电导线在磁场中受力的作用后,可以使导线在磁场中产生运动;(2)有金属外壳的家用电器使用的插座;(3)两种不同物质组成的物体相互摩擦后,物体能吸引轻小物体的现象是摩擦起电;(4)磁悬浮列车是利用电流的磁效应来工作.2.关于电磁现象,下列说法正确的是()A. 磁场是由磁感线组成的B. 磁场对放入其中的导体一定有力的作用C. 电动机工作时可将机械能转化为电能D. 发电机是利用电磁感应原理制成的【答案】D【解析】【解答】解:A、磁场是存在与磁体周围的一种物质,磁感线是一种理想化的物理模型,实际上不存在,磁场不是由磁感线组成的,故A错误;B、磁场对其中的磁体一定有力的作用;但磁场对其中的通电导体不一定有力的作用,即电流方向与磁场的方向平行时无作用力,故B错误;C、电动机是将电能转化为机械能,故C错误;D、发电机是将机械能转化为电能,是利用电磁感应原理制成的,故D正确.故选D.【分析】(1)磁场是存在于磁体周围的一种物质,可以用磁感线描述磁场的强弱与方向;(2)磁场对其中的磁体一定有力的作用;但磁场对其中的通电导体不一定有力的作用,即电流方向与磁场的方向平行,无作用力.(3)电动机是将电能转化为机械能;(4)发电机是将机械能转化为电能,原理是电磁感应.3.图为某品牌共享电单车,其涉及到的物理知识正确的是()A. 没有网络传递信息,是无法实现手机扫二维码开锁的B. 车座成马鞍型,增大了人与车座的受力面积,压强增大C. 车胎上有凹凸不平的花纹,可以减小与地面的摩擦力D. 后轮上的电动机,利用电磁感应原理将电能转化为机械能【答案】 A【解析】【解答】A. 手机扫二维码开锁时,通过电磁波及网络传递信息,当服务器接收到付费后,才会开解,所以没有网络传递信息,是无法实现手机扫二维码开锁的,A符合题意;B. 车座成马鞍型,增大了人与车座的受力面积,减小压强,B不符合题意;C. 车胎上有凹凸不平的花纹,是用增大接触面粗糙程度的方法增大摩擦力,C不符合题意;D. 后轮上的电动机,利用通电导线在磁场受力的原理将电能转化为机械能,D不符合题意;故答案为:A。
磁场高中练习题
磁场高中练习题磁场是物质固有的性质,它可以感应出物体之间的相互作用力。
在高中物理学习中,磁场是一个重要的概念,它与电流、电磁感应等有着密切的关系。
下面是几道关于磁场的高中练习题,帮助大家巩固对磁场的理解。
(题目一)1. 两根平行的电流直导线,电流方向分别为I1和I2。
它们之间的磁场强度如何?(题目二)2. 在给定磁场B下,一名运动带电粒子受到的洛伦兹力的大小与哪些因素有关?(题目三)3. 两根平行导线之间距离为d,电流分别为I1和I2,两根导线之间的相对运动速度为v。
求其中一根导线上感受到的感应电动势。
(题目四)4. 一只电荷为q的正电子,在磁感应强度为B的磁场中以速度v垂直于磁场方向运动。
求正电子受到的洛伦兹力大小和方向。
(题目五)5. 磁感应强度为B的磁场中,有一导线形成一个半径为R、电流为I的圆环。
求圆环中心的磁场强度。
(题目六)6. 一根弯折的导线形成一个半径为R的圆环,圆环上通过电流I。
求圆环中心的磁感应强度。
(题目七)7. 带电粒子进入匀强磁场后,将做哪些运动?(题目八)8. 两个长度相等的蓄电池,其电动势分别为ε1和ε2。
将它们通过相同的正电荷通过相同的导线连接后,电动势的大小将如何变化?(题目九)9. 已知单个电子的电量为e,以速度v匀速运动。
在给定的磁场中,若电子受到的洛伦兹力与重力平衡。
求这个磁场的磁感应强度。
(题目十)10. 一个导体棒的长度为L,电阻为R,质量为m。
当导体棒通过电源提供的电流为I时,它在给定的磁场中受到的磁感应力大小。
以上是关于磁场的高中练习题,通过解答这些问题,可以巩固对磁场的理解,为进一步学习电磁学打下坚实的基础。
希望本文对你有所帮助。
初中电与磁试题及答案
初中电与磁试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 电流通过导体时,导体周围会产生:A. 磁场B. 电场C. 引力场D. 排斥场答案:A2. 电磁铁的磁性强弱与下列哪个因素无关?A. 电流大小B. 线圈匝数C. 导体材料D. 导体长度答案:D3. 奥斯特实验证明了:A. 电流周围存在磁场B. 磁场周围存在电流C. 电流能够产生电场D. 磁场能够产生电流答案:A4. 电磁感应现象是由下列哪位科学家首先发现的?A. 牛顿B. 法拉第C. 爱因斯坦D. 麦克斯韦答案:B5. 通电导体在磁场中受到的力与下列哪个因素无关?A. 电流大小B. 磁场强度C. 导体长度D. 导体的电阻答案:D6. 电磁波的传播不需要介质,其传播速度在真空中为:A. 300,000 km/sB. 1,000,000 km/sC. 2,000,000 km/sD. 3,000,000 km/s答案:A7. 以下哪个设备不是利用电磁感应原理工作的?A. 发电机B. 变压器C. 电动机D. 电磁铁答案:D8. 指南针指向地球的南北方向,这是因为地球本身是一个:A. 电场B. 磁场C. 引力场D. 排斥场答案:B9. 电磁铁的磁极与线圈的绕向有关,下列哪个绕向会产生N极?A. 顺时针绕向B. 逆时针绕向C. 任意绕向D. 无法确定答案:A10. 电磁波的波长与频率成反比关系,当波长增加时,频率会:A. 增加B. 减少C. 保持不变D. 先增加后减少答案:B二、填空题(每空1分,共10分)1. 电流的磁效应是指通电导体周围会产生______。
答案:磁场2. 电磁波的传播速度在真空中是______。
答案:光速3. 法拉第的电磁感应定律表明,感应电动势与______成正比。
答案:磁通量的变化率4. 电磁铁的磁性强弱与电流大小、线圈匝数和______有关。
答案:铁芯材料5. 电磁波的波长、频率和波速之间的关系为:波速=______。
答案:波长×频率三、简答题(每题5分,共10分)1. 请简述电磁感应现象及其应用。
电流和磁场题目(答案)
B
0 I 52 20 0 I 13 5 4 a 3 13 5 a 3
5. 一根导线折成如图所示的形状,通有电流 I,求பைடு நூலகம் P 处 B 的大小和方向。
解:P 点的场强仅为 AC 段的电流有贡献,方向指向纸内
B
0 I I a cos 1 cos 2 0 2 2 4 b a a b
BO
0 I ' 。 2 a
I' 满足如下条件:
I I' I' 2 2 R1 R2 I' I /
2 2 R12 R2 IR2 2 2 R2 R12 R2
2 0 I R12 R2 2 2 a R2
BO
(2)空心部分的轴线上的B同样由(1)(I + I'), (2) -I'两部分的贡献构成。这时第二部分的贡 献为零
3. 一铜圆柱体半径为 a,长为 l,外面套一个与它共轴且等长的铜筒,筒的内半径为 b,在 柱与铜之间充满电导率为的均匀物质,求柱与筒之间的电阻。 (提示:将圆筒看成是一个 个圆柱面所组成的串联的电阻) 解: dR
b b dr dr 1 R dR ln b a a a 2 rl 2 rl 2 rl
(4) r>c
B dl B 2 r I 0
0 l内
B 0
8. 图中所示是一根外半径为 R1 的无限长圆柱形导管,管内空心部分 的半径为 R2,空心部分的轴与圆柱的轴相平行,两轴间距为 a,且 a>R2。 现有电流 I 沿导体管流动, 电流均匀分布在管的横截面上, 求: (1)圆柱轴线上的磁感应强度的大小; (2)空心部分轴线上的磁感应强度的大小。 解:根据叠加原理,这个系统相当于一个半径为 R1 的柱状均匀分布 电流(I+I')(方向设为向内,空心部分填满)和一个半径为 R2 的柱状 电流 I'(方向设为向外,位于空心处)的叠加。 (1)圆柱轴线上的磁感应强度由两部分的贡献构成:(1)(I + I'), (2) -I'。第一部分由对称性 分布知贡献为零,磁感应强度全部来自第二部分的贡献,其值为
有关磁场的测试题及答案
有关磁场的测试题及答案一、选择题1. 磁场的基本性质是什么?A. 产生电流B. 产生热量C. 对磁体产生力的作用D. 改变物体的颜色2. 地球的磁场是由什么产生的?A. 地球的自转B. 地球的公转C. 地球内部的液态铁D. 太阳风3. 以下哪个选项是磁场中磁感线的特点?A. 磁感线是实际存在的物理线B. 磁感线在磁场中是闭合的C. 磁感线的密度表示磁场的强度D. 所有选项都是4. 奥斯特实验证明了什么?A. 电流的磁效应B. 磁场的电效应C. 电流的热效应D. 磁场的光效应5. 磁感应强度的单位是什么?A. 牛顿B. 特斯拉C. 安培D. 伏特二、填空题6. 磁场的方向是由_______决定的。
7. 磁极间的相互作用遵循_______定律。
8. 磁通量的基本单位是_______。
9. 法拉第电磁感应定律表明,当磁通量发生变化时,会在闭合电路中产生_______。
10. 磁共振成像(MRI)技术是利用磁场和_______对人体进行成像的。
三、简答题11. 简述磁感线的特点。
12. 解释什么是电磁感应,并给出一个实际应用的例子。
四、计算题13. 一个长为L的导线,以速度v在均匀磁场B中垂直于磁场方向运动,求导线两端的感应电动势。
五、实验题14. 设计一个实验来验证奥斯特实验,即电流的磁效应,并描述实验步骤和预期结果。
答案:一、1. C2. C3. D4. A5. B二、6. 磁场的方向7. 库仑8. 韦伯9. 电流10. 射频脉冲三、11. 磁感线的特点包括:磁感线是虚拟的,用于描述磁场的分布;磁感线在磁场中是闭合的;磁感线的密度可以表示磁场的强度,密度越大,磁场越强。
12. 电磁感应是指当磁场中的磁通量发生变化时,会在导体中产生感应电动势的现象。
实际应用的例子包括发电机和变压器。
四、13. 根据法拉第电磁感应定律,感应电动势 \( E = BLv \)。
五、14. 实验步骤:- 准备一个直导线、一个电源、一个开关、一个电流表和若干导线。
电磁场中的安培定律练习题及
电磁场中的安培定律练习题及解答电磁场中的安培定律练习题及解答电磁场是自然界中一种重要的物质形态,它包括静电场和磁场。
在电磁场中,运动的电荷会产生磁场,而变化的磁场则会产生感应电流。
在描述电磁场中的相互作用和规律时,我们常常借助于安培定律,它是研究电磁场的基本定律之一。
本文将通过一些练习题来帮助我们更好地理解和运用安培定律。
练习题1:一根直导线载有电流I=2A,其长度为l=0.5m。
求该导线所产生的磁场强度。
解答1:根据安培定律的数学表达式,磁场强度B与电流I和导线长度l之间的关系为B=k*I/l,其中k是一个常数。
练习题2:一根长导线上的电流I=3A,与导线平行的距离为d=0.2m的地方,磁场强度为B=4T。
求导线长度l。
解答2:根据安培定律的数学表达式,磁场强度B与电流I、导线长度l和与导线间距离d之间的关系为B=k*I*l/(l^2+d^2)^(3/2),其中k是一个常数。
练习题3:一根无限长的笔直导线1上的电流为I1=5A,另一根无限长的笔直导线2上的电流为I2=3A。
导线2与导线1平行,相距为d=0.1m。
求导线1在导线2处产生的磁场强度。
解答3:根据安培定律的数学表达式,磁场强度B1与电流I1、导线长度l1和与导线间距离d之间的关系为B1=k*I1/(l1^2+d^2)^(3/2),其中k 是一个常数。
练习题4:一根直角弯曲的导线,由一段长为l1=0.4m的导线1和一段长为l2=0.6m的导线2组成,两段导线的夹角为α=60°。
导线1上的电流为I1=4A,导线2上的电流为I2=6A。
求导线1和导线2交界处的磁场强度。
解答4:根据安培定律的数学表达式,磁场强度B1与电流I1、导线长度l1和与导线角度α之间的关系为B1=k*I1*l1*sinα/(l1^2+l2^2-2*l1*l2*cosα)^(3/2),其中k是一个常数。
通过以上的练习题,我们可以更好地理解和运用安培定律。
在实际的物理问题中,我们可以根据具体情况和题目要求,选择适当的数学表达式来计算和求解磁场强度。
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电流、磁场的练习题
【典型例题】
例1如下图所示为四位同学判断通电螺线管极性时的做法,其中正确的是()
例2如图,通电螺线管与条形磁铁相互吸引的是().
例 3 如右图所示,一同学在通电螺线管周围画出四个小磁针表示磁感线方向,其中小磁针指向正确的是().
A.a
B.b
C.c
D. d
例4 闭合开关S后,小磁体静止时N极指向如图所示,那么图中电源的正极()
A、一定在a端
B、一定在b端
C、在a端或b端均可
D、无法确定
例5如图所示,两个线圈套在一根光滑的玻璃管上,导线柔软,可自由滑动,
开关S闭合后()
A、两线圈左右分开
B、两线圈向中间靠拢
C、两线圈静止不动
D、两线圈先左右分开,然后向中间靠拢
3题图 4题图 5题图 6题图
例6如图所示电路,闭合开关,小磁针N极的指向将()
180 D.不动
A.向左 B.向右 C.转过
例7如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从a端向b端移动时,电磁铁的磁性将()
A.增强 B.减弱 C.不变 D.无法判断
例8 如下图所示:
(1)当开关S闭合时,螺线管与左边始终静止的磁铁互相吸引.请在图中画出螺线管的绕法;
(2)当滑动变阻器的滑片P由左端向右端滑动时,左端磁铁所受的摩擦力
将(填“变大”“变小”或“不变”).
例9 如下图所示为奥斯特实验示意图.比较甲和乙可得出的结论
是;
比较甲和丙,可得出的结论是 .
【小试锋芒】
1.根据图中所示磁感线的方向和小磁针的指向,下列四幅图中错误的是()
2.如图,两个通电螺线管之间().
A.相互吸引 B.相互排斥 C.先相吸,后排斥 D.既不相吸,又不排斥
3.如图,甲、乙都是软铁片,当开关闭合后().
A.甲、乙左端都是N极 B.甲、乙右端都是N极
C.甲右端是N极,乙左端是N极D.甲左端是N极,乙右端是N极
2题图
3题图 4题图 5题图
4.如图,甲、乙两个线圈宽松地套在光滑的玻璃棒上,可以自由移动,当开关S闭合时,甲、乙两个线圈将().
A.靠近 B.分开 C.不动 D.条件不够,无法判断
5.如图所示,当闭合开关S,且将滑动变阻器的滑片P向右移动时,图中的电磁铁()
A、A端是N极,磁性增强
B、B端是N极,磁性减弱
C、A端是S极,磁性增强
D、B端是S极,磁性减弱
6.如图所示,把螺线管沿东西方向水平悬挂起来,然后给导线通电,请你想一想会发生的现象是()
A、通电螺线管仍保持静止不动
B、通电螺线管能在任意位置静止
C、通电螺线管转动,直至A端指向南,B端指向北
D、通电螺线管转动,直至B端指向南,A端指向北
7.在图中,有条形磁铁和电磁铁,虚线表示磁感线,甲、乙、丙、丁的极性依次是()
A、S,N,S,S
B、N,N,S,N
C、S,S,N,N
D、N,S,N,N
8.闭合开关S 后,小磁针静止时N 极指向如图所示.那么图中电源的正极( )
A 、一定有a 端
B 、一定在b 端
C 、在a 端或b 端均可
D 、无法确定
7题图 8题图 9题图 10题图
9.如下图所示,C 为条形磁铁,D 为软铁棒,E 为通电螺线管,闭合开关S 时,下列说法中不正确的是( )
A .若C 被吸引,则可断定A 端为电源正极
B .若D 被吸引,则可断定A 端为电源正极
C .若C 被排斥,则可以断定A 端为电源正极
D .若D 被吸引,无法断定电源的正负极
10. 如图所示,一轻质弹簧下端挂一小铁片,当开关S 断开时,铁片刚好与水银面接触,当开关S 闭合,铁片将会( )
A .不动
B .陷入水银面下
C .向上运动并最终停在水银面之上
D .上下不停地振动
11. 如图是做“制作、研究电磁铁”实验的一组示意图,其中c b a ,,三图中,线圈的匝数相同,而d 图中线圈的匝数是前面三图中的每图的2倍,已知12I I ,则下列分析中错误的是( )
A .比较图a 、b ,知通电才有磁性
B .比较图a 、c ,知通电电流增大,磁性增强
C .比较图a 、d ,知通电电流增大,磁性增强
D .比较图c 、d ,知通电电流相同时,线圈匝数增多,磁性增强
12.如图所示是莫林同学设计的一套研究电磁铁的装置.弹簧测力计下吊着铁质砝码,下面是一个
带铁芯的螺线管,R 是变阻器,S 是开关,他进行了以下实验,请你完成下列填空(选填“变大”
“变小”或“不变”):
(1)当S 从断开到闭合时,弹簧测力计示数 ;
(2)当S 闭合达到稳定后,P 向右移动时,弹簧测力计示数 .
13.小恩林同学自己用漆包线在铁钉上绕成匝数足够多的电磁铁,来探究电磁铁磁性强弱与电流大
小的关系,如图所示.利用如图所示的装置小丽无法探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系,原因
是 ,在电源电压不变的情况下她还应添加一个 .
14. 如
图,请根据通电螺线管的磁感线方向,在图上标出螺线管及小磁针
的N 、S
极,并标出电源“十”、“一”极.
【大显身手】
1.在导线的下方放一根磁针,磁针静止在与导线平行的位置上通电后电流方向如图,则磁针
的N极将发生偏转,这个现象表明通电导体的周围存在着.这个实验叫做
实验.
2.直线电流的磁场特点是:
(1)磁感线分布在与导线的平面内,是以直导线上各点为的一系列的.(2)磁场的方向与方向有关,改变的方向,磁场的方向也随之改变.
3.通电螺线管周围的磁场跟相似。
判断通电螺线管磁极的方法是用手握住螺线管,让四指弯曲,手指方向跟一致,那么大拇指所指的那端就是通电螺线管的极。
4.在100多年前,用下图的实验第一个发现电与磁联系的科学家是().
A.托里拆利 B.伽利略 C.奥斯特 D.法拉第
5. 奥斯特实验说明了().
A.通电导体的周围存在着磁场B.导体的周围存在着磁场
C.磁体的周围存在着磁场D.小磁针受地球的影响
6.下列能改变电路中电磁铁的极性的方法,正确的是().
A.改变电磁铁中电流的大小B.改变电磁铁中线圈的匝数
C.将电磁铁中的铁心拔出来D.改变电磁铁中线圈的电流方向
7.下列与通电螺线管磁性强弱无关的因素是()
A、线圈的匝数
B、通过线圈的电流方向
C、通过线圈的电流大小
D、线圈中有无铁芯
8.通电螺线管两端磁极的性质决定于().
A.螺线管的匝数B.螺线管中电流的方向
C.螺线管中有无铁心D.螺线管的长度
9.如图所示要想磁性最强,正确的方法是()
A、S接D,P滑至B端
B、S接C,P滑至A端
C、S接C,P滑至B端
D、S接D,P滑至A端
10. 图中当S 闭合后,要增强电磁铁的磁性,可以采取的方法是( )
A 、滑片P 向左移动
B 、滑片P 向右移动
C 、减少电池个数
D 、增加通电时间
11.某同学在一个空心纸管上绕了一些漆包线,为了使导线通电后产生的磁场明显增强,可以采用的办法是( )
A 、拆去若干圈导线,使所绕导线的电阻减小一些
B 、在空心纸管内部放入一个尽量粗一些的铁芯
C 、再多绕若干圈导线,并在空心纸管内放入一个铜芯
D 、在空心纸管内部放入任意材料的金属都可以
12.玩具小船上装有一个由电池和螺线管(有铁芯)组成的闭合电路,如图所示.把小船按东西方向静止在水面上,放开小船,闭合开关,船头最后( )
A .向东
B .向南
C .向西
D .向北
12题图
13题图 14题图 15题图
13.如图所示是通电螺线管和一小磁针静止时的情形,请你在图中标出电源正负极,并画出螺线管周围磁感线分布的示意图。
(至少画出5条线)。
(小磁针黑端为N 极)
14.在图中,根据磁感线的方向判断并标出电流表的“+”“—”接线柱。
15.请根据图中磁感线方向,标出通电螺线管和小磁针的N 、S 极。
16.在图甲中,根据小磁针静止时N 极的指向,标出通电螺线管中的电流方向及磁极.
(1)在图甲中,根据小磁针静止时N 极所指的方向,标出电流方向.
(2)在图乙中,根据小磁针静止时N 极所指的方向,标出电源的正负极.
(3)在图丙中画出螺线管B 上的绕线,要求通电后图中的A 、B 两个螺线管互相排斥.
17题图
17.如图所示,一小磁针放在通电螺线管的内部A 处,静止时小磁针N 极水平指向右,则图中电源的左端为 极,右端为 极。
18.如图所示,当电源开关接通后,会发现小磁针的北极向 (填“左”或“右”)偏转,这说明通电螺线管周围存在 ;同时发现可移动的A 、B 两螺线管相互 。
(填“靠近”或“远离”)
东
18题图 19题图
19.在如图中标出通电螺线管的N极、S极和磁感线方向.。