磁场(习题课后作业)
大学物理稳恒磁场习题及答案
衡水学院 理工科专业 《大学物理B 》 稳恒磁场 习题解答一、填空题（每空1分）1、电流密度矢量的定义式为：dIj n dS ⊥=，单位是：安培每平方米（A/m 2） 。
2、真空中有一载有稳恒电流I 的细线圈，则通过包围该线圈的封闭曲面S 的磁通量Φ = 0 ．若通过S 面上某面元d S 的元磁通为d Φ，而线圈中的电流增加为2I 时,通过同一面元的元磁通为d Φ＇，则d Φ∶d Φ＇= 1:2 。
3、一弯曲的载流导线在同一平面内，形状如图1(O 点是半径为R 1和R 2的两个半圆弧的共同圆心，电流自无穷远来到无穷远去)，则O 点磁感强度的大小是2020100444R IR IR IB πμμμ-+=。
4小为πR 2c Wb。
5、如图2所示通有电流I 的两根长直导线旁绕有三种环路；在每种情况下，等于：对环路a ：dB l ⋅⎰=____μ0I __； 对环路b ：d B l ⋅⎰=___0____； 对环路c ：d B l ⋅⎰ =__2μ0I __。
6、两个带电粒子，以相同的速度垂直磁感线飞入匀强磁场，它们的质量之比是1∶4，电荷之比是1∶2，它们所受的磁场力之比是___1∶2__，运动轨迹半径之比是_____1∶2_____。
二、单项选择题（每小题2分）（ B ）1、均匀磁场的磁感强度B 垂直于半径为r 的圆面．今以该圆周为边线，作一半球面S ，则通过S 面的磁通量的大小为A. 2πr 2BB. πr 2BC. 0D. 无法确定的量（ C ）2、有一个圆形回路1及一个正方形回路2，圆直径和正方形的边长相等，二者中通有大小相等的电流，它们在各自中心产生的磁感强度的大小之比B 1 / B 2为A. 0.90B. 1.00C. 1.11D. 1.22（ D ）3、如图3所示，电流从a 点分两路通过对称的圆环形分路，汇合于b 点．若ca 、bd 都沿环的径向，则在环形分路的环心处的磁感强度A. 方向垂直环形分路所在平面且指向纸内B. 方向垂直环形分路所在平面且指向纸外C ．方向在环形分路所在平面内，且指向aD ．为零（ D ）（ C ）绕AC 轴旋转时，在中心O 点产生的磁感强度大小为B 1；此正方形同样以角速度绕过O 点垂直于正方形平面的轴旋转时，在O 点产生的磁感强度的大小为B 2，则B 1与B 2间的关系为A. B 1 = B 2B. B 1 = 2B 2 C ．B 1 = 21B 2 D ．B 1 = B 2 /4（ B ）6、有一半径为R 的单匝圆线圈，通以电流I ，若将该导线弯成匝数N = 2的平面圆线圈，导线长度不变，并通以同样的电流，则线圈中心的磁感强度和线圈的磁矩分别是原来的 (A) 4倍和1/8． (B) 4倍和1/2． (C) 2倍和1/4． (D) 2倍和1/2． 三、判断题（每小题1分，请在括号里打上√或×）（ × ）1、电源的电动势是将负电荷从电源的负极通过电源内部移到电源正极时，非静电力作的功。
大学物理第8章 稳恒磁场 课后习题及答案
第8章 稳恒磁场 习题及答案6. 如图所示，AB 、CD 为长直导线，C B为圆心在O 点的一段圆弧形导线，其半径为R 。
若通以电流I ，求O 点的磁感应强度。
解：O 点磁场由AB 、C B、CD 三部分电流产生，应用磁场叠加原理。
AB 在O 点产生的磁感应强度为01=BC B在O 点产生的磁感应强度大小为θπμR I B 402=RIR I 123400μππμ=⨯=，方向垂直纸面向里CD 在O 点产生的磁感应强度大小为)cos (cos 421003θθπμ-=r IB)180cos 150(cos 60cos 400︒︒-=R Iπμ)231(20-=R I πμ，方向垂直纸面向里 故 )6231(203210ππμ+-=++=R I B B B B ，方向垂直纸面向里 7. 如图所示，两根导线沿半径方向引向铁环上的A ，B 两点，并在很远处与电源相连。
已知圆环的粗细均匀，求环中心O 的磁感应强度。
解：圆心O 点磁场由直电流∞A 和∞B 及两段圆弧上电流1I 与2I 所产生，但∞A 和∞B 在O 点产生的磁场为零。
且θπθ-==21221R R I I 电阻电阻 1I 产生的磁感应强度大小为）（θππμ-=24101RI B ，方向垂直纸面向外 2I 产生的磁感应强度大小为θπμRIB 4202=，方向垂直纸面向里 所以， 1)2(2121=-=θθπI I B B 环中心O 的磁感应强度为0210=+=B B B8. 如图所示，一无限长载流平板宽度为a ，沿长度方向通过均匀电流I ，求与平板共面且距平板一边为b 的任意点P 的磁感应强度。
解：将载流平板看成许多无限长的载流直导线，应用叠加原理求解。
以P 点为坐标原点，垂直载流平板向左为x 轴正方向建立坐标系。
在载流平板上取dx aIdI =，dI 在P 点产生的磁感应强度大小为x dI dB πμ20=dx axIπμ20=，方向垂直纸面向里 P 点的磁感应强度大小为⎰⎰+==a b b x dx a I dB B πμ20bab a I +=ln 20πμ 方向垂直纸面向里。
磁场习题课——24(1)
·
a
B大 0
B0 B小
2a ( R R )
2 1 2 2
0 IR22
B小 0
B B大
2 2 ( R12 R2 )
0 Ia
3.如图，电流I均匀地自下而上通过宽度为 a的无限长导体 薄平板，求薄板所在平面上距板的一边为 d 的 P 点的磁感 dx 应强度。 0 I 解 ： 利用结果 B p 2a x o x 任取一细长条电流 x ~ x dx d
ห้องสมุดไป่ตู้
i
B B'
2.如图一半径为R1的无限长圆柱形导体，其内空心部分 半径为R2，空心部分的轴与圆柱的轴平行但不重合，两轴 距离为 a且 a＞ R2，现有电流 I均匀地流过导体横截面，且 电流方向与导体轴线平行，求： (1)导体轴线上的磁感应强度 (2)空心部分轴线上的磁感强度
R2 · o o
dI idx i I /a
dB
2 a d x
a
0dI
I
B dB 0
2aa d x 0 I a d ln 方向 ： 垂直纸面向里 。 2a d
0 Idx
a
4.如图所示，一根长直导线载有电流I1=30A，矩 形回路载有电流I2=20A，试计算作用在回路上的 合力。已知d=1.0cm，a=8.0cm，L=0.12m。 0 I1 解： B B C 2πx 0 I 2 I1 L F1 I 2 LB1 向左 2 d L I1 I2 0 I 2 I1 L F3 I 2 LB3 2 (d a ) 向右 A D 由dF=IdL×B , d a 可得F2= F4 , F2向上, F4向下 0 I 2 I1 La F F1 F3 I 2 LB3 2 d (d a ) 3 1.28 10 N 方向向左。
磁场习题(含答案解析)
磁场典型例题（一）磁通量的大小比较与磁通量的变化例题1. 如图所示，a、b为两同心圆线圈，且线圈平面均垂直于条形磁铁，a的半径大于b，两线圈中的磁通量较大的是线圈___________。
解析：b 部分学生由于对所有磁感线均通过磁铁内部形成闭合曲线理解不深，容易出错。
例题2. 磁感应强度为B的匀强磁场方向水平向右，一面积为S的线圈abcd如图所示放置，平面abcd与竖直面成θ角。
将abcd绕ad轴转180º角，则穿过线圈的磁通量的变化量为（）A. 0B. 2BSC. 2BSc osθD. 2BSs inθ解析：C部分学生由于不理解关于穿过一个面的磁通量正负的规定而出现错误。
（二）等效分析法在空间问题中的应用例题3. 一个可自由运动的线圈L1和一个固定的线圈L2互相绝缘垂直放置，且两个圆线圈的圆心重合，当两线圈都通过如图所示的电流时，则从左向右看，线圈L1将（）A. 不动B. 顺时针转动C. 逆时针转动D. 向纸外平动解析：C 本题可把L1、L2等效成两个条形磁铁，利用同名磁极相斥，异名磁极相吸，即可判断出L1将逆时针转动。
（三）安培力作用下的平衡问题例题4. 一劲度系数为k的轻质弹簧，下端挂有一匝数为n的矩形线框abcd，bc边长为l。
线框的下半部处在匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向与线框平面垂直，在图中垂直于纸面向里。
线框中通以电流I，方向如图所示。
开始时线框处于平衡状态。
令磁场反向，磁感应强度的大小仍为B，线框达到新的平衡。
在此过程中线框位移的大小＝__________，方向_____________。
解析：，向下。
本题为静力学与安培力综合，把安培力看成静力学中按性质来命名的一个力进行受力分析，是本题解答的基本思路。
例题5. 如图所示，两平行光滑导轨相距为20cm，金属棒MN质量为10g，电阻R＝8Ω，匀强磁场的磁感应强度B的方向竖直向下，大小为0.8T，电源电动势为10V，内阻为1Ω。
磁场和磁路 练习题答案
电工技术基础与技能第五章磁场和磁路练习题班别：高二（）姓名：学号：成绩：一、是非题1、磁体上的两个极，一个称为N极，另一个称为S极，若把磁体截成两段，则一段为N极，另一段为S极。
（）2、磁感应强度是矢量，但磁场强度是标量，这是两者之间的根本区别。
（）3、通电导体周围的磁感应强度只取决于电流的大小及导体的形状，而与媒介质的性质无关。
（）4、在均匀介质中，磁场强度的大小与媒介质的性质无关。
（）5、通电导线在磁场中某处受到的力为零，则该处的磁感应强度一定为零。
（）6、两根靠得很近的平行直导线，若通以相同方向的电流，则他们相互吸引。
（）7、铁磁性物质的磁导率是一常数。
（）8、铁磁性物质在反复交变磁化过程中，H的变化总是滞后于B的变化，称为磁滞现象。
（）9、电磁铁的铁心是由软磁性材料制成的。
（）10、同一磁性材料，长度相同，截面积大则磁阻小。
（）二、选择题1、判定通电导线或通电线圈产生磁场的方向用（）。
A.右手定则B.右手螺旋法则C.左手定则D.楞次定律2、如5-21所示，两个完全一样的环形线圈相互垂直地放置，它们的圆心位于共同点O点，当通以相同大小的电流时，O点处的磁感应强度与一个线圈单独产生的磁感应强度之比是( )。
:1 :1 :3、下列与磁导率无关的物理量是（）。
A.磁感应强度B.磁通C.磁场强度D.磁阻4、铁、钴、镍及其合金的相对磁导率是（）。
A.略小于1B.略大于1C.等于1D.远大于15、如5-22所示，直线电流与通电矩形线圈同在纸面内，线框所受磁场力的方向为( )。
A.垂直向上B.垂直向下C.水平向左D.水平向右6、在匀强磁场中，原来载流导线所受的磁场力为F，若电流增加到原来的两倍，而导线的长度减少一半，这时载流导线所受的磁场力为( )。
F F F7、如5-23所示，处在磁场中的载流导线，受到的磁场力的方向应为( )。
A.垂直向上B.垂直向下C.水平向左D.水平向右8、空心线圈被插入铁心后( )。
大学物理磁场作业(二)习题与解答
1、如图所示，半圆形线圈半径为R ，通有电流I ，在磁场B 的作用下从图示位置转过30°时，它所受磁力矩的大小和方向分别为（ (4)）（1）214R IB π，沿图面垂直向下；（2）214R IB π，沿图面垂直向上； （3）234R IB π，沿图面垂直向下；（4）234R IB π。
沿图面垂直向上。
2、如图所示，载流为I 2的线圈与载流为I 1的长直导线共面，设长直导线固定，则圆线圈在磁场力作用下将（ (1)）（1）向左平移；（2）向右平移；（3）向上平移；（4）向下平移。
3、质子和α粒子质量之比为1:4，电量之比为1:2，它们的动能相同，若将它们引进同一均匀磁场，且在垂直于磁场的平面内作圆周运动，则它们的回转半径之比为（(2) ）（1）1:4； （2）1:1； （3）1:2； （4）124、如图所示，a 、c 处分别放置无限长直载流导线，P 为环路L 上任一点，若把a 处的载流导线移至b 处，则（(4) ）（1）L B dl •⎰变，p B 变； （2）L B dl •⎰变，p B 不变； （3）L B dl •⎰不变，p B 不变； （4）LB dl •⎰不变，p B 变5、如图所示，ab 导线与无限长直导线GE 共面，ab 延长线与GE 交于O 点成45°，若分别通以电流I 1=20 A ，I 2=10 A ，ab 长92L = cm ，a 端距GE 为d=1 cm ，求ab 在图示位置时所受GE 产生的磁场作用力F 。
解答：此题直接运用无限长直导线磁场公式以及通电直导线和磁场作用公式即可。
2F I dl B =⨯⎰，其方向为垂直于ab 向左上，其大小如下计算：设ab 上dl 长度距GE 为r ，则有2()]2dl d r d dr =-=，r 的取值范围很明显是[0.01,0.1]。
于是有 0.10122224I F BI dl I dr r μπ==⎰⎰，代入相关数值并且积分得到， 41.310F N -=⨯。
磁现象 磁场 习题(含答案)
磁现象磁场习题（含答案）一、单选题(本大题共9小题，共18.0分)1.图所示是通电螺线磁感线分布的形，其磁感线方向正确的是）A. B. C.D.2.如图是研磁围磁场时的铁屑分布情况．验时，、、三个位置所对应的极可能是）A.N、N、NB.N、S、SC.N、N、SD.S、N、S3.图是两极磁感线的分图．下关于两磁极的法正确的是（）A.左边是N极，右边是N极B.左边是S极，右边是S极 C.左边是S极，右边是N极 D.左边是N极，右边是S极4.指南是我国四大发明之，关于指，下列说法正确是（）A.指南针可以仅具有一个磁极B.指南针的指向不会受附近磁铁块的干扰C.指南针能够指南北，说明地球具有磁场D.指南针所指的南北方向与地理的两极是重合的5.地极和地磁的极并不重合，最记这一现象的人的是（）A.沈括B.牛顿C.奥斯特D.法拉第6.下列说法中正确是）A.磁感线是磁场中真实存在的一些曲线，还可以通过实验来模拟B.磁体周围的磁感线从磁体的S极出来，回到磁体的N极，构成闭合曲线C.磁感线上某一点的切线方向与放在该点的小磁针静止时南极所指的方向相反D.磁感线分布越密的地方，其磁场越弱7.小强在北京将一根质量分布均匀的条形磁铁用一条线悬挂起来，使它平衡并呈水平状态，悬线系住磁体位置应在（）A.磁体重心处B.磁体的某磁极处 C.磁体重心的北侧 D.磁体重心的南侧8.下列关于磁场知识的说法中，正确的是（）A.磁感线是磁场中真实存在的一些曲线 B.磁体周围的磁感线都是从磁体S极出来，回到磁体N极 C.磁体周围的磁场是真实存在的 D.磁极间的相互作用不都是通过磁场发生的9.下列关于磁场和磁感线的说法正确的是（）A.将小磁针放在地球周围某一空间，若小磁针静止时偏离南北方向，说明这个空间存在磁场B.在研究磁场强弱分布时，放不放铁屑磁感线都存在C.在磁场中某点放一小磁针，小磁针静止时，其S极的指向为该点磁场方向D.在磁体外部，磁感线总是从S极出发回到N极二、填空题(本大题共6小题，共12.0分)10.小针静时总是指南北，是因球周围存在着______ ．对小磁有______ 作用．11.指南针是我国古大发明之一，实质就是一个小磁针它有NS极，使时指南那端是______ 极．指南能够指南北是因为球周的空间存着______ ．12.明同学用硬纸板大头针制作底，把两根缝衣针磁化后，过按扣的个孔在底座针，制成了一个如图所示的指南针．指南针能北说明地球周围着______ ．该指南止后，针尖指南方，针尖是指针的______ （选填“N“S”）极．13.心片磁针石，不指南方不肯休”表达了文天祥强烈的爱国精地场的______ 极在地球的南极附诗句指南方的应磁针石的______ 极．14.如图所示的悬浮地球仪，地球和底座都是利用磁性材料制成的，它利用了同名磁极相互______ 的原理，从而能够悬浮于空中静止或旋转，生动地展现了地球在空间的状态，完美地诠释了科技的魔力；地球也有磁场，地磁的南极在地理的______ 极附近．15.图中弹簧测力计的下端吊一铁球，当它们在水平放置的条形磁铁的上方沿水平直线从左端移到右端的过程中，弹簧测力计的示数将______ ．三、作图题(本大题共3小题，共15.0分)16.如图所示，闭合开关S后，请画出螺线管周围的磁感线分布和标出小磁针的N极．17.如图所示，请标出图中小磁针静止时N极的指向及通电螺线管的磁感线．18.在图中标出磁感线的方向和线圈中电流的方向．四、简答题(本大题共1小题，共5.0分)19.将铁块挂在螺旋弹簧下端并悬挂在螺线管的正上方，此时弹簧的长度为12cm，如图所示．小英同学用如图所示的装置做实验，其实验过程与发生的现象，已填入表中．实验操做过程弹簧长度/cm步骤1闭合开关12.52向左移动滑动变阻器滑片P133在螺线管中插入铁心15请你依据实验过程，认真分析实验现象，写出与磁现象有关的两条结论：（1）______ ．（2）______ ．五、综合题(本大题共1小题，共10.0分)20.如图1所示，小明在蹄形磁体的磁场中放置一根与螺线管连接的导体棒ab，当ab 棒水平向右运动时，发现小磁针N极转至右边，根据课堂上学习的相关知识，请你在图2上标出小磁针的北极．根据ab切割磁感线产生电流的现象我们发明了______ ．磁现象磁场习题（含答案）【答案】1. C2. B3. C4. C5. A6. C7. C8. C9. A10. 磁场；磁力11. S；地磁场12. 磁场；S13. N；S14. 排斥；北15. 先变小再变大16. 解：由图可知，电流由左端流入，右端流出，则用右手握住螺线管，四指沿电流方向，则大拇指向右，即螺线管的右端为N极；当小磁针静止时，根据磁极间的作用规律可知，相互靠近的一定是异名磁极，因此可以确定小磁针的左端为S极，右端为N极；在磁体的周围磁感线从磁体的N极出发回到S极，所以磁感线的方向是向左的．答案如图所示：17. 解：由图可知电流由左侧流入，则由右手螺旋定则可得螺线管右侧为N极；因磁体的外部磁感线由N极指向S极，小磁针所在位置的磁场向左，故小磁针的左端是N极，右端应为S极；如图所示：18. 解：电磁铁的左侧为S极，则外部磁感线由N指向S极；由安培定则可得电流由左侧流入，即电源左端为正极，右端为负极，在磁体外部，磁感线的方向是从N极指向S极，如图：19. 通电导体周围存在磁场．；通电螺线管的磁性随电流的增大而增大20. 发电机【解析】1.解：C、电源左为正极，电流由左侧流入，由安培则得线的右侧，左侧为S极，外部磁感由N指向S故A错误、C正确；BD、源侧为正极，则电流由右侧流入安定则螺管的为N极，右侧为S极，外部磁线由N 指向S其中D的最左端头注方错误，故BD错误．故选．由电方向可知电流方向，由安培则可判出磁方向磁方向．安定则为判线管极性、方向、磁场方向等的重要方，熟应用．2.解：任何一磁体有两个极由此可知，ab一定为异名磁极，AC选项错；观磁感的状可知、c一定为同名磁极，D选项错误，选项正；故B．铁屑是磁性物质，能被磁吸引而每个体两个位的磁最，叫磁极条形磁两个磁极在其两端，吸引铁物质越说明该处磁性越强反，越弱；同磁极相互排斥，名磁极相互引．题考查学生对于场的识，属于基础．3.解：根据在磁体的部，磁感从磁N出来，到S极可，左边S，右边是N极，故C确符合题意．故选．要解决题，需要掌握磁感线的特点在磁体外部，磁感线从磁体N极，到极．题主要考查了感线分布及点，要掌磁感线的方向．4.解：磁偏角说地理南北极与地南北极并重，D错误．南针是一个磁体磁体两个磁极，故A错误；指南能够指南北，地球具磁场，故C正确；选：C地是一个大磁，地磁南极在地理北极附近，极在地理南附近，由于到地磁的用，放入地的磁体都受到地磁的作用．地球是一个大磁体地球周围存地场，这客观存在．5.解：北宋学者沈括在《梦溪笔载指南指向常微信东，不全也”，是第一位指地磁偏角的科学，故A符意；牛顿发现关运动三律和万有引定律，故B不符合题意；法拉第发现著名的电磁定律，D不合题意．故选．据历史上地磁场记载及理常识解答此题．物理学史也物理考试经出现的一，求学生熟记著名科学家的贡献．6.解：磁线不存在，而是一些假想的线，所以A说法错误；磁感分布越密的，其磁场越强，所以D说法．磁线某一点的切方向与放点小磁针静止时所指的方向一致，南极所的方向相反，所以C 说法正确．故C．要解决此题，需要握并理解感线．磁线是了述磁而引入不是际存在的．感的方向代表磁场的方向，磁感线的密程代表磁场的强弱．在磁体外部，感线从体的极出来，回到极．要住几个方向：感线方向、磁的向、磁针静止时北的指向磁针北极受力方一致．此题要查了对磁感线的理解．知磁感线假想的线，不真实存的．在磁体外从北极来回南极．7.解：如图，地球是个大磁体，北京在北半球，北半球的磁感线是斜向下的．则条形磁体的上端是N极，向下微倾，要使质地均匀的条形磁体水平平衡，悬线系在磁体重心的北侧．故选C．地球是个大磁体，北京在北半球，条形磁体在地磁场中受到磁力作用，根据图示可以判断悬线的位置．分析地球周围的磁场，知道条形磁体在地磁场的作用下的大致方向，方可判断悬线挂的位置．本题可以拓展到在赤道上、在南半球等．8.解：A、磁感线是人们为了研究磁场分布规律，假想的存在于磁体周围空间的封闭曲线，实际不存在．故A错误；B、在磁铁的外部，磁感线从N极出发进入S极，在磁铁的内部，磁感线从S极指向N 极．故B错误；C、磁场虽然看不到、摸不着，但客观存在于磁体周围空间．故C正确；D、磁极间的相互作用都是通过磁场发生的．故D错误．故选C．①磁体周围存在磁场，磁体间的相互作用通过磁场发生；②磁感线是人为假想的曲线，不是磁场中实际存在的曲线．在磁铁的外部，磁感线从N 极出发进入S极，在磁铁的内部，磁感线从S极指向N极．本题考查对磁感线、磁场的认识，要注意磁场是客观存在的物质，而磁感线不是客观存在的物质，是人为假想的曲线．9.解：A、因为小磁针静止时，指向南北方向，所以如果偏离南北方向，一定有磁场作用，故A选项正确；B、磁感线是科学家为了研究起来形象、直观，是通过想象而描绘出来的，所以不是真实存在的，故B选项错误；C、在磁场中某点放一小磁针，小磁针静止时，其N极的指向方向为该点磁场方向，故C说法错误；D、磁体外部的磁感线是从N极出发，回到S极的，但磁体内部的磁感线是从S极出发，回到磁体N极的，故D选项错误．故选A．（1）根据磁极间的相互作用进行分析，即磁场的方向可以通过放入小磁针的指向进行判断；（2）根据理想模型方法的思路进行分析，即为了人们可以形象直观的认识磁场，科学家通过想象引入了磁感线；（3）磁场方向的规定：磁场中某点的磁场方向与放在该处的小磁针N极所指的方向相同；（4）根据磁场的特点进行分析，磁场包括磁体内部和外部．解此题要知道磁场的基本性质；知道磁场是客观存在的，磁感线是人为加上去的；知道磁场方向是怎么规定的等．10.解：地球的周围在磁场所以地球围小磁针（指南）都要受到地磁力的作用而指向南北向．故答案为：场；力．磁场的基本性质是对放入的磁体产磁力的作用，地球是一个大，地磁南在理北极近，地磁北极在地理南附近磁在地球这个磁体磁场即可指南北．道地是大磁体，地的周围存在磁场，叫磁，地磁场的用下，小磁针自由止时可以指南北．11.解：由地磁的北极南极附近，地磁的南极在地理的北极附近根据同名极相互排斥，异名磁性互引可知，小磁针静止时指南端极；由此可知，指南针能指南是因为地球周围的空存在着．故答案：S；地场．于的北极在地理的南极附近地磁的南极在地理的北极附近；同名磁极排斥，异名磁极相引，判断小针指向．只要握了地磁场特点和磁极间相互作的规律就能顺决此题目．12.解：地球是一个大磁体，南指北的原因是由于受到了用；指南止时，指向南的一端是磁体的南（S）；指的一端是磁体北（N）极，针尖南，所以针尖S极．故答案为：场S．指南据地磁场的作用工的，磁的南极在理北极附近地磁的北在地理的南附近，再根磁间的作用规律，可判断指南针的指向．本题考查指南针指南北的原因比单．13.解：磁体周存在场，地球也是一个磁体，围有地磁．小磁针静止时南地理的南极，根据同名极互相吸引，明磁的北极在地理的附近；地磁场地球的南出发进入球的北极指南针在地球的表面，受力方向向北S受力方向向，所指南针指向南的应是小磁针的S极．故案为：；S．地球是一个巨大的场，周围在着地磁，地北极和地理南北极是相反的，磁北极在理南极附近，磁南极在理北极近；磁针石就是指南针，向南方的是小磁针的S极不极．题要考查地磁场和磁的质，于基础知识考查，也是学生错的内容．14.解：因为球体与底座是相互分离的，所以球体与底座之间是相互排斥的，即该悬浮地球仪是利用的同名磁极相互排斥的原理制成的；地球本身是一个巨大的磁体，地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理的北极附近．故答案为：排斥；北．从图可知：球体与底座是相互分离的，故可判断球体与底座是相互排斥的；地球是一个大磁体，地磁的南、北极与地理的南、北极正好相反，而且不重合．此题考查了磁极间相互作用的规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；考查地磁两极与地理两极的关系，注意不要答成“地磁北极在地理北极附近，地磁南极在地理的南极附近”．15.解：磁体上的不同部位的磁性强弱并不一样，磁体两端（磁极）处的磁性最强，而中间的磁性最弱，因而铁球在条形磁体的N极和S极处受到的吸引力最大，在正中处受到的吸引力最小，所以从左开始，弹簧测力计的示数是先变小，到中间位置时，是最小的示数，然后再变大．故答案为：先变小再变大．本题应根据磁体的性质分析：每个磁体有两个磁极，而磁极的磁性最强，对于条形磁体来说，两端分别是两个磁极，中间的磁性最弱，可以得出铁球的受力情况．本题考查了磁体的性质：每个磁体有两个磁极，而磁极的磁性最强．16.利用螺线管中电流的方向和线圈的绕向，根据安培定则确定螺线管的NS极；然后利用磁极间的作用规律：同名磁极性互排斥，异名磁极相互吸引确定小磁针的N、S极；在磁体的周围，磁感线从N极流出回到S极，由此可以确定磁感线的方向．此题考查了磁极间的作用规律、安培定则、磁感线的方向等几个知识点．小磁针的N、S极是由螺线管的N、S极来确定的，因此确定螺线管的N、S极是解决此题的突破口．17.由右手螺旋定则可判出螺线管的磁极，由外部磁感线的特点可知小磁针所在位置的磁场方向，则可知小磁针的指向．右手螺旋定则属于考查的重点，要求我们能熟练应用右手螺旋定则根据电流方向判断磁极方向，或根据磁极方向判电流方向．18.本题已知电磁铁的极性方向，则可得出磁感线的方向，由安培定则可求得电流方向．在磁体外部，磁感线的方向是从N极指向S极．对于电磁铁，不论是告诉电流方向判磁极方向还是由磁极方向判电流方向，都由安培定则进行判定．19.解：（1）已知“铁块挂在螺旋弹簧下端并悬挂在螺线管的正上方，此时弹簧的长度为12cm”闭合开关后，弹簧长度伸长为12.5cm，说明通电导体周围存在磁场吸引铁块，然后将弹簧拉长了，（2）当向左移动滑动变阻器滑片P，此时电路中的电阻减小，电流增大，弹簧长度伸长为13cm，说明通电螺线管的磁性随电流的增大而增大．（3）当在螺线管中插入铁心，吸引力更大，铁块拉弹簧的力越大，弹簧伸长的越长，说明在通电螺线管中插入铁芯后磁性大大增强．故答案为：（1）通电导体周围存在磁场．（2）通电螺线管的磁性随电流的增大而增大．（3）在通电螺线管中插入铁芯后磁性大大增强．首先看清题意，然后根据表中提供的信息，明确以下两点：（1）电磁铁的磁性强弱跟电流的大小、线圈的多少、有无铁芯有关．电流越大，线圈越多，有铁芯，电磁铁的磁性越强．（2）电磁铁的磁性强弱用对铁块吸引力的大小来反映，吸引力越大，铁块拉弹簧的力越大，弹簧伸长的越长．这种方法是转换法．（1）掌握电磁铁的磁性强弱的影响因素和利用转换法探究电磁铁磁性强弱的影响因素．（2）根据实验数据能总结实验结论．20.解：ab水平向左运动切割磁感线，蹄形磁体的磁场方向不变，导体棒运动方向相反，产生的感应电流反向，螺线管产生的磁场方向反向，由磁极间的相互作用可知，上面的小磁针N极转至右边，如图所示：装置图是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，通过灵敏电流计来显示电流，在实验过程中，消耗的机械能，得到了电能．此现象应是电磁感应现象，发电机就是根据这一原理制成的．故答案为：发电机．（1）导体棒运动，切割磁感线产生了感应电流，电流流过螺线管，在螺旋管中电流产生的磁场作用下，小磁针发生偏转；（2）如果导体棒切割磁感线的运动方向或蹄形磁体的磁场方向与原来的方向相反，导体棒切割磁感线产生的感应电流方向就与原来的感应电流的方向相反，小磁针的偏转方向就与原来的偏转方向相反，小磁针N极能向左偏转，发电机根据电磁感应原理制成的．本题把电磁感应现象、感应电流方向的影响因素、螺旋管的电流和磁极关系、磁极间的相互作用放在同一个实验中进行考查，比较新颖，有一些难度．。
物理磁场练习题(含答案)
物理高二磁场练习题一、单选题1．关于电场强度和磁感应强度，下列说法正确的是A．电场强度的定义式适用于任何电场B．由真空中点电荷的电场强度公式可知，当r→0时，E→无穷大C．由公式可知，一小段通电导线在某处若不受磁场力，则说明此处一定无磁场D．磁感应强度的方向就是置于该处的通电导线所受的安培力方向2．如图所示，条形磁铁放在水平粗糙桌面上，它的正中间上方固定一根长直导线，导线中通过方向垂直纸面向里（即与条形磁铁垂直）的电流，和原来没有电流通过时相比较，磁铁受到的支持力N和摩擦力f将A、N减小，f=0B、N减小，f≠0C、N增大，f=0D、N增大，f≠03、有电子、质子、氘核、氚核，以同样速度垂直射入同一匀强磁场中，它们都作匀速圆周运动，则轨道半径最大的粒子是A．氘核 B．氚核 C．电子 D．质子4．一带正电荷的小球沿光滑、水平、绝缘的桌面向右运动，如图所示，速度方向垂直于一匀强磁场，飞离桌面后，最终落在地面上. 设飞行时间为t1、水平射程为s1、着地速率为v1；现撤去磁场其它条件不变，小球飞行时间为t2、水平射程为s2、着地速率为v2.则有：A、 v1=v2B、 v1>v2C、 s1=s2D、t1<t25．有一个带正电荷的离子，沿垂直于电场方向射入带电平行板的匀强电场.离子飞出电场后的动能为Ek，当在平行金属板间再加入一个垂直纸面向内的如图所示的匀强磁场后，离子飞出电场后的动能为Ek/,磁场力做功为W，则下面各判断正确的是A、EK <EK',W=0B、EK >EK',W=0C、EK =EK',W=0D、EK>EK',W>06.图是质谱仪的工作原理示意图。
带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器。
速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E。
平板S 上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2。
平板S下方有强度为B0的匀强磁场。
人教版初中物理九年级上册磁现象 磁场(第二课时)-课后练习
课后练习
1.图中两个图分别画出了两个磁极间的磁感线。
请你在图中标出磁极的名称，并画出位于图中A点和B点的小磁针静止时北极所指的方向。
2.做实验并进行观察，地球上指南针静止时N极所指的是地理的北方还是南方？你认为地磁的北极位于地理北极附近还是地理南极附近？为什么？
【课后练习参考答案】
1.
2. 将小磁针放在桌面上，小磁针的N极指向地理的北极。
因为地球本身就是一个大磁体，地球的地磁北极位于地理的南极附近，异名磁极相互吸引。
大学物理(下)磁场习题1
I
21.一通有电流 I 的半圆形闭合回路 放在 一通有电流 的半圆形闭合回路,放在 的均匀磁场中,回路平面 磁感应强度为 B 的均匀磁场中 回路平面 垂直于磁场方向,如图所示 如图所示。 垂直于磁场方向 如图所示。求作用在半 段的磁力。 圆弧 ab 上的磁力及直径 ab 段的磁力。 解：取如图所示,取 取如图所示 取 电流元 Idl ,它所受 ,它所受 的安培力 dF = Idl × B dF = IdlB
15.均匀磁场的磁感应强度 B 垂直于半径 均匀磁场的磁感应强度 的圆面。今以该圆周为边线， 为 r 的圆面。今以该圆周为边线，作一半 球面 S ,则通过 S 面的磁通量的大小为 则通过
(A) 2πr B.
2
(B) πr B.
2
(C) 0.
(D)无法确定的量 无法确定的量. 无法确定的量
[B]
17.在截面均匀铜环上任意两点用两根长 . 直导线沿半径方向引到很远的电源上, 直导线沿半径方向引到很远的电源上,求 环中心处o点的磁感应强度 点的磁感应强度。 环中心处 点的磁感应强度。
I1电流在O点的磁场： 点的磁场： 电流在 点的磁场
µ0 I1dl µ0 I1L1 B1 = ∫ ⋅ 2 = 2 4π R 4πR
L1 0
E
A
I1
c
o
R
I2 D
B方向： ⊗
− +
F
B
I2电流在O点的磁场： 点的磁场： 电流在 点的磁场
µ0 I 2dl µ0 I 2 L2 B2 = ∫ ⋅ 2 = 2 4π R 4πR
A
B
[A]
6.有一无限长通电流的扁平铜片，宽度为 a， 有一无限长通电流的扁平铜片， ， 有一无限长通电流的扁平铜片 厚度不计， 在铜片上均匀分布， 厚度不计，电流 I 在铜片上均匀分布，在 铜片外与铜片共面， 铜片外与铜片共面，离铜片右边缘为 b处的 处的 P 点（如图）的磁感应 B 的大小为 如图） 的大小为: µ0Ι µ0 Ι a + b (A) (B) ln 2π (a + b) 2πa b µ0 Ι a + b (C) ln 2πb a
大学物理(第四版)课后习题及答案 磁场
习题题10.1：如图所示，两根长直导线互相平行地放置，导线内电流大小相等，均为I = 10 A，方向相同，如图所示，求图中M、N两点的磁感强度B的大小和方向（图中r0 = 0.020 m）。
题10.2：已知地球北极地磁场磁感强度B的大小为6.0⨯10-5 T。
如设想此地磁场是由地球赤道上一圆电流所激发的（如图所示），此电流有多大？流向如何？题10.3：如图所示，载流导线在平面内分布，电流为I，它在点O的磁感强度为多少？题10.4：如图所示，半径为R的木球上绕有密集的细导线，线圈平面彼此平行，且以单层线圈覆盖住半个球面，设线圈的总匝数为N，通过线圈的电流为I，求球心O处的磁感强度。
题10.5：实验中常用所谓的亥姆霍兹线圈在局部区域内获得一近似均匀的磁场，其装置简图如图所示，一对完全相同、彼此平行的线圈，它们的半径均为R，通过的电流均为I，且两线圈中电流的流向相同，试证：当两线圈中心之间的距离d等于线圈的半径R时，在两线圈中心连线的中点附近区域，磁场可看成是均匀磁场。
（提示：如以两线圈中心为坐标原点O，两线圈中心连线为x轴，则中点附近的磁场可看成是均匀磁场的条件为x B d d = 0；0d d 22=xB） 题10.6：如图所示，载流长直导线的电流为I ，试求通过矩形面积的磁通量。
题10.7：如图所示，在磁感强度为B 的均匀磁场中，有一半径为R 的半球面，B 与半球面轴线的夹角为α，求通过该半球面的磁通量。
题10.8：已知10 mm 2裸铜线允许通过50 A 电流而不会使导线过热。
电流在导线横截面上均匀分布。
求：（1）导线内、外磁感强度的分布；（2）导线表面的磁感强度。
题10.9：有一同轴电缆，其尺寸如图所示，两导体中的电流均为I ，但电流的流向相反，导体的磁性可不考虑。
试计算以下各处的磁感强度：（1）r <R 1；（2）R 1<r <R 2；（3）R 2<r <R 3；（4）r >R 3。
人教版高考物理一轮总复习课后习题 第10单元 磁场 作业27磁场对运动电荷的作用
作业27磁场对运动电荷的作用A组基础达标微练一洛伦兹力的理解与计算1.(浙江温州联考)显像管原理的示意图如图所示,当没有磁场时,电子束将打在荧光屏正中的O点,安装在管径上的偏转线圈可以产生磁场,使电子束发生偏转。
设垂直纸面向里的磁场方向为正方向,若要使电子打在荧光屏上的位置由a点逐渐移动到b点,下列变化的磁场能够使电子发生上述偏转的是( )2.科学家曾预言,自然界存在只有一个磁极的磁单极子,磁单极子N的磁场分布如图甲所示,它与如图乙所示正点电荷Q的电场分布相似。
假设磁单极子N和正点电荷Q均固定,有相同的带电小球分别在N和Q附近(图示位置)沿水平面做匀速圆周运动,则下列说法正确的是( )A.从上往下看,图甲中带电小球沿逆时针方向运动B.从上往下看,图甲中带电小球沿顺时针方向运动C.从上往下看,图乙中带电小球沿顺时针方向运动D.从上往下看,图乙中带电小球沿逆时针方向运动微练二带电粒子在有界匀强磁场中的运动3.(多选)(浙江杭州模拟)如图所示,a、b是直线上间距为4d的两点,也是半圆直径的两个端点,c位于ab上,且l ac=d,直线上方存在着磁感应强度大小为B、垂直于半圆平面的匀强磁场(未画出),其中半圆内部没有磁场。
一群比荷为k的同种带电粒子从ac之间以相同的速率垂直于ab射入圆弧区域,所有粒子都能通过b点,不计粒子间的相互作用和粒子的重力,则( )A.粒子的速率为2dBkB.粒子的速率为dBkC.从c点射入的粒子在磁场中运动的时间为2π3kBD.从c点射入的粒子在磁场中运动的时间为4π3kB4.(浙江丽水模拟)如图所示,虚线MN的右侧有垂直纸面向里的匀强磁场,在图示平面内两比荷相同的带正电粒子a、b从MN上的同一点沿不同方向射入匀强磁场后,又从MN上的同一点射出磁场。
已知a粒子初速度的方向垂直虚线MN,粒子的重力和粒子间的相互作用忽略不计,则下列描述两粒子速度大小的关系图像正确的是( )微练三带电粒子在磁场中运动的临界和多解问题5.真空中有一匀强磁场,磁场边界为两个半径分别为a和3a的同轴圆柱面,磁场的方向与圆柱轴线平行,其横截面如图所示。
3磁场1-3节知识点与习题(有答案)
第三章磁场一、磁现象1、磁性：磁铁能吸引铁、钴、镍等物质的性质（吸铁性）2、磁体：定义：具有磁性的物质分类：永磁体分为天然磁体、人造磁体3、磁极：定义：磁体上磁性最强的部分叫磁极。
（磁体两端最强中间最弱）水平面自由转动的磁体，指南的磁极叫南极（S），指北的磁极叫北极（N）作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
说明：最早的指南针叫司南。
一个永磁体分成多部分后，每一部分存在两个磁极。
如图所示，当弹簧测力计吊着一磁体，沿水平方向从水平放置的条形磁铁的A端一到B 端的过程中，能表示弹簧测力计示数与水平位置关系的是图中的〔〕——条形磁铁的两端磁性最强，中间最弱；再者同名磁极相排斥，异名磁极相吸引，所以由A到B的过程中，弹簧测力计示数逐渐变大。
选D有两根外形完全相同的钢棒，一根有磁性，另一根没有磁性，要确定哪根钢棒有磁性，某同学用一根钢棒的一端去接触另一根钢棒的中间部分，如图所示，若两根棒互相吸引，可以决定_________钢棒有磁性，若两根钢棒互相不吸引，可以断定_________钢棒有磁性。
——乙；甲. 因为条形磁铁的两端磁性最强，中间最弱。
有两个完全相同的磁铁，在不同的磁极上吸引两只铁钉，如图所示．如果将两磁铁靠近，直至两个磁极相接触，会有什么现象发生？设法做一下这个实验，并分析产生有关现象的原因．当两磁铁靠近时，两个铁钉相吸引，因为两个铁钉都被磁化，下端为异名磁极，因此相吸引；当两个磁极相接时，两只铁钉会在重力作用下落下，因这时相接处相当于一条形磁铁中央处，磁性很弱．4、磁化：①定义：使原来没有磁性的物体获得磁性的过程。
磁铁之所以吸引铁钉是因为铁钉被磁化后，铁钉与磁铁的接触部分间形成异名磁极，异名磁极相互吸引的结果。
②钢和软铁的磁化：软铁被磁化后，磁性容易消失，称为软磁材料。
钢被磁化后，磁性能长期保持，称为硬磁性材料。
所以制造永磁体使用钢，制造电磁铁的铁芯使用软铁5、物体是否具有磁性的判断方法：①根据磁体的吸铁性判断。
高中物理(新人教版)选择性必修二课后习题：磁场对运动电荷的作用力(课后习题)【含答案及解析】
第一章安培力与洛伦兹力磁场对运动电荷的作用力课后篇素养形成必备知识基础练1.电荷量为+q的粒子在匀强磁场中运动,下列说法正确的是()A.只要速度大小相同,所受洛伦兹力就相同B.如果把+q改为-q,且速度大小不变、方向相反,则洛伦兹力的大小、方向均不变C.洛伦兹力方向一定与电荷速度方向垂直,磁场方向一定与电荷运动方向垂直D.粒子在只受洛伦兹力作用下运动的动能、速度均不变,而且与粒子速度的方向有关,又由于洛伦兹力的方向永远与粒子的速度方向垂直,速度方向不同时洛伦兹力的方向也不同,所以A选项错误。
因为改为-q且速度反向时所形成的电流方向与原+q运动形成的电流方向相同,由左手定则可知洛伦兹力方向不变,再由F=qvB知大小不变,所以B选项正确。
电荷进入磁场时的速度方向可以与磁场方向成任意夹角,所以C选项错误。
因为洛伦兹力总与速度方向垂直,因此洛伦兹力不做功,粒子动能不变,但洛伦兹力可改变粒子的运动方向,使粒子速度的方向不断改变,所以D选项错误。
2.一束混合粒子流从一发射源射出后,进入如图所示的磁场,分离为1、2、3三束粒子流,不考虑重力及粒子间的相互作用,则下列选项不正确的是()A.1带正电B.1带负电C.2不带电D.3带负电,带正电的粒子向左偏,即粒子1;不偏转说明不带电,即粒子2;带负电的粒子向右偏,即粒子3,故选B。
3.如图所示,一束电子流沿管的轴线进入螺线管,忽略重力,电子在管内的运动应该是()A.当从a端通入电流时,电子做匀加速直线运动B.当从b端通入电流时,电子做匀加速直线运动C.不管从哪端通入电流,电子都做匀速直线运动D.不管从哪端通入电流,电子都做匀速圆周运动v∥B,F洛=0,电子做匀速直线运动。
4.如图所示,在竖直绝缘的水平台上,一个带正电的小球以水平速度v0抛出,落在地面上的A点,若加一垂直纸面向里的匀强磁场,小球仍能落到地面上,则小球的落点()A.仍在A点B.在A点左侧C.在A点右侧D.无法确定,小球此时受到了斜向上的洛伦兹力的作用,小球在竖直<g,故小球在空中做曲线运动的时间将增加,同时水平方向上加速,故落方向的加速度a y=mg-qvBcosθm点应在A点的右侧,选项C正确。
大学物理(第四版)课后知识题及答案解析磁场
习题题10.1：如图所示，两根长直导线互相平行地放置，导线内电流大小相等，均为I = 10 A，方向相同，如图所示，求图中M、N两点的磁感强度B的大小和方向（图中r0 = 0.020 m）。
题10.2：已知地球北极地磁场磁感强度B的大小为6.0 105 T。
如设想此地磁场是由地球赤道上一圆电流所激发的（如图所示），此电流有多大？流向如何？题10.3：如图所示，载流导线在平面内分布，电流为I，它在点O的磁感强度为多少？题10.4：如图所示，半径为R的木球上绕有密集的细导线，线圈平面彼此平行，且以单层线圈覆盖住半个球面，设线圈的总匝数为N，通过线圈的电流为I，求球心O处的磁感强度。
题10.5：实验中常用所谓的亥姆霍兹线圈在局部区域内获得一近似均匀的磁场，其装置简图如图所示，一对完全相同、彼此平行的线圈，它们的半径均为R ，通过的电流均为I ，且两线圈中电流的流向相同，试证：当两线圈中心之间的距离d 等于线圈的半径R 时，在两线圈中心连线的中点附近区域，磁场可看成是均匀磁场。
（提示：如以两线圈中心为坐标原点O ，两线圈中心连线为x 轴，则中点附近的磁场可看成是均匀磁场的条件为x B d d = 0；0d d 22=xB ） 题10.6：如图所示，载流长直导线的电流为I ，试求通过矩形面积的磁通量。
题10.7：如图所示，在磁感强度为B 的均匀磁场中，有一半径为R 的半球面，B 与半球面轴线的夹角为α，求通过该半球面的磁通量。
题10.8：已知10 mm 2裸铜线允许通过50 A 电流而不会使导线过热。
电流在导线横截面上均匀分布。
求：（1）导线内、外磁感强度的分布；（2）导线表面的磁感强度。
题10.9：有一同轴电缆，其尺寸如图所示，两导体中的电流均为I ，但电流的流向相反，导体的磁性可不考虑。
试计算以下各处的磁感强度：（1）r <R 1；（2）R 1<r <R 2；（3）R 2<r <R 3；（4）r >R 3。
大学物理(第四版)课后习题集与答案解析磁场
习题题10.1：如图所示，两根长直导线互相平行地放置，导线电流大小相等，均为I = 10 A，方向相同，如图所示，求图中M、N两点的磁感强度B的大小和方向（图中r0 = 0.020 m）。
题10.2：已知地球北极地磁场磁感强度B的大小为6.0⨯10-5 T。
如设想此地磁场是由地球赤道上一圆电流所激发的（如图所示），此电流有多大？流向如何？题10.3：如图所示，载流导线在平面分布，电流为I，它在点O的磁感强度为多少？题10.4：如图所示，半径为R的木球上绕有密集的细导线，线圈平面彼此平行，且以单层线圈覆盖住半个球面，设线圈的总匝数为N，通过线圈的电流为I，求球心O处的磁感强度。
题10.5：实验中常用所谓的亥姆霍兹线圈在局部区域获得一近似均匀的磁场，其装置简图如图所示，一对完全相同、彼此平行的线圈，它们的半径均为R，通过的电流均为I，且两线圈中电流的流向相同，试证：当两线圈中心之间的距离d等于线圈的半径R时，在两线圈中心连线的中点附近区域，磁场可看成是均匀磁场。
（提示：如以两线圈中心为坐标原点O ，两线圈中心连线为x 轴，则中点附近的磁场可看成是均匀磁场的条件为x B d d = 0；0d d 22=xB ） 题10.6：如图所示，载流长直导线的电流为I ，试求通过矩形面积的磁通量。
题10.7：如图所示，在磁感强度为B 的均匀磁场中，有一半径为R 的半球面，B 与半球面轴线的夹角为α，求通过该半球面的磁通量。
题10.8：已知10 mm 2裸铜线允许通过50 A 电流而不会使导线过热。
电流在导线横截面上均匀分布。
求：（1）导线、外磁感强度的分布；（2）导线表面的磁感强度。
题10.9：有一同轴电缆，其尺寸如图所示，两导体中的电流均为I ，但电流的流向相反，导体的磁性可不考虑。
试计算以下各处的磁感强度：（1）r <R 1；（2）R 1<r <R 2；（3）R 2<r <R 3；（4）r >R 3。
大学物理磁场习题
时刻，穿过回路的磁通量 BS 常数
p
由法拉第电磁感应定律 d
dt
可知: 0 op直线 po半圆
vB
R
op直线 po半圆 2RvB
o
Up>U0
由上述结果可知，在均匀磁场中，任意闭合导体回路平动所产生的动生电动势为零；
任意曲线形导体上的动生电动势就等于其两端所连直线形导体上的动生电动势。
大学物理
习题讨论、探索发现
稳恒电流的静磁场 磁场中的磁介质 电磁场 探索与发现
1
1. 如图所示，半径为R的木球上绕有密集的细导线，线圈平面彼此平行， 且以单层线圈覆盖住半个球面，设线圈的总匝数为N，通过线圈的电流为 I，求球心O处的磁感应强度。
解：设单位弧长上电流线圈匝数为n，则
n N 2N
2R / 4 R 沿弧长取dl，d I Indl, dl Rd, d I 2N R d I
10
d dt
0l1I (t) 2
ln
al2 aຫໍສະໝຸດ vl2 a(a l2)
由法拉第电磁感应定律得
d dt
0l1 I 0 2
ln
a l2 a
vl2 a(a
l2
)
e
t
显然，它是大于零的，表明感应电动势在线框内
取顺时针方向，可以通过楞次定律进行验证。
I (t) I0et
l1 v
a
l2
0 I 0 2
Br
0 I 2r
0 2
r
方向与矢径r垂直．
同理，密度为- 的电流在P点产生的磁感应强度为
Br
R
r
P
r
Br
O1
b a
O2
Br
高中物理(新人教版)必修第三册课后习题：磁场 磁感线(课后习题)【含答案及解析】
第十三章电磁感应与电磁波初步1.磁场磁感线合格考达标练1.如图所示,某磁场的一条磁感线。
其上有A、B两点,则()A.A点的磁场一定强B.B点的磁场一定强C.因为磁感线是直线,故A、B两点的磁场一样强D.条件不足,无法判断磁场强弱2.(2021山东安丘学业水平考模拟)举世瞩目的上海磁悬浮列车线是世界上第一条投入商业运营的磁悬浮列车线,其全程共30 km,单向运行约8 min。
磁悬浮列车底部装有电磁铁,轨道地面上则安装有线圈。
通过地面线圈与列车上的电磁铁之间的排斥力使列车悬浮起来。
地面线圈的上端磁极极性与列车上的电磁铁下端极性总保持()A.相同B.相反C.不能确定D.以上均不对,减小摩擦阻力,地面线圈与列车上的电磁铁间存在斥力,相对的磁极极性应相同,A正确。
3.小磁针放置在匀强磁场中,小磁针静止时的指向正确的是()N极的指向或小磁针N极受力的方向,故B正确,A、C、D错误。
4.(2021湖北武汉部分重点高中联考)为了解放双手,人们使用了如图所示的磁性手机支架,支架上的强磁铁与粘在手机背面的引磁片紧紧吸附在一起,使手机处于倾斜状态而保持静止。
下列说法正确的是()A.手机一共受到三个力的作用B.磁性手机支架对手机的合力大于手机的重力C.调整支架使手机与水平面夹角增大,手机受到的摩擦力减小D.调整支架使手机与水平面夹角增大,支架对桌面的压力大小不变,故A选项错误。
磁性手机支架对手机的合力大小等于手机的重力,故B选项错误。
调整支架使手机与水平面夹角增大,手机受到的摩擦力大小等于重力在斜面上的分力,当夹角变大时,摩擦力也会变大,故C选项错误。
调整支架使手机与水平面夹角增大时,支架对桌面的压力始终等于支架和手机的重力,故D选项正确。
,月球表面没有磁场,根据这些特征,在月球上, 5.月球表面周围没有空气,它对物体的引力仅为地球的16图中的四种情况能够做到的是(),那么在月球上就不能用指南针定向,所以选项A错误;月球表面周围没有空气,所以无法使用电风扇吹风,而声音的传播需要介质,所以选项B、C均错误;月球对物体有引力,所以选项D正确。
(完整版)电工基础四版习题册答案第四章磁场与电磁感应
电工基础四版习题册答案第四章磁场与电磁感8.如图4-1所示, 导体ad的磁感应强度B的方向为N极穿出纸面,导体的电流方向是_由a→b__.二.判断题1.每个磁体都有两个磁极,一个叫N极,另一个叫S极,若把磁体分成两端,则一段为N极,另一段叫S 极.( × )2.磁场的方向总是由N极指向S极.(×)3.地球是一个大磁体.( √)4.磁场总是由电流产生的.(×)5.由于磁感线能想象地描述磁场的强弱和方向,所以它存在于磁极周围的空间里.( × )三.选择题1.在条形磁铁中,磁性最强的部位在(B )A.中间B. 两极 c.整体2.磁感线上任意点的( B )方向,就是该点的磁场方向.A.指向N极的B.切线 c.直线3.关于电流的磁场,正确说法是(C )A.直线电流的磁场只分布在垂直与导线的某一平面上B.直线电流的刺伤是一些同心圆,距离导线越远,磁感线越密.C. 直线电流,环形电流的磁场方向都可用安培定则判断.四.综合分析题1.有两位同学,各自在铁棒上绕一些导线制成电磁铁,照后按照从右段流入,从左段流出的顺序通入电流.甲同学制成的电磁铁,左端是N极,右端是S极;而乙同学制成的电磁铁,恰好左端是S 极,右端是N极.那么,它们各自是怎样绕导线的?请用简图表示出来.2.判断图4-2中各小磁针的偏转方向.§4—2磁场的主要物理量一.填空题1.描述磁场在空间某一范围内分布情况的物理量称为磁通，用符号表示，单位为____Wb________;描述磁场中各点磁场强弱和方向的物理量称为磁感应强度，用符号 B 表示，单位为特斯拉（T）。
在均匀磁场中,两者的关系可用公式Φ=B S表示。
2.用来表示媒介质导磁性的物理量叫磁导率，用符号 u 表示,单位是B.顺磁物质、顺磁物质、铁磁物质C.顺磁物质、铁磁物质、铁磁物质2.下列与磁导率无关的量是( B ).A.磁感应强度B.磁场强度C.磁通四、问答题1.试总结磁感线的特点.答：①磁通越密磁场越强，磁力线越疏磁场越弱。
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磁场(习题课后作业) 1、
解: a I
j =
, dx a
I jdx dI ==
ax
πIdx μx πdI μdB 2200==, 各B d 方向⊗ ∴a πI
μdB B a
d d
20
==⎰+a
πI
μx dx a
d d
20=⎰
+㏑(1+d a )
2、答: 这个推理是错误的。
因为⎰
⎰⎰
==
⋅S
S
S
dS B dS B S d B ϕϕcos cos
，而
一般情况下B 与S d
的夹角φ在封闭曲面上各处并不相等，是逐点变化的，因而一般⎰S
dS ϕcos ⎰≠S
dS ， 所以BS dS B S d B S
S
=≠⋅⎰⎰。
可见由上
0=⋅⎰S d B S
并不能推出0==⎰BS dS B S
3．答: 此题中用毕─沙定律计算的B
B
的环流不是同一个磁场的环流。
用用毕─沙定律计算的只是AB 段电流产生的磁感应强 环流。
安培环路定理应用的条件是电流必须 穿过闭合路径(圆周)所张的任一曲面,即电流必须
与圆周套合。
显然,只有电流形成回路并与圆周环扣在一起才能满足这一要求,而AB 段显然不满足这一条件。
所以AB 段导线中的电流所产生的B
的环流不能用安培环路定理表示。
d
P
a P
4、证明: 作一闭合矩形回路abcda 如图
根据安培环路定理有: 00==⋅∑⎰i abcda
I μl d B
而⎰⎰⎰⎰⎰⋅+⋅+⋅+⋅=
⋅bc
cd
da
ab
abcda
l d B l d B l d B l d B l d B
在da 段0=B 则⎰=⋅da
l d B 0 ；在ab 和cd 段，0=B
则0=⋅l d B ，所以⎰⎰=⋅=⋅ab
cd
l d B l d B 0 ；在bc 段0≠B 且B
∥l d
则⋅===
⋅⎰⎰⎰B dl B Bdl l d B bc
bc
bc
bc 于是有:⎰≠⋅=⋅abcda
bc B l d B 0
此结果与安培环路定理相矛盾。
所以,图中所示的那种不带边缘效应的均匀磁场不可能存在。
(证毕)。