物理-选修-3-1-教师教学用书-补充习题第3章-磁场

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人教版高中物理-有答案-人教版物理选修3-1第三章：磁现象和磁场

人教版物理选修3-1第三章：磁现象和磁场一、选择题1. 发现电流周围存在磁场的物理学家是（）A.奥斯特B.焦耳C.张衡D.安培2. 如图所示的“司南”是人们公认的最早的磁性定向工具，司南能指南北的原因是（）A.地球周围有电场B.地球周围有磁场C.月球周围有磁场D.太阳周围有磁场3. 下列物体中，周围一定不存在磁场的有（）A.地球B.通电直导线C.磁铁附近的铁棒D.静止的带电金属球4. 把铁棒甲的一端靠近铁棒乙的中部，发现两者吸引，而把乙的一端靠近甲的中部时，两者互不吸引，则（）A.甲有磁性，乙无磁性B.甲无磁性，乙有磁性C.甲、乙都有磁性D.甲、乙都无磁性，月球表面没有磁场，根据5. 月球表面周围没有空气，它对物体的引力仅为地球上的16这些特征，在月球上，图中的四种情况能够做到的是（）A. B. C. D.6. 如图所示，一根条形磁铁，左端为S极，右端为N极．下列表示从S极到N极磁性强弱变化情况的图像中正确的是（）A. B.C. D.7. 如图所示，弹簧测力计下挂一铁球，将弹簧测力计自左向右从条形磁铁上方缓慢移动时，弹簧测力计的示数（）A.不变B.逐渐减小C.先减小后增大D.先增大后减小8. 如图所示，假如将一个小磁针放在地球的北极附近的磁极上方，那么小磁针的N极将（）A.指北B.指南C.竖直向上D.竖直向下9. 将A、B两个磁环先后套在光滑的木支架上，并使两磁环相对的磁极极性相同，此时可以看到上方的磁环A“悬浮”在空中，如图所示，设两磁环受到的重力相等且都为G，则磁环B对木支架底座的压力F与重力G的大小关系是（）A.F<GB.F=GC.G<F<2GD.F=2G二、多选题如图所示，可自由转动的小磁针上方有一根长直导线，开始时二者在纸面内平行放置．当导线中通以如图所示电流I时，发现小磁针的N极向里，S极向外，停留在与纸面垂直的位置上．这一现象说明（）A.小磁针感知到了电流的磁场B.小磁针处磁场方向垂直纸面向里C.小磁针处磁场方向垂直纸面向外D.若把小磁针移走，该处就没有磁场了下列说法中正确的是（）A.磁场是客观存在的一种物质B.磁体上磁性最强的部分叫磁极，任何磁体都有两个磁极C.磁体或电流在自己周围的空间会产生磁场D.磁体与磁体间的相互作用是通过磁场发生的，而磁体与通电导体间以及通电导体与通电导体之间的相互作用不是通过磁场发生的如图所示，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（）A.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，小磁针会发生偏转关于磁铁、电流间的相互作用，下列说法正确的是（）A.甲图中，电流不产生磁场，电流对小磁针力的作用是通过小磁针的磁场发生的B.乙图中，磁体对通电导线的力是通过磁体的磁场发生的C.丙图中，电流间的相互作用是通过电流的磁场发生的D.丙图中，电流间的相互作用是通过电荷的电场发生的关于地球的磁场，下列说法正确的是（）A.在地面上放置一个小磁针，小磁针的南极指向地磁场的南极B.地磁场的南极在地理北极附近C.地球上任何地方的地磁场方向都是和地面平行的D.地球磁偏角的数值在地球上不同地点是不同的目前，许多国家都在研制磁悬浮列车，我国拥有全部自主知识产权的第一条磁悬浮列车试验线已建成并通车（如图）．一种磁悬浮列车的车厢和铁轨上分别安放着磁体，车厢用的磁体大多是通过强大电流的电磁铁，下列说法正确的是（）A.磁悬浮列车利用了磁极间的相互作用B.磁悬浮列车利用了异名磁极互相排斥C.磁悬浮列车消除了车体与轨道之间的摩擦D.磁悬浮列车增大了车体与轨道之间的摩擦磁力玻璃擦是目前很时尚的玻璃清洁器，其原理是利用异性磁极的吸引作用可使外面的一片跟着里面的一片运动，旧式磁力玻璃擦在使用时由于相对移动会导致前、后两面的同性磁极间距较小，由于同性磁极有相互排斥的作用很容易脱落，其内部N、S磁极分布如图甲所示．经过改进后，新式磁力玻璃擦内部的N、S磁极分布如图乙所示，使用时两片不易脱落，关于两种磁力玻璃擦脱落的主要原因，下列说法中正确的是（）A.甲图中前、后面的同性磁极间距较小，同性磁极相互斥力大，容易脱落B.甲图中前、后面的异性磁极间距较小，异性磁极相互引力大，不容易脱落C.乙图中前、后面的同性磁极间距较大，同性磁极相互斥力小，不容易脱落D.乙图中前、后面的异性磁极间距较大，异性磁极相互引力小，容易脱落三、解答题一块没有标明南、北极的小磁针，你能想办法判断它的磁极吗？（1）A同学用一个已知磁性的小磁针，立刻得出了结果．你知道他是怎样得出的吗？（2）B同学设计了这样一个方案：他将小磁针固定在小塑料盘中，然后放在水中．他的结论也是正确的，你能说出他利用了什么原理吗？如果小朋友误吞了金属类物品于腹腔内，如何把它取出来呢？某同学在学习了磁场之后，设计出了这样一个仪器，如图所示．当仪器顶部接触金属物品时，将手控环内推，再拉出整条塑料管．（1）你能说出这种仪器的原理吗？（2）如果小朋友不慎吞下的是易拉罐拉环或一个回形针，哪种物体可以用这种仪器取出来？（3）如果把活动永磁铁换成电磁铁，你认为是不是更实用呢？如图所示，质量为m的一枚大头针用细线系住，被磁铁吸引保持静止，此时线与竖直方向的夹角为θ，问：（1）能否求得此时细线的拉力？（2）现用燃烧的火柴给大头针加热，会有何变化？请说明原因．四、填空题如图所示为一电磁选矿机的示意图，其中M为矿石漏斗，D为电磁铁．在开矿中，所开采出的矿石有含铁矿石和非含铁矿石，那么矿石经过选矿机后，落入B槽中的矿石是________，落入A槽中的矿石是________．（均选填“含铁矿石”或“非含铁矿石”）五、实验题两个完全相同的条形磁铁，放在平板AB上，磁铁的N、S极如图所示，开始时平板和磁铁均处于水平位置，且静止不动．a．若将AB突然竖直向上平移（平板与磁铁之间始终接触），并使之停在A′′B′′处，结果发现两个条形磁铁吸在了一起；b．若将AB从原来位置突然竖直向下平移，并使之停在位置A′B′处，结果发现两条形磁铁也吸在了一起．回答以下问题：（1）开始时两磁铁静止不动的原因是________；左侧的磁铁受到的静摩擦力的方向向________．（2）在a过程中，磁铁开始滑动时，平板在向上做________（选填“加速”或“减速”）运动．（3）在b过程中，磁铁开始滑动时，平板在向下做________（选填“加速”或“减速”）运动．（4）若平板AB突然向右加速，则左侧的磁铁将会做什么运动？参考答案与试题解析人教版物理选修3-1第三章：磁现象和磁场一、选择题1.【答案】A【考点】物理学史【解析】此题暂无解析【解答】解：1820年丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应，选项A正确；焦耳发现了电流的热效应并通过实验总结出焦耳定律，得出了电能与热能之间的转换关系；选项B错误；张衡最早发明了地动仪；选项C错误；安培总结了电流与磁场的关系，即安培定则，并且安培在研究磁场与电流的相互作用方面做出了杰出贡献，为了纪念他，人们把通电导线在磁场中受的力称为安培力．选项D错误．故选A．2.【答案】B【考点】磁现象和磁场【解析】此题暂无解析【解答】解：地球周围存在磁场，外部磁场方向由地理南极指向地理北极，所以司南能指南北，B正确．故选B．3.【答案】D【考点】磁现象和磁场【解析】此题暂无解析【解答】解：地球和通电直导线周围都存在磁场．铁棒放在磁铁附近会被磁化，磁化后的铁棒周围也有磁场．静止的带电金属球，由于其中的电荷不定向运动，所以其周围不存在磁场，D正确．故选D．4.【答案】磁现象和磁场【解析】此题暂无解析【解答】解：磁体具有磁性，能够吸引铁质物体，磁体各个部分的磁性强弱不同，条形磁体两端的磁性最强，叫作磁极，中间的磁性最弱，几乎没有．当铁棒甲的一端靠近铁棒乙的中部，两者互相吸引，说明甲是磁体，具有磁性；把铁棒乙的一端靠近铁棒甲的中部，两者不能相互吸引，说明乙不是磁体，没有磁性．A正确．故选A．5.【答案】D【考点】电磁场【解析】此题暂无解析【解答】解：既然月球表面没有磁场，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，声音的传播需要介质，所以选项B、C均不对，只有选项D正确．故选D．6.【答案】C【考点】磁现象和磁场【解析】此题暂无解析【解答】解：条形磁铁两极磁性最强，中间磁性最弱，故磁性强弱变化曲线如C选项所示．故选C．7.【答案】C【考点】磁现象和磁场【解析】此题暂无解析【解答】解：磁铁上磁极的磁性最强，对铁球的吸引力最大，所以铁球自左向右移动时，所受磁铁的引力先减小后增大，弹簧测力计的示数也随之先减小后增大，故C正确．故选C．8.【答案】地磁场【解析】此题暂无解析【解答】解：地磁场的分布规律与条形磁铁类似，在地球北极附近，地磁场竖直向下，此处小磁针的N极将竖直向下，D对．故选D．9.【答案】D【考点】作用力和反作用力【解析】此题暂无解析【解答】解：由A、B两磁环相对的磁极极性相同，知它们之间相互作用力是斥力，A悬浮在空中，说明A受力平衡，因此，A受到的重力和B对A的排斥力大小相等．根据牛顿第三定律，B受到A的斥力大小等于G，对B受力分析可知，B受到重力、向下的斥力和底座对B向上的支持力静止，所以F=2G，所以B对底座的压力F也为2G．故D正确．支故选D．二、多选题【答案】A,B【考点】电流的磁场对磁针的作用【解析】此题暂无解析【解答】解：小磁针可以检验磁场的存在，当导线中通入电流时，在导线的周围就产生了磁场，在小磁针位置处的磁场方向为N极的受力方向，即垂直纸面向里，故AB正确，C错误；电流的磁场是客观存在的特殊物质，不会随小磁针的移走而消失，只要导线中有电流存在，磁场就会存在，故D错误．故选AB．【答案】A,B,C【考点】磁现象和磁场【解析】此题暂无解析【解答】解：磁场是存在于磁体和通电导体周围的一种客观存在的物质，磁体与磁体、磁体与通电导体、通电导体与通电导体之间的相互作用都是通过磁场产生的，故ABC正确．故选ABC．【答案】B,C,D【考点】通电直导线和通电线圈周围磁场的方向【解析】此题暂无解析【解答】解：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．运动的正、负电荷形成的两种磁场是等效的，均会使小磁针发生转动，故B、C、D均正确．故选BCD．【答案】B,C【考点】平行通电直导线间的作用电流的磁场对磁针的作用【解析】此题暂无解析【解答】解：甲图中，电流对小磁针力的作用是通过电流的磁场发生的；乙图中，磁体对通电导线力的作用是通过磁体的磁场发生的；丙图中，电流对另一个电流力的作用是通过该电流的磁场发生的，综上所述，选项B、C正确．故选BC．【答案】B,D【考点】地磁场【解析】此题暂无解析【解答】解：A．在地面上放置一个小磁针，小磁针的南极指向地理南极，即地磁北极，故A错误；B．地磁场的南极在地理北极附近，地磁场的北极在地理南极附近，故B正确；C．地磁场不是匀强磁场，与地面不一定平行，如图所示，故C错误；D．地球的地理两极与地磁两极并不重合，因此，小磁针并非准确地指向南北，其间有一个夹角，这就是地磁偏角，磁偏角的数值在地球上不同地点是不同的，故D正确．故选BD．【答案】A,C【考点】磁现象和磁场【解析】此题暂无解析【解答】解：磁悬浮列车利用磁极间相互作用的特性而与铁轨分离，这样它在前进过程中不再受到与铁轨之间的摩擦阻力，而只会受到空气的阻力，故AC正确．故选AC．【答案】A,C【考点】磁现象和磁场【解析】此题暂无解析【解答】解：甲图同性磁极间距较小，相互斥力大，容易脱落，A正确；乙图中前后面的同性磁极间距较大，相互斥力小，不容易脱落，C正确．故选AC．三、解答题【答案】（1）A同学利用磁极与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．（2）B同学利用了地磁场的影响，地理的南极为地磁的北极，地理的北极为地磁的南极．小磁针指地理南极的一端一定是小磁针的S极，指地理北极的一端一定是小磁针的N极．【考点】地磁场【解析】此题暂无解析【解答】解：（1）A同学利用磁极与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．（2）B同学利用了地磁场的影响，地理的南极为地磁的北极，地理的北极为地磁的南极．小磁针指地理南极的一端一定是小磁针的S极，指地理北极的一端一定是小磁针的N极．【答案】（1）当仪器顶部接触金属物品时，将手控环内推，其上的活动永磁铁使固铁磁化，固铁磁化后能吸引磁性金属物品，然后拉出整条塑料管，即可把这种金属物品取出．（2）由于磁铁只能吸引铁磁性物体，而易拉罐拉环是铝合金材料，不是铁磁性物质，因此不能取出；回形针是铁磁性物体，可以用此仪器取出．（3）电磁铁的磁性强弱可以随电流的变化而变化，如果是误吞了比较重的金属物品，可通过调节电流大小使磁性增强，从而顺利把金属物品取出来，故使用电磁铁应更实用一些．【考点】磁现象和磁场【解析】此题暂无解析【解答】解：（1）当仪器顶部接触金属物品时，将手控环内推，其上的活动永磁铁使固铁磁化，固铁磁化后能吸引磁性金属物品，然后拉出整条塑料管，即可把这种金属物品取出．（2）由于磁铁只能吸引铁磁性物体，而易拉罐拉环是铝合金材料，不是铁磁性物质，因此不能取出；回形针是铁磁性物体，可以用此仪器取出．（3）电磁铁的磁性强弱可以随电流的变化而变化，如果是误吞了比较重的金属物品，可通过调节电流大小使磁性增强，从而顺利把金属物品取出来，故使用电磁铁应更实用一些．【答案】（1）大头针静止时受重力、细线的拉力和磁铁的吸引力而处于平衡状态，但由于磁铁的吸引力大小和方向不能确定，故无法求得细线的拉力．（2）当用火柴给大头针加热时，会发现夹角θ变小甚至减小到零，原因是磁铁吸引大头针时，大头针被磁化了具有磁性，当给它加热时，大头针的磁性会减弱甚至消失，磁铁对它的吸引力减小甚至消失．【考点】磁现象和磁场【解析】此题暂无解析【解答】解：（1）大头针静止时受重力、细线的拉力和磁铁的吸引力而处于平衡状态，但由于磁铁的吸引力大小和方向不能确定，故无法求得细线的拉力．（2）当用火柴给大头针加热时，会发现夹角θ变小甚至减小到零，原因是磁铁吸引大头针时，大头针被磁化了具有磁性，当给它加热时，大头针的磁性会减弱甚至消失，磁铁对它的吸引力减小甚至消失．四、填空题【答案】含铁矿石,非含铁矿石【考点】电磁铁的其他应用【解析】此题暂无解析【解答】解：含铁矿石被电磁铁D磁化吸引，故落入B槽；非含铁矿石不受D的作用，故落入A 槽．五、实验题【答案】（1）两磁铁间的作用力小于磁铁与平板间的最大静摩擦力,左（2）减速（3）加速（4）相对于平板AB静止或相对于平板AB向左滑动．【考点】牛顿运动定律的应用—从受力确定运动磁现象和磁场【解析】此题暂无解析【解答】解：（1）两磁铁间的作用力小于磁铁与平板间的最大静摩擦力，所以两磁铁都静止不动，此时对左侧的磁铁来说，吸引力向右，故静摩擦力的方向向左．（2）平板向上运动时，两磁铁吸在了一起，说明磁铁受到的摩擦力减小，支持力减小，磁铁处于失重状态，故平板向上做减速运动，加速度方向向下．（3）平板向下运动时，两磁铁也吸在了一起，说明磁铁仍处于失重状态，故平板向下做加速运动．（4）若平板AB运动的加速度较小，则左侧磁铁相对于平板AB静止不动，但其受到的静摩擦力向左减小或向右增大；若平板AB运动的加速度较大，则左侧磁铁将相对于平板AB向左滑动．。

高中物理物理粤教版选修3—1第三章磁场优题含答案

高中（粤教版）物理选修3—1第三章磁场优题含答案粤教版选修3--1第三章磁场1、弹簧测力计下挂一条形磁铁,其N极一端位于一通电螺线管的正上方,如图所示,下列说法正确的是()A．若a接电源正极,b接负极,弹簧测力计示数不变B．若a接电源正极,b接负极,弹簧测力计示数增大C．若b接电源正极,a接负极,弹簧测力计示数减小D．若b接电源正极,a接负极,弹簧测力计示数增大2、如图所示,a、b、c三根铁棒中有一根没有磁性,则这一根可能是()A．a B．bC．c D．都有可能3、如图所示,在平面直角坐标系中,a、b、c是等边三角形的三个顶点,三个顶点处分别放置三根互相平行的长直导线,导线中通有大小相等的恒定电流,方向垂直纸面向里．对于顶点c处的通电直导线所受安培力的方向,下列说法中正确的是()A．沿y轴正方向B．沿y轴负方向C．沿x轴正方向D．沿x轴负方向4、(双选)一只电流表,发现读数偏小,为纠正这一偏差,可行的措施是()A．减少表头线圈的匝数B．减小永久磁铁的磁性C．增加分流电阻的阻值D．增加表头线圈的匝数5、带电粒子(重力不计)穿过饱和蒸汽时,在它走过的路径上饱和蒸汽便凝成小液滴,从而显示粒子的径迹,这是云室的原理,如图所示是云室的拍摄照片,云室中加了垂直于照片向外的匀强磁场,图中Oa、Ob、Oc、Od是从O点发出的四种粒子的径迹,下列说法中正确的是()A．四种粒子都带正电B．四种粒子都带负电C．打到a、b点的粒子带正电D．打到c、d点的粒子带正电6、如图所示,由Oa、Ob、Oc三个铝制薄板互成120°角均匀分开的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个匀强磁场区域,其磁感应强度分别用B1、B2、B3表示．现有带电粒子自a点垂直Oa板沿逆时针方向射入磁场中,带电粒子完成一周运动,假设带电粒子穿过铝质薄板过程中电荷量不变,在三个磁场区域中的运动时间之比为1∶3∶5,轨迹恰好是一个以O为圆心的圆,不计粒子重力,则()A．磁感应强度B1∶B2∶B3＝1∶3∶5B．磁感应强度B1∶B2∶B3＝5∶3∶1C．其在b、c处穿越铝板所损失的动能之比为25∶2D．其在b、c处穿越铝板所损失的动能之比为27∶57、下列说法正确的是()A．磁感线有可能出现相交的情况B．磁感线总是由N极出发指向S极C．某点磁场的方向与放在该点的小磁针静止时N极所指方向一致D．某点磁场的方向与放在该点的小磁针受力的方向一致8、关于磁通量的概念,以下说法中正确的是()A．磁感应强度越大,穿过闭合回路的磁通量也越大B．穿过线圈的磁通量为零,但磁感应强度不一定为零C.磁通量发生变化,一定是磁场发生变化引起的D．磁感应强度越大,线圈面积越大,则磁通量也越大9、如图所示,一重为G1的通电圆环置于水平桌面上,圆环中电流方向为顺时针方向(从上往下看),在圆环的正上方用轻绳悬挂一条形磁铁,磁铁的中心轴线通过圆环中心,磁铁的上端为N极,下端为S极,磁铁自身的重力为G2.则关于圆环对桌面的压力F和磁铁对轻绳的拉力F′的大小,下列关系中正确的是()A．F＞G1,F′＞G2B．F＜G1,F′＞G2C．F＜G1,F′＜G2D．F＞G1,F′＜G210、关于电荷所受电场力和运动电荷受到的洛伦兹力,正确的说法是() A．运动电荷在磁场中一定受洛伦兹力作用B．运动电荷所受的洛伦兹力一定与磁场方向平行C．电荷在电场中一定受电场力作用D．电荷所受电场力方向一定与该处电场方向相同11、粒子甲的质量与电荷量分别是粒子乙的4倍与2倍,两粒子均带正电荷．让它们在匀强磁场中同一点以大小相等、方向相反的速度开始运动．已知磁场方向垂直于纸面向里．如下四个图中能正确表示两粒子运动轨迹的是()12、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).现垂直于导轨放置一根质量为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？13、如图所示,在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一长为L的悬线,拉一质量为m、带有＋q的电荷量的小球,将摆球与悬线拉至右侧与磁感线垂直的水平位置由静止释放,试求摆球通过最低位置时绳上的拉力．2020—2021高中（粤教版）物理选修3—1第三章磁场优题含答案粤教版选修3--1第三章磁场1、弹簧测力计下挂一条形磁铁,其N极一端位于一通电螺线管的正上方,如图所示,下列说法正确的是()A．若a接电源正极,b接负极,弹簧测力计示数不变B．若a接电源正极,b接负极,弹簧测力计示数增大C．若b接电源正极,a接负极,弹簧测力计示数减小D．若b接电源正极,a接负极,弹簧测力计示数增大D[若a接电源正极,b接负极,螺线管中电流俯视沿逆时针方向,由安培定则判断螺线管的上端相当于条形磁铁的N极．故磁铁受到螺线管对它向上的斥力作用,弹簧测力计示数减小．A、B错误；若b接电源正极,a接负极,由安培定则判断螺线管的上端相当于条形磁铁的S极,磁铁受到螺线管对它向下的引力作用,弹簧测力计示数变大．故C错误,D正确．]2、如图所示,a、b、c三根铁棒中有一根没有磁性,则这一根可能是()A．a B．bC．c D．都有可能A[b、c肯定是有磁性,不然不会相互排斥,c被排斥,说明b、c磁性相反,b要是没有磁性,a也不会向b这边偏,只能是a没有磁性．]3、如图所示,在平面直角坐标系中,a、b、c是等边三角形的三个顶点,三个顶点处分别放置三根互相平行的长直导线,导线中通有大小相等的恒定电流,方向垂直纸面向里．对于顶点c处的通电直导线所受安培力的方向,下列说法中正确的是()A．沿y轴正方向B．沿y轴负方向C．沿x轴正方向D．沿x轴负方向B[等边三角形的三个顶点a、b、c处均有一通电导线,且导线中通有大小相等的恒定电流．由安培定则可得导线a、b的电流在c处的合磁场方向水平向右．再由左手定则可得安培力的方向是竖直向下,指向y轴负向．故B正确,A、C、D错误．] 4、(双选)一只电流表,发现读数偏小,为纠正这一偏差,可行的措施是()A．减少表头线圈的匝数B．减小永久磁铁的磁性C．增加分流电阻的阻值D．增加表头线圈的匝数CD[电流大小一定的情况下,线圈匝数越多,磁感应强度越大,安培力越大,偏转角度越大,所以A、B错误,D正确．电流表表头和分流电阻并联,在总电流一定的情况下,欲使读数增大,必须增大通过表头的电流,根据并联电路的电阻之比等于电流的反比,表头电阻不变,增加分流电阻的阻值,可使线圈中电流增大,C正确．]5、带电粒子(重力不计)穿过饱和蒸汽时,在它走过的路径上饱和蒸汽便凝成小液滴,从而显示粒子的径迹,这是云室的原理,如图所示是云室的拍摄照片,云室中加了垂直于照片向外的匀强磁场,图中Oa、Ob、Oc、Od是从O点发出的四种粒子的径迹,下列说法中正确的是()A．四种粒子都带正电B．四种粒子都带负电C．打到a、b点的粒子带正电D．打到c、d点的粒子带正电D[由左手定则知打到a、b点的粒子带负电,打到c、d点的粒子带正电,D正确．] 6、如图所示,由Oa、Ob、Oc三个铝制薄板互成120°角均匀分开的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个匀强磁场区域,其磁感应强度分别用B1、B2、B3表示．现有带电粒子自a点垂直Oa板沿逆时针方向射入磁场中,带电粒子完成一周运动,假设带电粒子穿过铝质薄板过程中电荷量不变,在三个磁场区域中的运动时间之比为1∶3∶5,轨迹恰好是一个以O为圆心的圆,不计粒子重力,则()A ．磁感应强度B 1∶B 2∶B 3＝1∶3∶5B ．磁感应强度B 1∶B 2∶B 3＝5∶3∶1C ．其在b 、c 处穿越铝板所损失的动能之比为25∶2D ．其在b 、c 处穿越铝板所损失的动能之比为27∶5C [带电粒子在磁场中运动的时间为t ＝θ2πT在各个区域的圆心角均为θ＝23π根据洛伦兹力提供向心力可得q v B ＝m v 2r可得粒子在磁场中运动的周期T ＝2πr v＝2πm qB 所以t ＝2πm 3qB ,故B ＝2πm 3qt ,又因为m 、q 均为定值在三个区域的磁感应强度之比为B 1∶B 2∶B 3＝15∶5∶3,故A 、B 错误；三个区域的磁场半径相同,为r ＝m v qB ,又因为动能E k ＝12m v 2联立可得E k ＝q 2B 2r 22m ,因为q 、m 和r 均相同,故三个区域中运动的动能之比为E k1∶E k2∶E k3＝B 21∶B 22∶B 23＝225∶25∶9设比例中的每一份为k,则在b 处穿越铝板所损失的动能为ΔE k1＝225k －25k ＝200k在c 处穿越铝板所损失的动能为ΔE k2＝25k －9k ＝16k在b 、c 处穿越铝板所损失的动能之比为ΔE k1∶ΔE k2＝25∶2,故C 正确,D 错误．]7、下列说法正确的是( )A ．磁感线有可能出现相交的情况B ．磁感线总是由N 极出发指向S 极C ．某点磁场的方向与放在该点的小磁针静止时N 极所指方向一致D．某点磁场的方向与放在该点的小磁针受力的方向一致C[根据磁感线的特点：(1)磁感线在空间内不能相交；(2)磁感线是闭合曲线,在磁体外部由N极指向S极,在磁体内部由S极指向N极；(3)磁感线的切线方向表示磁场的方向(小磁针静止时N极指向).可判断选项A、B错误,C正确,D错误．] 8、关于磁通量的概念,以下说法中正确的是()A．磁感应强度越大,穿过闭合回路的磁通量也越大B．穿过线圈的磁通量为零,但磁感应强度不一定为零C.磁通量发生变化,一定是磁场发生变化引起的D．磁感应强度越大,线圈面积越大,则磁通量也越大B[当回路与磁场平行时,没有磁感线穿过回路,则回路的磁通量Φ为零,这时磁感应强度越大,穿过闭合回路的磁通量不变为零,故A错误．磁通量Φ为零时,可能回路与磁场平行,则磁感应强度不一定为零,故B正确．根据磁通量Φ＝BS sin α,磁通量的变化可能由B、S、α的变化引起,故C错误．磁感应强度越大,线圈面积越大,磁通量不一定越大,还与回路与磁场方向的夹角有关,故D错误．]9、如图所示,一重为G1的通电圆环置于水平桌面上,圆环中电流方向为顺时针方向(从上往下看),在圆环的正上方用轻绳悬挂一条形磁铁,磁铁的中心轴线通过圆环中心,磁铁的上端为N极,下端为S极,磁铁自身的重力为G2.则关于圆环对桌面的压力F和磁铁对轻绳的拉力F′的大小,下列关系中正确的是()A．F＞G1,F′＞G2B．F＜G1,F′＞G2C．F＜G1,F′＜G2D．F＞G1,F′＜G2D[顺时针方向的环形电流可以等效为一个竖直放置的“小磁针”,由安培定则可知,“小磁针”的N极向下,S极向上,故与磁铁之间的相互作用力为斥力,所以圆环对桌面的压力F将大于圆环的重力G1,磁铁对轻绳的拉力F′将小于磁铁的重力G2,选项D正确．]10、关于电荷所受电场力和运动电荷受到的洛伦兹力,正确的说法是() A．运动电荷在磁场中一定受洛伦兹力作用B．运动电荷所受的洛伦兹力一定与磁场方向平行C．电荷在电场中一定受电场力作用D．电荷所受电场力方向一定与该处电场方向相同C[运动的电荷在磁场中不一定受到洛伦兹力作用,比如电荷的运动方向与磁场方向平行,不受洛伦兹力,故A错误．根据左手定则知,洛伦兹力的方向与磁场方向垂直,故B错误．电荷在电场中一定受到电场力作用,故C正确．正电荷所受电场力方向与电场强度方向相同,负电荷所受电场力方向与电场强度方向相反,故D错误．]11、粒子甲的质量与电荷量分别是粒子乙的4倍与2倍,两粒子均带正电荷．让它们在匀强磁场中同一点以大小相等、方向相反的速度开始运动．已知磁场方向垂直于纸面向里．如下四个图中能正确表示两粒子运动轨迹的是()A[由洛伦兹力和牛顿第二定律,可得r甲＝m甲vq甲B,r乙＝m乙vq乙B,故r甲r乙＝2.由左手定则判断甲、乙两粒子所受洛伦兹力方向及其运动方向,可知选项A正确．]12、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).现垂直于导轨放置一根质量为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看金属棒受力分析如图所示．(1)水平方向：f＝F安sin θ①竖直方向：F N＋F安cos θ＝mg ②又F安＝BIL＝BER L ③联立①②③得：F N＝mg－BLE cos θR,f＝BLE sin θR.(2)要使ab棒所受支持力为零,且让磁感应强度最小,可知安培力竖直向上,则有F 安′＝mg,又F安′＝B minER L,联立可得B 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13、如图所示,在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一长为L的悬线,拉一质量为m、带有＋q的电荷量的小球,将摆球与悬线拉至右侧与磁感线垂直的水平位置由静止释放,试求摆球通过最低位置时绳上的拉力．[解析]由左手定则判断摆球所受洛伦兹力方向向下,根据牛顿第二定律：F－Bq v－mg＝m v2 L根据动能定理：mgL＝12m v2,联立得：F＝3mg＋Bq2gL.[答案]3mg＋Bq2gL。

人教版高二物理选修3-1课时作业第三章磁场 3.1磁现象和磁场、磁感应强度 word版含解析答案

第三章磁场磁现象和磁场1.(多选)某同学身边有一个长铁条,为了检验它是否具有磁性,该同学用它的一端靠近能自由转动的小磁针。

下列给出了几种可能产生的现象以及相应结论,其中正确的是()A.若小磁针被吸引过来,则说明长铁条一定有磁性B.若小磁针被吸引过来,则长铁条可能没有磁性C.若小磁针被推开,则说明长铁条一定有磁性D.若小磁针被推开,则长铁条可能没有磁性2.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.磁极间的相互作用规律C.电荷间的相互作用规律D.磁场具有方向性3.月球表面周围没有空气,它对物体的引力仅为地球上的1/6,月球表面没有磁场。

根据这些特征,在月球上,下图中的四种情况能够做到的是()4.物理实验都需要有一定的控制条件,奥斯特做电流磁效应实验时就应排除地磁场对实验的影响。

下列关于奥斯特实验的说法正确的是()A.该实验必须在地球赤道上进行B.通电直导线必须竖直放置C.通电直导线应该水平东西方向放置D.通电直导线可以水平南北方向放置5.(多选)下列说法正确的是()A.小磁针放在一根通电直导线附近,小磁针没有转动,说明电流没有磁效应B.两根通电直导线相互垂直放置,解除固定后都发生转动,说明了电流的磁效应C.奥斯特发现的电流磁效应现象,首次揭示了电与磁之间是有联系的D.以上说法均错误6. (多选)一束离子沿水平方向平行飞过小磁针上方,如图所示,此时小磁针S极向纸内偏转,这一束离子可能是()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.向左飞行的负离子束7.地球是一个大磁体:①在地面上放置一个小磁针,小磁针的南极指向地磁场的南极;②地磁场的北极在地理南极附近;③赤道附近地磁场的方向和地面平行;④北半球地磁场的方向相对地面是斜向上的;⑤地球上任何地方的地磁场方向都是和地面平行的。

人教版高二物理选修3—1第3章磁场含答案

（高二）物理人教选修3—1第3章磁场含答案人教选修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、下列关于磁感应强度的方向和电场强度的方向的说法中，不正确的是() A．电场强度的方向与电荷所受的电场力的方向相同B．电场强度的方向与正电荷所受的电场力的方向相同C．磁感应强度的方向与小磁针N极所受磁场力的方向相同D．磁感应强度的方向与小磁针静止时N极所指的方向相同3、(多选)如图所示是等腰直角三棱柱，其中底面abcd为正方形，边长为L，它们按图示位置放置于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B，下面说法中正确的是()A．通过abcd平面的磁通量大小为L2BB．通过dcfe平面的磁通量大小为22L2BC．通过abfe平面的磁通量大小为零D．通过整个三棱柱的磁通量为零4、一根容易发生形变的弹性导线两端固定。

导线中通有电流，方向竖直向上。

当没有磁场时，导线呈直线状态；当分别加上方向竖直向上、水平向右和垂直于纸面向外的匀强磁场时，如图所示描述导线状态的四个图示中正确的是()A B C D5、在阴极射线管中电子流方向由左向右，其上方置一根通有如图所示电流的直导线，导线与阴极射线管平行，则阴极射线将会()A．向上偏转B．向下偏转C．向纸内偏转D．向纸外偏转6、如图所示，在加有匀强磁场的区域中，一垂直于磁场方向射入的带电粒子轨迹如图，由于带电粒子与沿途的气体分子发生碰撞，带电粒子的能量逐渐减小，而电荷量保持不变，从图中可以看出()A．带电粒子带负电，是从B点射入的B．带电粒子带正电，是从B点射入的C．带电粒子带负电，是从A点射入的D．带电粒子带正电，是从A点射入的*7、关于磁感应强度B＝FIL和电场强度E＝Fq，下列说法中正确的是()A．一小段通电直导线在某处不受磁场力作用，说明此处一定无磁场B.一试探电荷在某处不受电场力作用，说明此处一定无电场C．一小段通电导线在磁场中所受磁场力越大，说明此处的磁场越强D．磁感应强度的方向与该处一小段通电导线所受磁场力的方向可能相同*8、一平面线圈用细杆悬于P点，开始时细杆处于水平位置，释放后让它在如图所示的匀强磁场中运动。

选修31第三章磁场教案.doc

选修3-1 第三章磁场教案第一节磁现象和磁场（1 课时）一．教学目标（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、投影仪四、教学过程：（一）引入：介绍生活中的有关磁现象及本章所要研究的内容。

在本章，我们要学习磁现象、磁场的描述、磁场对电流的作用以及对运动电荷的作用，知识主线十分清晰。

本章共二个单元。

第一、二、三节为第一单元；第四~第六节为第二单元。

复习提问，引入新课［问题］初中学过磁体有几个磁极？［学生答］磁体有两个磁极：南极、北极. ［问题］磁极间相互作用的规律是什么？［学生答］同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引.［问题］两个不直接接触的磁极之间是通过什么发生相互作用的？［学生答］磁场. ［过渡语］磁场我们在初中就有所了解，从今天我们要更加深入地学习它。

（二）新课讲解----- 第一节、磁现象和磁场1．磁现象（1）通过介绍人们对磁现象的认识过程和我国古代对磁现象的研究、指南针的发明和作用来认识磁现象（2）可以通过演示实验（磁极之间的相互作用、磁铁对铁钉的吸引）和生活生产中涉及的磁体（喇叭、磁盘、磁带、磁卡、门吸、电动机、电流表）来形象生动地认识磁现象。

【板书】磁性、磁体、磁极：能吸引铁质物体的性质叫磁性。

具有磁性的物体叫磁体，磁体中磁性最强的区域叫磁极。

2．电流的磁效应（1）介绍人类认识电现象和磁现象的过程。

（2）演示奥斯特实验：让学生直观认识电流的磁效应。

做实验时可以分为四种情形观察并记录现象：水平电流在小磁针的正上方时，让电流分别由南向北流和由北向南流；水平电流在小磁针的正下方时，让电流分别由南向北和由北向南流。

2019-2020年教科版物理选修3-1讲义：第3章+1磁现象磁场及答案

2019-2020 年教科版物理选修3-1 讲义：第 3 章 +1磁现象磁场及答案1磁现象磁场[ 学习目标 ] 1.认识我国古代在磁现象方面的研究成就及其对人类文明的推动和影响． 2.知道磁场的观点，理解全部磁互相作用都是经过磁场来实现的．(重点) 3.知道磁感线，会用磁感线描绘磁体和电流四周的磁场．(要点 ) 4.会用安培定章判断直线电流、环形电流和通电螺线管四周的磁场方向．(要点、难点 )一、磁现象1．磁体间的互相作用天然磁石和人造磁铁，都拥有吸引铁的现象和指示南北方向的特色，利用磁体对铁、钴、镍的吸引力，人们做成了门吸、提包扣、带磁性的螺丝刀等，利用指示南北方向的特色人们发了然指南针，并用于航海．2．电与磁的互相联系奥斯特发现的电流磁效应，打开了研究电与磁互相关系的新篇章，法拉第发现的电磁感觉现象，打开了电气技术时代的大门，利用电与磁的互相联系，人们发了然喇叭、耳机、电动机等．3．信息技术中的磁现象某些磁性物质能够把磁场对它的作用记录下来，于是人们制成了信息的磁存储零件或设施，如磁带、磁盘、磁鼓、磁卡等．4．生物体中的磁现象研究表示，磁现象宽泛存在于生命活动之中，人体器官也存在磁性，利用生物体中的磁现象诊疗疾病：如心磁图、脑磁图等．二、磁场2019-2020 年教科版物理选修3-1 讲义：第 3 章 +1磁现象磁场及答案磁体、电流四周存在磁场．2．磁场的基本特征对处在它里面的磁极或电流有力的作用，全部磁互相作用都是经过磁场来实现的．3．磁感线(1)定义：磁感线是一些设想的有方向的曲线，曲线上每一点的切线方向为该点的磁场方向，曲线的疏密表示磁场的强弱，曲线疏的地方磁场弱，曲线密的地方磁场强．(2)物理意义：形象地描绘磁场的强弱和方向．(3)磁场的方向：在磁场中某一点小磁针N 极所受磁力的方向，就是该点磁场的方向．4．磁体四周的磁感线散布5．电流四周的磁场安培定章电流四周的磁感线方向可依据安培定章判断．(1)直线电流的磁场安培定章：右手握住导线，让挺直的拇指所指的方向与电流方向一致，曲折的四指所指的方向就是磁感线围绕的方向．如下图．(2)环形电流的磁场让右手曲折的四指与环形电流的方向一致，挺直的拇指所指的方向就是环形导线轴线上磁感钱的方向．如下图．2019-2020 年教科版物理选修3-1 讲义：第 3 章 +1磁现象磁场及答案(3)通电螺线管的磁场通电螺线管是由很多匝环形电流串连而成，所以，通电螺线管的磁场是这些环形电流磁场的叠加，所以利用环形电流的安培定章判断通电螺线管的磁场．如图所示．三、安培分子电流假说1．分子电流假说：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细小的磁体，它的双侧相当于两个磁极．2．磁现象的电实质：磁铁的磁场和电流的磁场同样，都是由运动的电荷产生的．四、地磁场1．地磁场：地球自己是一个磁体， N 极位于地理南极邻近， S 极位于地理北极邻近． (如下图 )2．磁偏角：地球的地理两极与地磁两极其实不重合，所以，磁针并不是正确地指向南北，此间有一个夹角，这就是地磁偏角，简称磁偏角．磁偏角的数值在地球上的不一样地址是不一样的．1．正误判断 (正确的打“√”，错误的打“×”)(1) 磁场是看不见、摸不着的一种物质．( )(2) 磁感线既能够表示磁场的强弱，也能够表示磁场的方向．( )(3)电流四周各点的磁感觉强度的大小与电流大小和离电流的远近相关．()(4)丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应．()(5)地球是一个大磁体，存在的磁场叫地磁场．地球的地理两极与地磁两深重合．() [答案 ] (1)√(2)√(3)√(4)√(5)×2． (多项选择 )对于磁场的以下说法中正确的选项是()A．磁场和电场同样，是同一种物质B．磁场的最基本特征是对处在磁场里的磁体或电流有磁场力的作用C．磁体与通电导体之间的互相作用是经过磁场进行的D．电流和电流之间的互相作用是经过磁场进行的BCD [磁场和电场同样都是一种特别物质，客观存在，磁场和电场是不一样的物质， A 项错误；磁体与磁体之间、磁体与电流之间、电流与电流之间的互相作使劲都是经过磁场发生的，B、 C、D 正确． ]3． (多项选择 )如下图为电流产生磁场的散布图，正确的散布图是()AD [由安培定章判断知A、D 正确； B、C 错误． ]对磁场和磁感线的理解1.磁场的性质(1)物质性：磁场固然不是由分子、原子构成的，可是它是客观存在的，拥有物质的属性，所以它是一种比较特别的物质．小磁针 N 极的受力方向或小磁针静止时N 极所指的方向．2．磁感线的特色(1)磁感线在磁体的外面都是从N 极出来进入 S 极，在磁体的内部则是由S 极指向 N 极，形成一条闭合曲线．(2)在磁场中，某一点有独一确立的磁场方向，所以两条磁感线不可以订交或相切．(3)磁感线是为了形象地研究磁场而人为设想的曲线，为形象、直观、方便地研究磁场供给了依照．(4)磁感线越密集表示磁场越强，磁感线越稀少表示磁场越弱．【例 1】以下说法正确的选项是()A．磁极与磁极间的互相作用是经过磁场产生的B．电流与电流间的互相作用是经过电场产生的C．磁极与电流间的互相作用是经过电场与磁场而共同产生的D．磁场和电场是同一种物质思路点拨：解答该题应注意以下要点点：①磁场的基天性质．②磁场的物质性、磁场与电场不一样．A[电流能产生磁场，在电流的四周就有磁场存在，无论是磁极与磁极间仍是电流与电流间、磁极与电流间，都有互相作用的磁场力．磁场是磁现象中的一种特别物质，它的基本特色是对放入此中的磁极、电流有磁场力的作用；而电场是电荷四周存在的一种特别物质，其最基本的性质是对放入电场中的电荷有电场力的作用，所以，磁场和电场是两种不一样的物质，各自拥有其自己的特色．所以只有 A 正确．]误区警告：简单将电流与电流之间的互相作用理解成是经过电场产生的，导致错误．训练角度 1对磁场的理解1． (多项选择 )以下说法中正确的选项是()A．磁场是客观存在的一种物质B．磁体上磁性最强的部分叫磁极，任何磁体都有两个磁极C．磁极或电流在自己四周的空间会产生磁场D．磁体与磁体间的互相作用是经过磁场发生的，而磁体与通电导体之间以及通电导体与通电导体之间的互相作用不是经过磁场发生的ABC [磁场是磁体和通电导体四周客观存在的一种物质，磁体与磁体、磁体与通电导体、通电导体与通电导体之间的互相作用都是经过磁场产生的．] 训练角度 2对磁感线的理解2． (多项选择 )对于磁感线的性质和观点，以下说法正确的选项是()A．磁感线上各点的切线方向就是各点的磁场的方向B．磁场中随意两条磁感线均不订交C．铁屑在磁场中的散布曲线就是磁感线D．磁感线老是从磁体的N 极指向 S 极AB [磁感线的切线方向就是磁场方向，选项A是正确的．两条磁感线订交就说明在两线订交处有两个切线方向，即两个磁场方向，这是不行能的，磁场中某点的磁场强弱是独一确立的，磁场的方向也只有一个，所以两条磁感线不可以相交，选项 B 是正确的．磁感线是为形象描绘磁场的强弱散布而画出的一簇曲线，不是真切存在的，而铁屑的散布曲线只好证明磁感线描绘磁场的方法是正确的，而铁屑不是磁感线，选项 C 是错误的．在通电螺线管内部、在条形磁体内部的磁感线应是从 S 极指向 N 极，选项 D 是错误的． ]安培定章的应用1.三种电流磁场的特色(1)直线电流：通电导线四周的磁感线是以导线上各点为圆心的齐心圆．离导(2)环形电流：环形电流的磁场近似于条形磁铁的磁场．因为磁感线均为闭合曲线，所以环内与环外磁感线条数相等，故环内磁场强，环外磁场弱．(3)通电螺线管：通电螺线管外面的磁场跟条形磁铁外面的磁场散布状况同样，两头分别为 N 极和 S 极；管内是匀强磁场，磁场方向由S 极指向 N 极．2．安培定章中的“因果”关系(1)在判断直线电流的磁场的方向时，大拇指指“原由”——电流方向，四指指“结果” ——磁场绕向．(2)在判断环形电流磁场方向时，四指指“原由”——电流方向，拇指指“结果” ——环内沿中心轴线的磁感线方向．【例 2】(多项选择 )如下图，螺线管中通有电流，假如在图中的a、 b、 c 三个地点上各放一个小磁针，此中 a 在螺线管内部，则 ()A．放在 a 处的小磁针的 N 极向左B．放在 b 处的小磁针的 N 极向右C．放在 c 处的小磁针的 S 极向右D．放在 a 处的小磁针的 N 极向右思路点拨：解答此题时可按以下思路剖析：电流方向→磁场方向→小磁针 N极的指向BD [通电螺线管的磁场如下图，右端为N极，左端为S极，a点磁场方向向右，则小磁针在 a 点时，N 极向右，A 项错，D 项对； b 点磁场方向向右，则小磁针在 b 点时，N 极向右，B 项对； c 点磁场方向向右，则小磁针在 c 点时， N 极向右，S 极向左，C 项错． ]小磁针在磁场中受力方向的判断方法(1)当小磁针处于磁体产生的磁场中，或环形电流、通电螺线管外面时，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，应该依据小磁针 N 极所指方向与经过该点的磁感线的切线方向同样，来判断小磁针的受力方向．如下图，分别给出了导线中的电流方向或磁场中某处小磁针静止时N 极的指向或磁感线方向．请画出对应的磁感线或电流方向．[分析 ]假如已知电流的方向，可用安培定章判断磁感线的方向．假如已知小磁针静止时 N 极指向，那么小磁针 N 极所指方向就是磁场方向．[答案 ]用安培定章来判断，分别如下图．地磁场1.地球自己就是一个大磁体，地磁场的N 极在地理南极邻近，地磁场的S 极在地理北极邻近．2．在赤道平面上，距离地球表面等高的各点，地磁场强弱程度同样，且方向水平向北．3．在北半球上空某点的地磁场的方向斜向下指向北方；在南半球上空某点的地磁场的方向斜向上指向北方．地磁场的水平重量老是从地球南极指向北极，而竖直重量则南北相反，在南半球竖直向上，在北半球竖直向下．【例 3】(多项选择 )以下说法正确的选项是()A．地球是一个巨大的磁体，其 N 极在地球南极邻近， S 极在地球北极邻近B．地球表面磁场的竖直重量在南半球垂直于地面向上，在北半球垂直于地面向下C．地球的四周存在着磁场，但地磁的两极与地理的两极其实不重合，此间有一个夹角，这就是磁偏角，磁偏角的数值在地球上不一样地址是同样的D．在地球表面各点磁场强弱同样AB [地球四周的磁场散布近似于条形磁铁四周的磁场散布，所以在地球表面赤道上的磁场最弱，选项 D 错误；在地球上的不一样地点，磁偏角的数值是不一样的，所以选项 C 错误． ]对地磁场理解的三个误区(1)将地理南北极与地磁场的南北极混杂，误将地理南极(或北极)当成地磁场的南极(或北极 )．(2)误以为地理两极与地磁场的两深重合．事实上，二者其实不重合，地磁场的两极在地理两极的邻近．(3)误以为地球上各点的磁场方向都是和地面平行的．事实上，除赤道外，南北半球的磁场都有竖直重量．( 多项选择 )指南针是我国古代四大发明之一．对于指南针，以下说法正确的选项是()A．指南针能够仅拥有一个磁极B．指南针能够指向南北，说明地球拥有磁场C．指南针的指向会遇到邻近铁块的扰乱D．在指南针正上方邻近沿指针方向搁置向来导线，导线通电时指南针不偏转BC [指南针拥有两个磁极，分别是 N 极和 S 极，选项 A 错误；指南针静止时，N 极的指向为该处磁场的方向，故指南针能够指向南北，说明地球拥有磁场，选项 B 正确；铁块在磁场中被磁化，会影响指南针的指向，选项C正确；通电直导线在其四周会产生磁场，会影响指南针的指向，选项 D 错误． ]讲堂小结知识脉络种磁场——磁铁四周的磁场、电流四周的磁场、地磁场种场线模型——磁感线个定章——安培定章1．(多项选择 )磁场中某地区的磁感线如下图，a、b、c、d、e 是磁场中的 5 个点，此中 c、 d 两点对于直线对称，下边说法正确的选项是()A．这 5 个地点中， e 点的磁感觉强度最大B． a 点没有磁感线穿过，所以 a 点磁感觉强度必定为零C． c、 d 两点对于直线对称，所以 c、 d 两点磁感觉强度方向同样D． b、 e 两点在同向来线上，所以 b、 e 两点磁感觉强度方向同样AD [从磁感线散布状况看，e 点地点的磁感线散布最密集，磁感觉强度最大，A 正确； a 处磁感线相对其余地点比较稀少，a处磁感觉强度较小，但其实不是零，2019-2020 年教科版物理选修3-1 讲义：第 3 章 +1磁现象磁场及答案B 错误；在 c、d 两点切线方向表示 c、d 点的磁感觉强度方向，所以 c、d 两点的磁感觉强度方向其实不同样，C 错误；b、e 两点的切线在同向来线上，所以 D 正确．] 2．磁性水雷是用一个能够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为了一个浮动的磁体，当军舰靠近磁性水雷时，就会惹起水雷的爆炸，如下图，其依照是()A．磁体的吸铁性B．磁极间的互相作用规律C．电荷间的互相作用规律D．磁场拥有方向性B[同名磁极互相排挤、异名磁极互相吸引．当军舰靠近磁性水雷时，磁体间的互相作用惹起小磁针的转动，进而接通电路，惹起爆炸，故B对．]3.如下图为磁场作使劲演示仪中的赫姆霍兹线圈，当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下图方向的电流时()A．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摇动D．小磁针在纸面内向右摇动A[由安培定章判断可知，线圈内部磁场方向垂直纸面向里，故小磁针 N 极向里转． A 项正确． ]2019-2020 年教科版物理选修3-1 讲义：第 3 章 +1磁现象磁场及答案1 4．月球表面四周没有空气，它对物体的引力仅为地球上的6，月球表面没有磁场，依据这些特色，在月球上，以下选项中的四种状况能够做到的是()D[既然月球表面没有磁场，那么在月球上就不可以用指南针定向，所以 A 错误；月球表面四周没有空气，所以没法使用电电扇吹风，而声音的流传需要介质，所以 B、C 均错误，只有选项 D 正确． ]5．电路没接通时三个小磁针方向如下图，试确立电路接通后三个小磁针的转向及最后的指向．[分析 ]接通电源后，螺线管的磁场内部从左指向右，外面从右指向左，如图所示，故小磁针 1 顺时针转动，小磁针 3 逆时针转动，小磁针 2 基本不动．[答案 ]小磁针1顺时针转动，小磁针3 逆时针转动，小磁针2 基本不动。

选修3—1第三章磁场教学案3

选修3—1第三章磁场教学案第一节磁现象和磁场一、自学提纲：本节重点讲述磁现象、电流的磁效应、磁场、地磁场。

1.磁现象：什么叫磁性？什么叫磁极？2.电流的磁效应：谁发现了电流的磁效应？什么叫电流的磁效应？3.磁场：哪些物体能够产生磁场？为什么？4.地磁场：地磁场的南北极与地球的南北极是什么关系？什么是磁偏角？太阳、月球有磁场吗?二、过关训练1•首先发现电流产生磁场的科学家是（）A •富兰克林B.法拉第C •安培 D •奥斯特2•奥斯特实验说明了（）A .磁场的存在B.磁场具有方向性3•实验表明，磁体能吸引一元硬币，对这种现象解释正确的是（）C.通电导线周围存在磁场D.磁体间有相互作用A、硬币一定是铁做的，因为磁体能吸引铁C、磁体的磁性越强，能吸引的物质种类越多B、硬币可能是铝做的，因为磁体能吸引铝D、硬币中含有磁性材料，磁化后能被吸引4•下列关于磁场的说法中，正确的是（）A、磁场跟电场一样，是人为假设的C、指南针指南说明地球周围有磁场B、磁极或电流在自己周围的空间会产生磁场D、磁极对磁极的作用、电流对电流的作用都是通过磁场发生的5•下列说法中正确的是（）A、磁体上磁性最强的部分叫磁极，任何磁体都有两个磁极B、磁体与磁体间的相互作用是通过磁场而发生的，而磁体与通电导体间以及通电导体与通电导体之间的相互作用不是通过磁场发生的C、地球的周围存在着磁场，地球是一个大磁体，地球的地理两极与地磁两极并不重合数值在地球上不同地方是相同的，其间有一个交角，这就是磁偏角，磁偏角的D、磁场是客观存在的一种物质6.地球是一个大磁体，它的磁场分布情况与一个条形磁铁的磁场分布情况相似，以下说法正确的是A.地磁场的方向是沿地球上经线方向的B.地磁场的方向是与地面平行的C.地磁场的方向是从北向南方向的D.在地磁南极上空，地磁场的方向是竖直向下的7•铁棒A能吸引小磁针，铁棒B能排斥小磁针，若将铁棒A靠近铁棒B时，则（）A. A、B 一定互相吸引B. A、B 一定互相排斥8如图所示，A为电磁铁，C为胶木秤盘。

【高中物理】高中物理(人教版)选修3-1同步教师用书：-第3章-3-几种常见的磁场

3 几种常见的磁场学习目标知识脉络1.知道磁现象的电本质，了解安培分子电流假说．2．知道磁感线的定义和特点，了解几种常见磁场的磁感线分布．(重点)3．会用安培定则判断电流的磁场方向．(难点)4．知道匀强磁场、磁通量的概念．(重点)磁感线安培定则[先填空]1．磁感线(1)定义：用来形象描述磁场的强弱及方向的曲线．(2)特点：①磁感线的疏密表示磁场的强弱．②磁感线上某点的切线方向表示该点磁感应强度的方向．2．安培定则(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，如图3-3-1甲所示．图3-3-1(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，如图3-3-1乙所示．(3)通电螺线管的磁场：右手握住螺线管，让弯曲的四指所指的方向跟电流方向一致，拇指所指的方向就是螺线管内部磁感线的方向，或拇指指向螺线管的N极，如图3-3-1丙所示．3．安培分子电流假说(1)内容：安培认为，在原子、分子等物质微粒的内部，存在着一种环形电流，即分子电流．分子电流使每个物质微粒都成为小磁体，它的两侧相当于两个磁极．(2)意义：能够解释磁化以及退磁现象，解释磁现象的电本质．(3)磁铁的磁场和电流的磁场一样，都是由电荷的运动产生的．[再判断]1．通电直导线周围磁场的磁感线是闭合的圆环．(√)2．磁感线可以用细铁屑来显示，因而是真实存在的．(×)3．磁感线闭合而不相交，不相切，也不中断．(√)4．除永久性磁铁外，一切磁场都是由运动电荷产生的．(×)5．一般的物体不显磁性是因为物体内的分子电流取向杂乱无章．(√)[后思考]1．有同学认为磁感线总是从磁体北极指向南极，你认为对吗？【提示】不对，在磁体外部磁感线从磁体北极指向南极，而在磁体内部，磁感线是从南极指向北极．2．怎样可以使磁铁的磁性减弱或失去磁性？【提示】高温或猛烈的撞击可以使分子电流取向变得杂乱无章，从而失去磁性．[合作探讨]如图3-3-2所示，螺线管内部小磁针静止时N极指向右方．图3-3-2探讨1：螺线管内部磁场沿什么方向？螺线管c、d端，哪端为N极？【提示】由c指向d.d端为N极．探讨2：小磁针放在螺线管上方e处，静止时N极指向什么方向？【提示】向左．探讨3：电源的a、b端，哪端为正极？【提示】a端．[核心点击]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．(2)磁感线的疏密表示磁场的强弱，密集的地方磁场强，稀疏的地方磁场弱．(3)磁感线的方向：磁体外部从N极指向S极，磁体内部从S极指向N极．(4)磁感线闭合而不相交，不相切，也不中断．(5)磁感线上某点的切线方向表示该点的磁场方向．2．磁感线与电场线的比较两种线磁感线电场线相似点引入目的形象描述场而引人的遐想线,实际不存疏密场的强弱切线方向场的方向相交不能相交(电场中无电荷空间不相交)不同点闭合曲线不闭合，起始于正电荷，终止于负电荷3.常见永磁体的磁场图3-3-34．三种常见的电流的磁场安培定则立体图横截面图纵截面图直线电流以导线上任意点为圆心垂直于导线的多组同心圆，越向外越稀疏，磁场越弱环形电流内部磁场比环外强，磁感线越向外越稀疏通电螺线管内部为匀强磁场且比外部强，方向由S极指向N极，外部类似条形磁铁，由N极指向S极(1)磁化现象：一根软铁棒，在未被磁化时，内部各分子电流的取向杂乱无章，它们的磁场互相抵消，对外不显磁性；当软铁棒受到外界磁场的作用时，各分子电流取向变得大致相同时，两端显示较强的磁性作用，形成磁极，软铁棒就被磁化了，即磁化的实质是分子电流由无序变为有序．(2)磁体的消磁：磁体受到高温或猛烈撞击状况时，即在激烈的热运动或机械运动影响下，分子电流的取向又会变得杂乱无章，使得磁体磁性消失．1．如图3-3-4所示，表示蹄形磁铁周围的磁感线，磁场中有a、b两点，下列说法正确的是()图3-3-4A．a、b两处的磁感应强度的大小不等，B a>B bB．a、b两处的磁感应强度的大小不等，B a<B bC．蹄形磁铁的磁感线起始于蹄形磁铁的N极，终止于蹄形磁铁的S极D．a处没有磁感线，所以磁感应强度为零【解析】由题图可知b处的磁感线较密，a处的磁感线较疏，所以B a<B b，故A错，B对；磁感线是闭合曲线，没有起点和终点，故C错；在没画磁感线的地方，并不表示没有磁场存在，故D错．【答案】 B2．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】地磁场是从地球的南极附近出来，进入地球的北极附近，除两极外地表上空的磁场都具有向北的磁场分量，由安培定则，环形电流外部磁场方向向北、可知，B正确．A图地表上空磁场方向向南，A错误．C、D在地表上空产生的磁场方向是东西方向，C，D错误．故选B.【答案】 B安培定则记忆口诀“直对直，弯对弯”．即在应用安培定则时，四指始终弯曲，拇指始终伸直，当是直线电流时，拇指指向电流方向，四指指向磁场方向；当是环形电流时，四指弯曲指向电流方向，拇指指向磁场方向．匀强磁场和磁通量[先填空]1．匀强磁场(1)定义：强弱、方向处处相同的磁场．(2)磁感线特点：疏密均匀的平行直线．2．磁通量(1)定义：匀强磁场中磁感应强度和与磁场方向垂直的平面面积S的乘积，即Φ＝BS.(2)拓展：磁场B与研究的平面不垂直时，这个面在垂直于磁场B方向的投影面积S′与B的乘积表示磁通量．(3)单位：国际单位制是韦伯，简称韦，符号是Wb，1 Wb＝1_T·m2.(4)引申：B＝ΦS，表示磁感应强度等于穿过单位面积的磁通量，因此磁感应强度B又叫磁通密度．[再判断]1．在匀强磁场中面积越大，磁通量一定越大．(×)2．磁感应强度等于垂直穿过单位面积的磁通量．(√)3．磁通量不仅有大小而且有方向，所以是矢量．(×)4．将一平面置于匀强磁场中的任何位置，穿过该平面的磁通量总相等．(×) [后思考]若通过某面积的磁通量等于零，则该处一定无磁场，你认为对吗？【提示】不对．磁通量除与磁感应强度、面积有关外，还与环面和磁场夹角有关，当环面与磁场平行时，磁通量为零，但仍能存在磁场．[合作探讨]如图3-3-5所示，匀强磁场B0竖直向下，且与平面BCFE垂直，已知平面BCFE的面积为S.图3-3-5探讨1：平面BCFE的磁通量是多大？【提示】B0S.探讨2：平面ABCD的磁通量是多大？【提示】B0S.探讨3：平面AEFD的磁通量是多大？【提示】0.[核心点击]1．磁通量的物理意义：表示磁场中穿过某一平面的磁感线条数，且为穿过的磁感线的净条数．2．磁通量的计算(1)匀强磁场，磁感线与平面垂直时：Φ＝BS.(2)匀强磁场，磁感线与平面不垂直时：Φ＝BS sin θ，公式中的θ是平面与磁感线的夹角，S sin θ是平面在垂直于磁感线方向的投影面积．3．磁通量的正、负值含义(1)磁通量是标量，但有正、负．若规定磁感线从某平面穿入时，磁通量为正值，则磁感线从该平面穿出时即为负值．(2)若某一平面有正反两个方向的磁感线穿过，穿过正向的磁通量为Φ1，反向的磁通量为Φ2，则穿过该平面的磁通量Φ＝Φ1－Φ2.4．磁通量与磁感应强度的关系(1)磁感应强度的另一种定义：由Φ＝BS得B＝ΦS，此为磁感应强度的另一定义式，表示穿过垂直于磁场方向的单位面积的磁感线条数，所以B又叫作磁通密度．(2)磁感应强度的另一个单位：由B＝ΦS得磁感应强度的另一个单位是Wbm2，且1 T＝1 Wbm2＝1NA·m.3．如图3-3-6所示，在条形磁铁中部垂直套有A、B两个圆环，设通过线圈A、B的磁通量为ΦA、ΦB，则()【导学号：34522039】图3-3-6A．ΦA＝ΦBB．ΦA<ΦBC．ΦA>ΦBD．无法判断【解析】在条形磁铁的周围，磁感线是从N极出发，经外空间磁场由S 极进入磁铁内部．在磁铁内部的磁感线从S极指向N极，又因磁感线是闭合的平滑曲线，所以条形磁铁内外磁感线条数一样多，从下向上穿过A、B环的磁感线条数一样多，而从上向下穿过A环的磁感线多于B环，则从下向上穿过A环的净磁感线条数小于B环，所以通过B环的磁通量大于通过A环的磁通量．【答案】 B4．如图3-3-7所示，框架面积为S，框架平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直，则穿过平面的磁通量为多少？若使框架绕OO′轴转过60°角，则穿过线框平面的磁通量为多少？若从初始位置转过90°角，则穿过线框平面的磁通量为多少？图3-3-7若从初始位置转过180°角，则穿过线框平面的磁通量变化为多少？【解析】在图示位置时，磁感线与线框平面垂直，Φ＝BS.当框架绕OO′轴转过60°时可以将原图改画成从上面向下看的俯视图，如图所示．Φ＝BS⊥＝BS·cos 60°＝12BS.转过90°时，线框由磁感线垂直穿过变为平行，Φ＝0.线框转过180°时，磁感线仍然垂直穿过线框，只不过穿过方向改变了．因而Φ1＝BS，Φ2＝－BS，ΔΦ＝Φ2－Φ1＝－2BS.即磁通量变化了2BS.【答案】BS 12BS02BS求ΔΦ的三种方法导致磁通量变化的原因不同，求解磁通量变化量的方法也有差异，常见以下三种情景：(1)磁感应强度B不变，由于有效面积S发生变化导致磁通量变化，这种情况的ΔΦ利用BΔS求解．(2)面积S不变，由于磁感应强度B发生变化导致磁通量变化，这种情况的ΔΦ利用ΔBS求解．(3)磁感应强度B和有效面积S均发生变化，这种情况的ΔΦ＝B2S2－B1S1，不能用ΔB·ΔS求解磁通量变化量．高中物理考试答题技巧及注意事项在考场上，时间就是我们致胜的法宝，与其犹犹豫豫不知如何落笔，倒不如多学习答题技巧。

人教版高中物理选修3-1第三章磁场--答案

5．A[提示]电子所受洛伦兹力向右，而洛伦兹力不做功，所以电子速率不变
6．BD[提示]安培力是导线中做定向运动的电荷所受洛仑兹力的整体表现.
7．C[提示]螺线管中的磁场沿轴线方向，所以电子不受洛伦兹力.
8．a.竖直向上 b.垂直纸面向外 c.负电荷 d. 垂直纸面向内
9．向下偏转；向上偏转；电视机显像是靠电子轰击荧光屏产生的，磁场将影响电子运动的轨迹，影响图像质量。
2．BC[提示]小磁针的N极指向磁场方向，在通电螺线管内部指向N极 3．AB 4．B[提示]电流方向与负电荷运动方向相反
5．C 6．BC 7．ABC
8．a．垂直纸面向里b．向上c．逆时针d．向下e．向左f．向右
9．如图答3-3-1所示。[提示]判断小磁针的偏转方向的主要依据是磁感线的方向，因为在磁场中，小磁针N极受力方向就是磁场方向，即磁感线的切线方向，而S极恰好相反，所以，小磁针最终静止下来时N极的指向就是该点的磁感线的切向方向．根据安培定则，画出螺线管通电后的磁感线，结合小磁针在磁场中静止时所指的方向进行判定．注意螺线管内部小磁针不能简单地利用磁极间的作用规律判定．
6．（1）负电；（2）6.6m/s；（3）4.3m[提示]对下滑过程中小物块进行受力分析，如图答3-5-1所示，物块要离开斜面的条件为：物块所受洛伦兹力沿y轴正方向，用左手定则可得电荷带负电，当物块离开斜面时，支持力N等于零，则，又由于物块沿斜面受下滑力匀加速下滑，加速度，用匀变速公式可得滑行距离，
B组
1．B
2．B[提示]有效面积大小为Scosα
3．D[提示]计算磁通量要注意面与磁场方向间的关系
4．A
5．C[提示]题图中，b、d两直流电流在a处的磁感应强度大小相等、方向相反、相互抵消，故a处磁场方向决定于直线电流c。由安培定则可知，a处磁场方向为由a指向b。

高中物理(人教版)选修3-1同步教师用书：第3章 1 磁现象和磁场

1 磁现象和磁场学习目标知识脉络1.知道磁场的概念，认识磁场是客观存在的物质．2．了解磁现象及电流的磁效应．(重点)3．利用类比的方法，通过电场的客观存在性去理解磁场的客观实在性．(难点)4．通过类比的学习方法，体会磁现象的广泛存在性、应用性．(难点)[先填空]1．磁现象(1)磁性：磁体吸引铁质物体的性质．(2)磁极：磁体上磁性最强的区域．①北极：自由转动的磁体，静止时指北的磁极，又叫N极．②南极：自由转动的磁体，静止时指南的磁极，又叫S极．2．电流的磁效应(1)发现：1820年，丹麦物理学家奥斯特在一次讲课中，把导线沿南北方向放置在一个带玻璃罩的指南针上方，通电时磁针转动了．(2)实验意义：电流磁效应的发现，首次揭示了电与磁之间的联系，揭开了人类对电磁现象研究的新纪元．[再判断]1．奥斯特实验说明了磁场可以产生电流．(×)2．天然磁体与人造磁体都能吸引铁质物体．(√)3．单独一个带电体可以只带正电荷(或负电荷)，同样磁体也可以只有N极或S极．(×)[后思考]1．指南针指向南方的是N极还是S极？【提示】S极．2．地球上任何位置都可以用指南针辨别方向吗？【提示】不可以，在地磁南北两极点的磁场方向竖直，指南针不能准确指向南方，另外，受其他人为强磁场的干扰，指南针也不会准确指向南方．[合作探讨]如图3-1-1所示，导线与地面平行，在导线正下方的A处有一可自由转动的小磁针．图3-1-1探讨1：导线通入电流I时，导线正下方的小磁针一定转动吗？为什么？【提示】不一定，若导线中的电流在A处所产生的磁场方向与地磁场方向一致，则导线通电后，小磁针则不发生转动．探讨2：若将导线沿南北方向放置，导线通电后，则发现小磁针发生了明显地转动．此实验揭示了什么规律？【提示】通电导线可以产生磁场，揭示了电与磁之间存在着联系．[核心点击]1．实验时，通电直导线要南北方向水平放置，磁针要与导线平行地放在导线的正下方或正上方，以保证电流的磁场与地磁场方向不同而使小磁针发生转动．2．由于地磁场使磁针指向南北方向，直导线通电后小磁针改变指向说明通电直导线周围产生了磁场，即电流周围产生磁场，也就是电流的磁效应．1．在做“奥斯特实验”时，下列操作中现象最明显的是()A．沿电流方向放置磁针，使磁针在导线的延长线上B．沿电流方向放置磁针，使磁针在导线的正下方C．电流沿南北方向放置在磁针的正上方D．电流沿东西方向放置在磁针的正上方【解析】在做“奥斯特实验”时，为减弱地球磁场的影响，导线应南北放置在小磁针的正上方或正下方，这样电流产生的磁场为东西方向，会使小磁针有明显的偏转．若导线东西放置，电流所产生的磁场为南北方向，小磁针有可能不发生偏转，C正确．【答案】 C2．铁棒A能吸引小磁针，铁棒B能排斥小磁针，若将铁棒A靠近铁棒B，下述说法中正确的是()【导学号：34522036】A．A、B一定相互吸引B．A、B一定相互排斥C．A、B间有可能无磁场力作用D．A、B可能相互吸引，也可能相互排斥【解析】小磁针本身有磁性，能够吸引没有磁性的铁棒，故铁棒A可能有磁性，也可能没有磁性，只是在小磁针磁场作用下暂时被磁化的结果．铁棒B 能排斥小磁针，说明铁棒B一定有磁性．若A无磁性，当A靠近B时，在B的磁场作用下也会被磁化而发生相互的吸引作用．若A有磁性，则A、B两磁体都分别有北极和南极，当它们的同名磁极互相靠近时，互相排斥；当异名磁极互相靠近时，互相吸引．这说明不论A有无磁性，它们之间总有磁场力的作用，故只有D项正确．【答案】 D对奥斯特实验的一点提醒奥斯特实验证明了电流周围产生磁场，本来是没有条件的，但实际实验时必须考虑地磁场的影响，让通电导线沿南北方向放置，磁场方向与地磁场方向尽量不一致，效果明显．[先填空]1．电流、磁体间的相互作用(1)磁体与磁体间存在相互作用．(2)通电导线对磁体有作用力，磁体对通电导线也有作用力．(3)两条通电导线之间也有作用力．2．磁场(1)定义：磁体与磁体之间，磁体与通电导线之间，以及通电导线与通电导线之间的相互作用，是通过磁场发生的，磁场是磁体或电流周围一种看不见、摸不着的特殊物质．(2)基本性质：对放入其中的磁体或通电导线产生力的作用．3．地磁场(1)地磁场：地球本身是一个磁体，N极位于地理南极附近，S极位于地理北极附近．自由转动的小磁针能显示出地磁场的方向，这就是指南针的原理．(2)磁偏角：小磁针的指向与正南方向之间的夹角，如图3-1-2.图3-1-2(3)太阳、月亮、其他行星等许多天体都有磁场．[再判断]1．地磁场能使小磁针的两极指向正南正北．(×)2．地理的南北极与地磁的南北极并不重合，地磁的北极在地理北极附近．(×)3．磁场的基本性质是对处在磁场中的磁极或电流有力的作用．(√)[后思考]指南针是我国古代四大发明之一，现在你知道指南针为什么指南吗？【提示】地磁场方向由南指向北，水平放置的小磁针处于地磁场中，在地磁场作用下，静止时N极指北，S极指南．[合作探讨]如图3-1-3所示是地磁南北极和地理南北极的示意图．图3-1-3探讨1：在地球南极点上方磁场的方向有什么特点？【提示】与地面垂直．探讨2：在地球赤道上方的磁场方向有什么特点？【提示】磁场方向与地面平行，与正南正北方向间有夹角．[核心点击]1．对磁场的理解(1)磁场的存在：磁体的周围、电流的周围都存在磁场．(2)磁场的客观性：磁场虽然看不见、摸不着，不是由分子、原子组成的，但却是客观存在的．场和实物是物质存在的两种形式．(3)磁场的基本性质：对放入其中的磁体或电流有力的作用．磁体与磁体之间、磁体与电流之间、电流与电流之间的相互作用都是通过磁场发生的．(4)磁场的方向性：有方向，处在磁场中能够自由转动的磁针，静止时N极的指向即小磁针N极的受力方向就是该处的磁场方向．2．对地磁场的理解(1)地磁场特点：地磁场的方向并不是正南正北方向的，即地磁两极与地理两极并不重合．地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近．地磁场方向与正南正北方向间有一夹角，叫磁偏角．(2)地磁场问题的处理要点：①地理南极正上方磁场方向竖直向上，地理北极正上方磁场方向竖直向下．②在赤道正上方，地磁场方向水平向北．③在南半球，地磁场方向指向北上方；在北半球，地磁场方向指向北下方．(3)地磁场的作用：由于磁场对运动电荷有力的作用，故射向地球的高速带电粒子，其运动方向会发生变化，不能直接到达地球．因此地磁场对地球上的生命有保护作用(第5节学习)．3．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．磁场只有在磁极与磁极、磁极与电流发生作用时才产生C．磁极与电流间的相互作用是通过电场与磁场共同产生的D．电荷周围同时产生电场和磁场【解析】不论是磁极与磁极间、电流与电流间还是磁极与电流间，都有相互作用的磁场力，这些相互作用都是通过磁场产生的，故A正确，C错误；磁场是磁现象中的一种特殊物质，不管磁极与磁极、磁极与电流之间有没有发生作用，磁体周围以及电流周围的磁场始终是客观存在的，故B错；静止的电荷只能产生电场，而运动的电荷即电流既能产生电场，也能产生磁场，电场和磁场是两种不同的物质，各自具有其本身的特点，故D错．【答案】 A4．地球是一个大磁体：①在地面上放置一个小磁针，小磁针的南极指向地磁场的南极；②地磁场的北极在地理南极附近；③赤道附近地磁场的方向和地面平行；④北半球地磁场方向相对地面是斜向上的；⑤地球上任何地方的地磁场方向都是和地面平行的．以上关于地磁场的描述正确的是()A．①②④B．②③④C．①⑤D．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)在赤道平面上，距离地球表面相等的各点，磁场的强弱相同，且方向水平向北．故正确答案为D.【答案】 D对地磁场理解的三大误区(1)将地理南北极与地磁场的南北极混淆，误将地理南极(或北极)当做地磁场的南极(或北极)．(2)误认为地理两极与地磁场的两极重合．事实上，两者并不重合，地磁场的两极在地理两极的附近．(3)误认为地球上各点的磁场方向都是和地面平行的．事实上，除赤道外，南北半球的磁场都有竖直分量．。

2019-2020人教版物理选修3-1教师文档含习题：第三章第1节磁现象和磁场

第1节　磁现象和磁场1．了解磁现象，知道磁体、磁极、磁性、磁场等概念，明确磁体与磁体之间、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通过磁场发生的，认识磁场是客观存在的。

2．了解电流的磁效应，了解奥斯特发现电流的磁效应的重要意义。

3．了解地磁场的分布情况和地磁两极的特点。

一、磁现象和电流的磁效应1．磁现象□01(1)磁性：磁体吸引铁质物体的性质。

□02(2)磁极：磁体上磁性最强的区域。

□03①北极：能够自由转动的磁体，静止时指北的磁极，又叫N极。

□04②南极：能够自由转动的磁体，静止时指南的磁极，又叫S极。

2．电流的磁效应□05(1)发现：1820年，丹麦物理学家奥斯特在一次讲课中，把导线沿南北方向放置在一个带玻璃罩的指南针的上方，通电时磁针转动了。

□06(2)实验意义：电流磁效应的发现，首次揭示了电与磁之间的联系，揭开了人类对电磁现象研究的新纪元。

二、磁场1．电流、磁体间的相互作用(1)磁体与磁体间存在相互作用。

(2)通电导线对磁体有作用力，磁体对通电导线也有作用力。

(3)两条通电导线之间也有作用力。

2．磁场(1)定义：磁体与磁体之间、磁体与通电导体之间，以及通电导体与通电导□01□02体之间的相互作用，是通过磁场发生的，磁场是磁体或电流周围一种看不见、摸不着的特殊物质。

□03□04(2)基本性质：能对放入其中的磁体或通电导线产生力的作用。

3．地磁场□05(1)地磁场：地球本身是一个磁体，N极位于地理南极附近，S极位于地□06理北极附近。

自由转动的小磁针能显示出地磁场的方向，这就是指南针的原理。

□07(2)磁偏角：小磁针的指向与正南、正北方向之间的夹角。

指南针在火星上能做导航设备吗？提示：火星上没有一个全球性的磁场，所以指南针不能在火星上工作。

(1)奥斯特实验说明了磁场可以产生电流。

( )(2)天然磁体与人造磁体都能吸引铁质物体。

( )(3)单独一个带电体可以只带正电荷(或负电荷)，同样磁体也可以只有N极或S极。

人教版高中物理选修3-1第三章磁场全单元课程同步课件

普通高中课程标准实验教科书—物理选修3－1[人教版]第三章磁场全章概述本章的内容，特别是对磁场性质的定量描述，是以后学习电磁学的基础。

本章的内容按照这样的线索展开。

磁场的性质——磁场性质的定性和定量描述——磁场对电流和运动电荷的作用——安培力和洛伦兹力的应用。

本章的重点内容是磁感应强度、磁场对电流的作用和磁场对运动电荷的作用。

磁感应强度描述了磁场的性质，它比较抽象，同时也是学习中的一个难点。

掌握左手定则，熟练掌握安培力和洛伦兹力方向的判断以及安培力和洛伦兹力的计算，这是学好后续课程的基础。

由于高中阶段有关磁场的知识大都是通过分析、逻辑推理和理论推导得出的结论，抽象思维上的难度比较大；而电流（运动电荷）方向，磁感应强度方向及磁场对电流（运动电荷）作用力的方向分布在三维空间，这就要求大家要具备较强的空间想象能力。

因此，除了掌握重点知识，突破难点知识，还要在学习的过程中自觉地提高自己的抽象思维能力、逻辑推理能力和空间想象能力。

新课标要求1、列举磁现象在生活、生产中的应用。

了解我国古代在磁现象方面的研究成果及其对人类文明的影响。

关注与磁相关的现代技术发展。

例1 观察计算机磁盘驱动器的结构，大致了解其工作原理。

2、了解磁场，知道磁感应强度和磁通量。

会用磁感线描述磁场。

例2 了解地磁场的分布、变化，以及对人类生活的影响。

3、会判断通电直导线和通电线圈周围磁场的方向。

4、通过实验，认识安培力。

会判断安培力的方向。

会计算匀强磁场中安培力的大小。

例3 利用电流天平或其他简易装置，测量或比较磁场力。

例4 了解磁电式电表的结构和工作原理。

5、通过实验，认识洛仑兹力。

会判断洛仑兹力的方向，会计算洛仑兹力的大小。

了解电子束的磁偏转原理以及在科学技术中的应用。

例5 观察阴极射线在磁场中的偏转。

例6 了解质谱仪和回旋加速器的工作原理。

6、认识电磁现象的研究在社会发展中的作用。

新课程学习3.1 磁现象和磁场★新课标要求（一）知识与技能1、列举磁现象在生活、生产中的应用。

物理3-1磁场补充习题

磁场补充习题 A 组1.如图3-14所示，有一束电子正在y 轴上向y 轴正方向移动，则它在z 轴上某点A 处产生的磁场方向为( )A.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2.如图3-15所示，通有恒定电流的导线MN 与闭合金属框共面，第一次将金属框由I 平移到II ，第二次将金属框由I 绕cd 边翻转到II ，设先后两次通过金属框的磁通量的变化分别为Δφ1和Δφ2，则A.Δφ1>Δφ 1B.Δφ1=Δφ1C.Δφ1<Δφ1D.Δφ1= -Δφ13.有两条垂直交叉、但不接触的导线通过大小相等的电流I ，如图3-18所示，则磁感应强度B=O 的区域必定在第几象限?4.如图3-20所示，以MN 为界的两匀强磁场，磁感应强度B 1 =2B 2，方向均为垂直纸面向里，现有一量为m 、电荷量为q 的正粒子，从O 点沿图示方向进入B 1中。

（1）试画出此粒子的运动轨迹；（2）求经过对长时间粒子重新回到O 点?5.如图3-21所示，铝圆环和磁铁在同一平面内，当圆环通人电流瞬间，方向如图所示.圆环将( )A.左边向里，右边向外，转动同时向磁铁靠近B.左边向外，右边向里，转动同时向磁铁靠近C.左边向里，右边向外，转动同时与磁铁远离D.圆环不会转动，但向磁铁靠近6.如图3-22所示，在第一象限内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一对正、负电子分别以完全相同的速度从原点射入磁场，速度方向与Z轴成θ=30。

角，求正、负电子在磁场中运动时间之比。

7.如图3-23所示，在与水平方向成60。

角的光滑金属导轨间连一电源，在相距1m的平行导轨上放一重为3N的金属棒ab，棒上通以3A的电流，磁场方向竖直向上，这时棒恰好静止，求: (1)匀强磁场的磁感应强度；(2)αb棒对导轨的压力。

8.汤姆孙提出的测定带电粒子的比荷(q/m)的实验原理如图3-24所示。

带电粒子经过电压为U的加速电场加速后，垂直于磁场方向进入宽为L的有界匀强磁场，带电粒子穿过磁场时发生的偏转位移是d，若磁场的磁感应强度为B。

高中物理人教版选修3-1全册学案：第三章磁场第1讲磁现象和磁场

磁现象和磁场[目标定位] 1.了解磁现象，知道磁场的概念，明确磁体之间、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通过磁场发生的.2.了解电流的磁效应及其发现过程，体会奥斯特发现的重要意义.3.了解地磁场的分布情况和地磁两极的特点．一、磁现象1．磁性：磁体吸引铁质物体的性质．2．磁极：磁体上磁性最强的区域．(1)北极：自由转动的磁体，静止时指北的磁极，又叫N极．(2)南极：自由转动的磁体，静止时指南的磁极，又叫S极．(3)同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引．3．电流的磁效应(1)奥斯特实验将导线沿南北方向放置在磁针的上方，通电时磁针发生了转动．(2)奥斯特实验发现了电流的磁效应，即电流可以产生磁场，首次揭示了电与磁的联系．例1如图1所示，一根条形磁铁，左端为S 极，右端为N极．下列表示从S极到N极磁性强弱变化情况的图象中正确的是( )图1解析条形磁铁两极磁性最强，中间磁性最弱，故磁性强弱变化曲线如C选项所示．答案 C例2如图2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2A．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．运动的正、负电荷形成的两种磁场是等效的，均会使小磁针发生转动，故B、C、D均正确．答案BCD二、磁场1．磁场(1)定义：磁体与磁体之间，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，都是通过磁场发生的．(2)基本性质：对放入其中的磁体或电流有力的作用．2．地磁场(1)地磁场：地球本身是一个磁体，N极位于地理南极附近，S极位于地理北极附近．(如图3所示)图3(2)磁偏角：地球的地理两极与地磁两极并不重合，因此，磁针并非准确的指向南北，其间有一个夹角，这就是地磁偏角，简称磁偏角．磁偏角的数值在地球上的不同地点是不同的．深度思考奥斯特实验中，为什么将导线南北方向放置？答案地球具有磁性，小磁针在地球磁场作用下会指向南北，如果导线产生的磁场也沿南北方向，小磁针的指向不变，观察不到电流的磁效应，如果将电流南北方向放置，可以使电流的磁场与地球的磁场方向明显不同，从而使实验现象更明显．例3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．答案 A磁体的周围和电流的周围都存在磁场.磁场和常见的由分子、原子组成的物质不同，不是以微粒形式存在，但却是一种客观存在的物质.例4 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，不全南图4也．”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意如图4.结合上述材料，下列说法不正确的是( )A．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．地磁场对射向地球赤道的带电宇宙射线粒子有力的作用解析地球为一巨大的磁体，地磁场的南、北极在地理上的北极和南极附近，两极并不重合；且地球内部也存在磁场，只有赤道上空磁场的方向才与地面平行；对射向地球赤道的带电宇宙射线粒子的速度方向与地磁场方向不会平行，一定受到地磁场力的作用，故C项说法不正确的．答案 C虽然地磁两极与地理两极并不重合，但它们的位置相对来说差别不是很大.因此，一般我们认为：1地理南极正上方磁场方向竖直向上，地理北极正上方磁场方向竖直向下.2在赤道正上方，距离地球表面高度相等的点，磁场的强弱相同，且方向水平向北.3在南半球，地磁场方向指向北上方；在北半球，地磁场方向指向北下方.1．(对磁场的理解)(多选)关于磁场，下列说法正确的是( )A．其基本性质是对处于其中的磁体或电流有力的作用B．磁场是看不见、摸不着、实际不存在的，是人们假想出来的一种物质C．磁场是客观存在的一种特殊物质形态D．磁场的存在与否决定于人的思想，想其有则有，想其无则无答案AC解析磁场的基本性质是对放入其中的磁体或电流有力的作用，A正确．磁场虽然看不见、摸不着，但是它是客观存在的，B、D错误，C正确．2．(电流的磁效应)(多选)如图5所示，关于磁铁、电流间的相互作用，下列说法正确的是( )图5A．甲图中，电流不产生磁场，电流对小磁针力的作用是通过小磁针的磁场发生的B．乙图中，磁体对通电导线的力是通过磁体的磁场发生的C．丙图中电流间的相互作用是通过电流的磁场发生的D．丙图中电流间的相互作用是通过电荷的电场发生的答案BC解析甲图中，电流对小磁针力的作用是通过电流的磁场发生的；乙图中，磁体对通电导线力的作用是通过磁体的磁场发生的；丙图中，电流对另一个电流力的作用是通过该电流的磁场发生的．综上所述，选项B、C正确．3．(对地磁场的理解)(多选)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BC解析指南针不可以仅具有一个磁极，故A错误；指南针能够指向南北，说明地球具有磁场，故B正确；当附近的铁块磁化时，指南针的指向会受到附近铁块的干扰，故C正确；根据安培定则，在指南针正上方附近沿指针方向放置一直导线，导线通电时会产生磁场，指南针会偏转与导线垂直，故D错误.题组一磁现象和磁场1．铁棒A能吸引小磁针，铁棒B能排斥小磁针，若将铁棒A靠近铁棒B时，下述说法中正确的是( )A．A、B一定相互吸引B．A、B一定相互排斥C．A、B间可能无磁场力作用D．A、B可能相互吸引，也可能相互排斥答案 D2．把铁棒甲的一端靠近铁棒乙的中部，发现两者吸引，而把乙的一端靠近甲的中部时，两者互不吸引，则( )A．甲有磁性，乙无磁性B．甲无磁性，乙有磁性C．甲、乙都有磁性D．甲、乙都无磁性答案 A解析磁体具有磁性，能够吸引铁质物体，磁体各个部分的磁性强弱不同，条形磁体两端的磁性最强，叫做磁极，中间的磁性最弱，几乎没有．当铁棒甲的一端靠近铁棒乙的中部，两者互相吸引，说明甲是磁体，具有磁性；把铁棒乙的一端靠近铁棒甲的中部，两者不能相互吸引，说明乙不是磁体，没有磁性．3．(多选)某同学身边有一个长铁条，为了检验它是否具有磁性，该同学用它的一端靠近能自由转动的小磁针．下列给出了几种可能产生的现象以及相应结论，其中正确的是( ) A．若小磁针被吸引过来，则说明长铁条一定有磁性B．若小磁针被吸引过来，则长铁条可能没有磁性C．若小磁针被推开，则说明长铁条一定有磁性D．若小磁针被推开，则长铁条可能没有磁性答案BC解析因为磁铁有吸引铁质物体的性质，小磁针有磁性，可吸引长铁条，故长铁条可能没有磁性，选项A错，B对；根据同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引可知，选项C对，D错．4．关于磁场，下列说法不正确的是( )A．电荷周围一定存在磁场B．电流周围一定存在磁场C．同名磁极和同种电荷一样相互排斥D．通电导线之间通过磁场产生相互作用答案 A解析运动电荷和电流周围存在磁场，而静止电荷周围没有磁场，A错，B对；同种电荷和同名磁极都是相互排斥，C对；磁体和磁体之间、通电导体和磁体之间、通电导体和通电导体之间都通过磁场产生相互作用，D对．5．下列关于磁场的说法中正确的是( )A．磁体周围的磁场看不见、摸不着，所以磁场不是客观存在的B．将小磁针放在磁体附近，小磁针会发生偏转是因为受到磁场力的作用C．把磁体放在真空中，磁场就消失了D．当磁体周围撒上铁屑时才能形成磁场，不撒铁屑磁场就消失答案 B6．如图1所示，甲、乙、丙、丁四幅图中，四个相同的磁体都处于静止状态，则( )图1A．对地面压力最大的是丙B．对地面压力最大的是甲C．对地面压力最大的是甲、丙、丁D．对地面压力最大的是丙、丁答案 D7．(多选)如图2是“超导磁悬浮”现象，悬浮在空中的是一块重力为G的永久磁铁，下方是超导体，则下列说法正确的是( )图2A．悬浮磁体受到的悬浮力大于重力GB．悬浮磁体受到的悬浮力等于重力GC．悬浮磁体对超导体的力小于重力GD．悬浮磁体对超导体的力等于重力G答案BD题组二电流的磁效应8．在奥斯特电流磁效应的实验中，通电直导线应该( )A．平行南北方向，在小磁针正上方B．平行东西方向，在小磁针正上方C．东南方向，在小磁针正上方D．西南方向，在小磁针正上方答案 A9．关于奥斯特实验，下列说法正确的是( )A．说明磁体对通电直导线有磁场力的作用B．说明通电直导线对磁体有磁场力的作用C．说明两个磁体之间有相互作用的磁场力D．说明两根相互平行的通电直导线之间有磁场力答案 B解析奥斯特实验说明了电流对磁体有磁场力的作用，选项A、C、D错，B对．10．(多选)下列说法正确的是( )A．小磁针放在一根通电直导线附近，小磁针没有转动，说明电流没有磁效应B．两根通电直导线相互垂直放置，解除固定后都发生转动，说明了电流的磁效应C．奥斯特发现的电流磁效应现象，首次揭示了电与磁之间是有联系的D．以上说法均错误答案BC解析把小磁针放在电流周围，如果小磁针N极方向正好与该处电流磁场方向一致，小磁针不转动，说明不了电流有没有磁效应，选项A错；两根相互垂直放置的通电直导线都发生转动，说明了电流的磁效应，选项B对，选项D错；选项C显然也对．题组三地球的磁场11．磁性是物质的一种普遍属性，大到宇宙星体，小到电子、质子等微观粒子，几乎都有磁性，地球就是一个巨大的磁体．在一些生物体内也会含有微量磁性物质，鸽子就是利用这种体内外磁性的相互作用来辨别方向的．若在鸽子身上绑一块永久磁铁，且其产生的磁场比附近的地磁场强的多，则在长距离飞行中( )A．鸽子仍能如平时一样辨别方向B．鸽子会比平时更容易辨别方向C．鸽子会迷失方向D．不能确定鸽子是否会迷失方向答案 C12．如图3所示，假设将一个小磁针放在地球的北极点上，那么小磁针的N极将( )图3A．指北B．指南C．竖直向上D．竖直向下答案 D解析地磁场的分布规律与条形磁铁类似，在地理北极附近，地磁场竖直向下，此处小磁针的N极应竖直向下，D对．13．下面对于宇宙中很多天体的磁场的说法正确的是( )A．通过观测月岩磁性推断出：月球内部全部为固态物质，这可以通过其他天文学方法做到B．太阳表面的黑子、耀斑和太阳风等活动都与太阳磁场有关C．指南针不仅可以在地球上工作，也可以在火星上工作D．以上说法都错误答案 B解析通过观测月岩磁性推断出月球内部全部为固态物质，这是用其他天文学方法无法做到的，选项A错；不但地球有磁场，宇宙中很多天体都有磁场，太阳表面的黑子、耀斑和太阳风等活动都与太阳磁场有关，选项B对，D错；火星不像地球那样有一个全球性的磁场，所以指南针不能在火星上工作，C错．。

【精准解析】高中物理人教版选修3-1教师用书：第3章+1 磁现象和磁场+Word版含解析

[学习目标] 1.[物理观念]知道磁场的概念，认识磁场是客观存在的物质。

2.[物理观念]了解磁现象及电流的磁效应。

3．[科学方法]利用类比的方法，通过电场的客观存在性去理解磁场的客观存在性。

4.[科学方法]通过类比的学习方法，体会磁现象的广泛存在性、应用性。

一、磁现象1．磁性：磁体吸引铁质物体的性质。

2．磁极：磁体上磁性最强的区域。

(1)北极：自由转动的磁体，静止时指北的磁极，又叫N极。

(2)南极：自由转动的磁体，静止时指南的磁极，又叫S极。

(3)同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。

二、电流的磁效应1．奥斯特实验将导线沿南北方向放置在磁针的上方，通电时磁针发生了转动。

2．奥斯特实验发现了电流的磁效应，即电流可以产生磁场，首次揭示了电与磁的联系。

三、磁场1．定义：磁体与磁体之间，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，都是通过磁场发生的。

2．基本性质：对放入其中的磁体或电流有力的作用。

四、地磁场1．地磁场：地球本身是一个磁体，N极位于地理南极附近，S极位于地理北极附近。

(如图所示)2．磁偏角：地球的地理两极与地磁两极并不重合，因此，磁针并非准确的指向南北，其间有一个夹角，这就是地磁偏角，简称磁偏角。

磁偏角的数值在地球上的不同地点是不同的。

1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)天然磁体和人造磁体都能吸引铁质物体。

(√)(2)磁场看不见、摸不着，因此磁场是人们假想的，实际并不存在。

(×)(3)电荷周围既能产生电场，又能产生磁场。

(×)(4)地磁场的N极在地理北极，S极在地理南极。

(×)2．下列说法中正确的是()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共同产生的D．磁场和电场完全相同A[电流能产生磁场，在电流的周围有磁场存在，不论是磁极与磁极间，还是电流与电流间、磁极与电流间，都有相互作用的磁场力。

2017-2018学年高中物理(选修3-1)教师用书：第3章4通电导线在磁场中受到的力.ppt含答案

4 通电导线在磁场中受到的力学习目标知识脉络1。

知道安培力的方向与电流、磁感应强度的方向都垂直，会用左手定则判断安培力的方向．(重点）2．会推导匀强磁场中安培力的表达式，会计算匀强磁场中安培力的大小．(重点、难点)3．知道磁电式电流表的基本构造以及运用它测量电流大小和方向的基本原理．(难点）安培力的方向错误!1．安培力:通电导体在磁场中受的力．2．左手定则：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．3．安培力方向、磁场方向、电流方向的关系．F⊥B、F⊥I,即F垂直于B和I所决定的平面．错误!1．安培力的方向与磁感应强度的方向相同．（×）2．安培力的方向与磁感应强度的方向垂直．（√)3．应用左手定则时，四指指向电流方向，拇指指向安培力方向．(√)错误!试分析两通电平行直导线间安培力的方向．【提示】根据左手定则可判断,当电流方向相同时，吸引；当电流方向相反时，排斥．错误!如图3。

4.1所示,用一蹄形磁铁慢慢地接近发光的白炽灯泡,可以看到灯丝颤抖起来．图3.41探讨1:安培力的方向与哪些因素有关?【提示】安培力的方向与磁场的方向、电流的方向有关．探讨2：试分析灯丝“颤抖”的原因．【提示】灯丝中通的是交流电，电流的方向周期性变化，灯丝所受安培力的方向也周期性变化，因此灯丝出现“颤抖”现象．错误!1．安培力F、磁感应强度B、电流I三者的关系(1)已知I、B的方向，可唯一确定F的方向;（2)已知F、B的方向，且导线的位置确定时，可唯一确定I的方向；(3）已知F、I的方向时，磁感应强度B的方向不能唯一确定．2．安培定则（右手螺旋定则）与左手定则的比较结论法两平行直线电流在相互作用过程中,无转动趋势，同向电流互相吸引,反向电流互相排斥；不平行的两直线电流相互作用时，有转到平行且电流方向相同的趋势转换研究对象法定性分析磁体在电流磁场作用下如何运动的问题,可先分析电流在磁体磁场中所受的安培力,然后由牛顿第三定律,确定磁体所受电流磁场的反作用力，从而确定磁体所受合力及其运动方向1．用两根细线把两个完全相同的圆形导线环悬挂起来,让二者等高平行放置，如图3。

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3．如图 3-16所示的通电螺旋管的正上方有一金属圆环，讨论以下两种情况金属环中磁通量怎样变化？（ 1）仅电流 I 增大；（ 2）仅金属环的半径 R 增大。
8．如图 3-21所示，铝圆环和磁铁在同一平面内，当圆环通人电流瞬间，方向如图所示，圆环将（
）
A ．左边向里，右边向外，转动同时向磁铁靠近
负电子分别以完全相同的速度从原点射入磁场，速度方向与运动时间之比。
Z 轴成 θ=30°角，求正、负电子在磁场中
1．有一段通电直导线，长为 0.01m，电流为 5A，把它放入磁场中某一位置，受到磁场力为该处的磁感强度 B的大小为（）
A． B=1T
B． B=2T
C． B≥ 2T D． B≤ 2T
将金属框由 I绕 cd边翻转到 II，设先后两次通过金属框的磁通量的变化分别为
Δφ1和 Δφ2，则（
）
A ． Δφ1>Δφ1
B．Δφ1=Δφ1
C ． Δφ1<Δφ1 D ． Δφ1= -Δφ1
7．如图 3-20所示，以 MN 为界的两匀强磁场，磁感应强度 B1 =2B 2，方向均为垂直纸面向里，现有一量为 m、电荷量为 q的正粒子，从 O点沿图示方向进入 B1中。（ 1）试画出此粒子的运动轨迹；（ 2）求经过对长时间粒子重新回到 O点？
B ．左边向外，右边向里，转动同时向磁铁靠近
C ．左边向里，右边向外，转动同时与磁铁远离
4．放在通电螺线管里面的小磁针保持静止时，位置是怎样的？两位同学的回答相反。甲说“小磁针的位置如图 3-17甲，因为管内的磁感线向右，所以小磁针的 N极指向右方” 。乙说“小磁针的位置如
D ．圆环不会转动，但向磁铁靠近
6．如图 3-29 -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 αbed， be边长为 I ，线框下边
部分处于匀强磁场中，磁感应强度大小为 E，方向与线框平面垂直向里，线框中通以如图方向的电流，
4 ．如图 3-27 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处于静止状态。
α为垂铁对斜面的压力为
F N1 ；当导线中有电流通过时，弹
簧的伸长量增大了，此时磁铁对斜面的压力为 F N2，则（）
A．FN1<F N2， α中电流方向向外
B． F NI =FN2，α中电流方向向里
B 的匀
图 3-28
强磁场，方向垂直纸面向里，槽的下部与水银面接触，上部与竖直的非导电管相连。已知水银的密度为 ρ，电阻率为 r，重力加速度为 g。试问 : （ 1）水银能上升的条件；（ 2）在满足（ 1）问的条件下，水银能上升的高度。
子之间的相互作用。（计算结果保留根号）（ 1）速率为 5×106m/s的离子在磁场中运动的半径是多少厘米？（ 2 ）速率在什么范围内的离子不可能射出正方形区域？（ 3 ）速率为 5×106m/s的离子在 GF 边上离 G 的距离多少厘米的范围内可以射出。（ 4 ）离子要从 GF 边上射出正方形区域，速度至少应有多大？
选修 3— 1 第三章磁场教师教学用书五、补充习题
1．如图 3-14所示，有一束电子正在（）
A ．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
A组 y 轴上向 y 轴正方向移动，则它在
z 轴上某点 A处产生的磁场方向为
所示，则磁感应强度 B=0的区域必定在第几象限？
3 ．如图 3-26 所示，两个相同的轻质铝环能在一个光滑的绝缘圆柱体上自由移动，设大小不同的电流
按如图所示的方向通人两个铝环中，则两个铝环的运动情况是（
）
A ．都绕圆柱体转动
B．彼此相向运动．且具有太小相等的加速度
C ．彼此相向运动．电流大的加速度大
D．彼此背向运动．电流大的加速度大
12．在同一水平面内相距 2m的两导轨互相平行，置于磁感应强度大小为 1.2 T ，方向竖直向上的匀强磁场中，一质量为 3.6kg的铜棒垂直放在导轨上，当棒中的电流为 5A 时，棒沿导轨做匀速直线运动。那么当棒中的电流为 5A时，棒的加速度大小为多大？
图 3-17乙，因为通电螺线管的 N 极在右侧，根据异名磁极相吸的原理可知，小磁针的 S极指向右方” 。
你的看法是怎样的？他们谁的答案错了？错在哪里？
5．有两条垂直交叉、但不接触的导线通过大小相等的电流
I ，如图 3-18
9．如图 3-22所示，在第一象限内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一对正、
6．如图 3-19，金属杆 αｂ的质量为 m ，长为 L ，通过的电流为 I ，处在磁感应强度为
结果 ab静止且紧压于水平导轨上。若磁场方向与导轨平面成
θ角，求：
（ 1）棒 αｂ受到的摩擦力；（ 2）棒对导轨的压力
B的匀强磁场中，
2．如图 3-15 所示，通有恒定电流的导线 MN 与闭合金属框共面，第一次将金属框由 I平移到 II，第二次
A ．不偏转 B．向左偏转 C ．向右旋转 D．向纸内旋转
小磁
1 1．汤姆孙提出的测定带电粒子的比荷（ q/m）的实验原理如图 3-24所示。带电粒子经过电压为 U 的加速电场加速后，垂直于磁场方向进入宽为 L 的有界匀强磁场，带电粒子穿过磁场时发生的偏转位移是 d，若磁场的磁感应强度为 B 。求带电粒子的比荷。
C． F N1>F N2， α中电流方向向外
D． FN1<F N2， α中电流方向向里
补充习题 B组
5．如图 3-28 所示是磁流体泵的示意图。已知磁流体泵是高为 h的矩形槽，
槽左右相对两侧壁是导电板，它们之间的距离为
l,两导电板加上电势差
为 U 的电场，垂直于纸面的前后两非导电板间加上磁感应强度为
0.1N ，则
10．如图 3-23所示，在与水平方向成
。
60
角的光滑金属导轨间连一电源，在相距
1m的平行导轨上放一
重为 3N的金属棒 ab，棒上通以 3A 的电流，磁场方向竖直向上，这时棒恰好静止，求
:
（ 1）匀强磁场的磁感应强度；（ 2 ） αb棒对导轨的压力。
2．如图 3-25所示，一个带负电的橡胶圆盘处在竖直面内，可以绕过其圆心的水平轴高速旋转，当它不动时，放在它左侧轴线上的小磁针处于静止状态，当橡胶圆盘从左向右看逆时针高速旋转时，针的 N极（）

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