规范作业24磁场
2020浙江高考物理二轮课后作业：专题三第二讲 磁场 Word版含解析
[课后作业(十三)] (建议用时：40分钟)一、选择题1.(2018·浙江选考4月)在城市建设施工中，经常需要确定地下金属管线的位置，如图所示．有一种探测方法是，首先给金属长直管线通上电流，再用可以测量磁场强弱、方向的仪器进行以下操作：①用测量仪在金属管线附近的水平地面上找到磁场最强的某点，记为a ；②在a 点附近的地面上，找到与a 点磁感应强度相同的若干点，将这些点连成直线EF ；③在地面上过a 点垂直于EF 的直线上，找到磁场方向与地面夹角为45°的b 、c 两点，测得b 、c 两点距离为L .由此可确定金属管线( )A ．平行于EF ，深度为L 2B ．平行于EF ，深度为LC ．垂直于EF ，深度为L 2D ．垂直于EF ，深度为L解析：选A.由图可知磁场最强点为a 点，在导线的正上方，所以导线平行于EF ，且h ＝L 2. 2.如图所示，两根水平放置且相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流I 1与I 2.且I 1>I 2，与两根导线垂直的同一平面内有a 、b 、c 、d 四点，a 、b 、c 在两根导线的水平连线上且间距相等，b 是两根导线连线的中点，b 、d 连线与两根导线连线垂直．则( )A ．I 2受到的安培力水平向左B ．b 点磁感应强度为零C ．d 点磁感应强度的方向必定竖直向下D ．a 点和c 点的磁感应强度不可能都为零解析：选D.电流I 1在I 2处的磁场方向竖直向下，根据左手定则可知，I 2受到的安培力的方向水平向右，故A 错误；电流I 1与I 2在b 处产生的磁场方向相同，所以合磁场方向向下，磁感应强度不等于零，故B 错误；两根水平放置且相互平行的长直导线分别通有方向相反、大小相等的电流I 1与I 2时，d 点的磁感应强度的方向是竖直向下，当两电流的大小不相等时，d 点的合磁场方向不是竖直向下，故C 错误；电流I 1的大小比电流I 2的大，则c 点的磁感应强度可能等于零，a 点的磁感应强度不可能等于零，故D 正确．3.如图所示，一带电塑料小球质量为m ，用丝线悬挂于O 点，并在竖直平面内摆动，最大摆角为60°，水平磁场垂直于小球摆动的平面．当小球自左方最大摆角处摆到最低点时，悬线上的张力恰为零，则小球自右方最大摆角处摆到最低点时悬线上的张力为( )A ．0B ．2mgC ．4mgD ．6mg解析：选C.设小球自左方最大摆角处摆到最低点时速度为v ，则12m v 2＝mgL (1－cos 60°)，此时q v B －mg ＝m v 2L，当小球自右方最大摆角处摆到最低点时，v 大小不变，洛伦兹力方向发生变化，此时有T －mg －q v B ＝m v 2L，解得T ＝4mg ，故C 正确． 4．(2019·浙江选考4月)在磁场中的同一位置放置一条直导线，导线的方向与磁场方向垂直，则下列描述导线受到的安培力F 的大小与通过导线的电流I 的关系图象正确的是( )答案：A5．(多选)两个质量相同，所带电荷量相等的带电粒子a 、b ，以不同的速率对准圆心O 沿着AO 方向射入圆形匀强磁场区域，其运动轨迹如图所示，若不计粒子的重力，则下列说法正确的是( )A ．a 粒子带负电，b 粒子带正电B ．a 粒子在磁场中所受洛伦兹力较大C ．b 粒子动能较大D ．b 粒子在磁场中运动时间较长解析：选AC.粒子向右运动，根据左手定则可知，b 向上偏转，带正电；a 向下偏转，带负电，故A 正确．洛伦兹力提供向心力，即q v B ＝m v 2r ，得r ＝m v qB，故半径较大的b 粒子速度大，受洛伦兹力较大，动能也大，故B 错误，C 正确．T ＝2πm Bq，则两粒子运动周期相等，磁场中偏转角大的运动的时间长；a 粒子的偏转角大，因此运动的时间较长，故D 错误．6．如图所示，边长为L 的正方形有界匀强磁场ABCD ，带电粒子从A 点沿AB 方向射入磁场，恰好从C 点飞出磁场；若带电粒子以相同的速度从AD 的中点P 垂直AD 射入磁场，从DC 边的M 点飞出磁场(M 点未画出)．设粒子从A 点运动到C 点所用时间为t 1，由P 点运动到M 点所用时间为t 2(带电粒子重力不计)，则t 1∶t 2为( )A ．2∶1B ．2∶3C ．3∶2 D.3∶ 2 解析：选C.如图所示为粒子两次运动轨迹图，由几何关系知，粒子由A 点进入C 点飞出时轨迹所对圆心角θ1＝90°，粒子由P点进入M 点飞出时轨迹所对圆心角θ2＝60°，则t 1t 2＝θ1θ2＝90°60°＝32，故选项C 正确． 7.如图，半径为R 的圆是一圆柱形匀强磁场区域的横截面(纸面)，磁感应强度大小为B ，方向垂直于纸面向外．一电荷量为q (q >0)、质量为m的粒子沿平行于直径ab 的方向射入磁场区域，射入点与ab 的距离为R 2.已知粒子射出磁场与射入磁场时运动方向间的夹角为60°，则粒子的速率为(不计重力)( )A.qBR 2mB.qBR mC.3qBR 2mD.2qBR m解析：选B.作出粒子运动轨迹如图中实线所示．因P 到ab 距离为R 2，可知α＝30°.因粒子速度方向改变60°，可知转过的圆心角2θ＝60°.由图中几何关系有⎝⎛⎭⎫r ＋R 2tan θ＝R cos α，解得r ＝R .再由Bq v ＝m v 2r 可得v ＝qBR m，故B 正确． 8.如图所示，在一绝缘、粗糙且足够长的水平管道中有一带电荷量为q 、质量为m 的带电球体，管道半径略大于球体半径．整个管道处于磁感应强度为B 的水平匀强磁场中，磁感应强度方向与管道垂直．现给带电球体一个水平速度v 0，则在整个运动过程中，带电球体克服摩擦力所做的功不可能为( )A ．0B.12m ⎝⎛⎭⎫mg qB 2C.12m v 20D.12m ⎣⎡⎦⎤v 20－⎝⎛⎭⎫mg qB 2 解析：选B.当q v 0B ＝mg 时，球不受摩擦力，摩擦力做功为零，故A 可能．当q v 0B <mg时，球做减速运动到静止，只有摩擦力做功，根据动能定理得－W ＝0－12m v 20，解得W ＝12m v 20，故C 可能．当q v 0B >mg 时，球先做减速运动，当q v B ＝mg ，即当v ＝mg qB时，不受摩擦力，做匀速直线运动．根据动能定理得－W ＝12m v 2－12m v 20，解得W ＝12m ⎣⎡⎦⎤v 20－⎝⎛⎭⎫mg qB 2，故D 可能．选不可能的，故选B.9.如图所示，三根长为L 的通电直导线在空间构成等边三角形，电流的方向垂直纸面向里，电流大小为I ，其中A 、B 电流在C 处产生的磁感应强度的大小均为B 0，导线C 位于水平面处于静止状态，则( )A ．导线C 受到的静摩擦力为0B ．导线C 受到的静摩擦力为3B 0IL ，水平向右C ．若将导线A 中电流反向，则导线C 受到的支持力不变D ．若同时将导线A 与B 中电流反向，则导线C 受到的支持力变小解析：选B.根据安培定则，导线AB 在C 点处产生的磁感应强度方向如图甲所示，总的磁感应强度竖直向下，大小为3B 0，根据左手定则，导线C 受到的安培力水平向左，静摩擦力向右，A 错误；静摩擦力大小与安培力相等，为3B 0IL ，B 正确；将导线A 中电流反向，磁感应强度如图乙所示，磁场的矢量和向右，导线C 受到的安培力向下，支持力变大，C 错误；若同时改变A 、B 的电流方向，磁感应强度如图丙所示，磁场矢量和向上，竖直方向上力未发生变化，支持力都等于重力，D 错误．10.如图所示，R 1和R 2是同种材料、厚度相同、上下表面为正方形的金属导体，但R 1的尺寸比R 2的尺寸大．将两导体同时放置在同一匀强磁场B 中，磁场方向垂直于两导体正方形表面，在两导体上加相同的电压，形成图示方向的电流；电子由于定向移动，会在垂直于电流方向受到洛伦兹力作用，从而产生霍尔电压，当电流和霍尔电压达到稳定时，下列说法中正确的是( )A ．R 1中的电流大于R 2中的电流B ．R 1 中的电流小于R 2中的电流C ．R 1 中产生的霍尔电压小于R 2中产生的霍尔电压D ．R 1中产生的霍尔电压等于R 2中产生的霍尔电压解析：选D.电阻R ＝ρLS ，设正方形金属导体边长为a ，厚度为b ，则R ＝ρa ab ＝ρb，则R 1＝R 2，在两导体上加上相同电压，则R 1中的电流等于R 2中的电流，故A 、B 错误．根据电场力与洛伦兹力平衡，则有e v B ＝eU H a ，解得：U H ＝Ba v ＝Ba ·I neab ＝1ne ·BI b，则有R 1中产生的霍尔电压等于R 2中产生的霍尔电压，故C 错误，D 正确．二、非选择题11.如图，在0≤x ≤d 的空间，存在垂直xOy 平面的匀强磁场，方向垂直xOy 平面向里．y 轴上P 点有一小孔，可以向y 轴右侧垂直于磁场方向不断发射速率均为v 、与y 轴所成夹角θ可在0～180°范围内变化的带负电的粒子．已知θ＝45°时，粒子恰好从磁场右边界与P 点等高的Q 点射出磁场，不计重力及粒子间的相互作用．求：(1)磁场的磁感应强度；(2)若θ＝30°，粒子射出磁场时与磁场边界的夹角(可用三角函数、根式表示)；(3)能够从磁场右边界射出的粒子在磁场中经过的区域的面积(可用根式表示)．解析：(1)粒子在磁场中做匀速圆周运动，设粒子的轨道半径为R ，磁场的磁感应强度为B ，则：q v B ＝m v 2R如图甲所示，由几何关系得：d ＝2R cos 45°解得：B ＝2m v qd . (2)如图乙所示，由几何关系d ＝R cos 30°＋R cos α解得：α＝arccos 22－32. (3)能够从磁场右边界射出的粒子在磁场中经过的区域，如图丙中两圆弧间斜线部分所示， 由几何关系得：R 2－(d －R )2＝PM 2由割补法得该区域面积为：S ＝d ·PM解得：S ＝d 22－1.答案：(1)2m v qd(2)arccos 22－32 (3)d 22－112．如图甲所示，M 、N 为竖直放置彼此平行的两块平板，板间距离为d ，两板中央各有一个小孔O 、O ′正对，在两板间有垂直于纸面方向的磁场，磁感应强度随时间的变化如图乙所示，设垂直纸面向里的磁场方向为正方向．有一群正离子在t ＝0时垂直于M 板从小孔O 射入磁场．已知正离子质量为m 、带电荷量为q ，正离子在磁场中做匀速圆周运动的周期与磁感应强度变化的周期都为T 0，不考虑由于磁场变化而产生的电场的影响．求：(1)磁感应强度B 0的大小；(2)要使正离子从O ′孔垂直于N 板射出磁场，正离子射入磁场时的速度v 0的可能值． 解析：(1)正离子射入磁场，由洛伦兹力提供向心力，即q v 0B 0＝m v 20r① 做匀速圆周运动的周期T 0＝2πr v 0② 联立两式得磁感应强度B 0＝2πm qT 0. ③ (2)要使正离子从O ′孔垂直于N 板射出磁场，两板之间正离子只运动一个周期即T 0时，v 0的方向应如图所示，有r ＝d 4 ④当在两板之间正离子共运动n 个周期，即nT 0时，有r ＝d 4n (n ＝1，2，3，…) ⑤联立①③⑤求解，得正离子的速度的可能值为v 0＝B 0qr m ＝πd 2nT 0(n ＝1，2，3，…)． 答案：(1)2πm qT 0 (2)πd 2nT 0(n ＝1，2，3，…)。
吉林大学大学物理练习册稳恒电流的磁场作业
取半径为 r ~ r+dr 的细圆环
dq 2rdr
dI
2
2rdr rdr
O Rr
B1 B2 r 1 R
dI
2
dB dr
B1 B2
2r dB
2dI
r
dr
R r
2
I
dr
2r
2
0
(
2 R
r
)
2
5. 两条无穷长的平行直导线距2a，分别载有大小相等方 向相反的电流I。空间任一点P到两导线的垂直距离分别为 x1和x2，求P点的磁感应强度B。
（2）当φ＝ / 2 时，线圈所受的力矩最大。
5．半径为R细圆环均匀带电，电荷线密度为λ。
若圆环以角速度ω绕过环心且垂直于 环面转轴作
匀速转动，则环心处的磁感应强度B 的大小
为
0 / 2
。 I nq 2R
2
B
0 I
2R
0 /
2
6. 一均匀带电圆环，带电量为＋q，其半径为R，
置于均匀磁场 中B， 的B方向与圆环所在平面成
和洛仑兹力
B.只有库仑力和洛仑兹力
C.只有三种中某一种
5．载流为I、磁矩为Pm的线圈，置于磁感应强度 为B的均匀磁场中。若Pm与B方向相同，则通过线 圈的磁通量Ф与线圈所受的磁力矩M的大小为
A． IBPm , M 0
B． BPm , M 0
I
C． IBPm , M BPm
D．
BPm I
b 2 x 2
b
F3
0I1I2 dl L 2 x
ba
0 I1I 2
dx
0 I1I 2
ba ln
b 2 cos45 x 2 cos45 b
大学物理规范作业(本一)32单元测试四(电磁感应)解答
ID j= 2 l
ID 2 ∫ H dl = js = l 2 l1 ≈ 0.46( A)
16
比较两个结果得： M 12 = M 21
12
4.一同轴电缆由中心导体圆柱和外层导体圆筒组成，二 4.一同轴电缆由中心导体圆柱和外层导体圆筒组成， 一同轴电缆由中心导体圆柱和外层导体圆筒组成 者半径分别为R 筒和圆柱之间充以电介质， 者半径分别为R1和R2，筒和圆柱之间充以电介质，电介质 I(由中心圆柱 和金属的 均可取作1 求此电缆通过电流I( 和金属的r均可取作1，求此电缆通过电流I(由中心圆柱 流出，由圆筒流回) 单位长度内储存的磁能， 流出，由圆筒流回)时，单位长度内储存的磁能，并通过 和自感磁能的公式比较求出单位长度电缆的自感系数。 和自感磁能的公式比较求出单位长度电缆的自感系数。
ε max = NBS ω = 2 πNBSn
ε max ∴n = 2 π NBS
12.0 = 2 2π × 120 × 2.0 × 10 × 0.1× 0.2
= 40(S )
1
8
2.一圆环形线圈a 50匝细线绕成，截面积为4.0 2.一圆环形线圈a由50匝细线绕成，截面积为4.0 cm2， 一圆环形线圈 匝细线绕成 放在另一个匝数等于100 100匝 半径为20.0cm 20.0cm的圆环形线 放在另一个匝数等于100匝，半径为20.0cm的圆环形线 的中心，两线圈同轴。 ：（1 两线圈的互感系数； 圈b的中心，两线圈同轴。求：（1）两线圈的互感系数； 当线圈a中的电流以50A/s的变化率减少时，线圈b 50A/s的变化率减少时 （2）当线圈a中的电流以50A/s的变化率减少时，线圈b 内磁通量的变化率；（ ；（3 线圈b的感生电动势。 内磁通量的变化率；（3）线圈b的感生电动势。 解：(1)线圈b通电流时, 由于线圈a的半径较线圈b的半 径甚小, 所以可近似求得线圈a通过的磁链为：
作业现场安全管理方法（3篇）
作业现场安全管理方法前言笔者曾经供职的单位--中国核工业集团公司821厂五洲铝厂，建于上个世纪80年代。
厂房内设备“拥挤”，总是多工种交叉作业，强电流、强磁场、高温以及多粉尘等诸多因素，使自己属于“高危行业”。
但是，该厂投产xx年，先后在该厂工作过的员工有约3000人，其中有约900人是“农民工”，所有这些人，没有一个因为工伤而死亡的。
研究其安全生产管理经验，一个重要的方面是，抓好生产作业现场的安全管理。
1不断完善规章制度要搞好现场安全文明生产，有关规章制度需要根据新情况及时修改，以便切实可行。
所以，五洲铝厂每隔三五年，就重新修订《安全生产奖惩条例》、《事故管理规定》、《劳动防护用品管理办法》、《安全检查制度》、《安全生产考核办法》等安全生产规章制度，重新修订各岗位、工种的安全操作规程。
2坚持安全生产“五同时”。
在对生产工作进行计划、布置、检查、总结和评比的时候，也同时对安全工作进行计划、布置、检查、总结和评比。
3坚持安全管理“五到位”3.1 教育到位。
坚持对新入厂工人进行三级安全教育，对转岗、复岗人员进行特殊安全教育，对特种作业人员进行培训、考试，实行持证上岗制度。
3.2 责任到位。
每年初，层层签订安全生产目标责任书，明确各单位行政一把手是安全工作第一负责人。
3.3 工作到位。
要求各职能部门和各级检查人员，心操到，腿跑到，话说到，事情办到。
3.4 防范到位。
坚持“安全工作重预防，全员防护保平安”的原则，有事故预防预案，有演习方案，定期组织演习。
要求有“岗位自保、班组互保、全员力保，全力以赴保安全”的具体措施。
3.5 奖惩到位。
坚持“狠抓落实，动态考核，重奖重罚”的原则，强调安全工作要领导抓、抓领导，层层落实，动态考核，严格与经济效益挂钩。
达到安全责任目标、确保安全者重奖，反之则重罚。
4 坚持安全工作“五必问”。
干部述职时，一问是否真正贯彻落实了“安全第一，预防为主”的安全工作方针；二问安全教育是否一如既往常抓不懈；三问安全检查是否做到经常化、规范化；四问安全考核是否奖惩兑现制度化；五问是否经常反复倡导和传播安全文化。
课时作业21 几种常见的磁场
课时作业21 几种常见的磁场 时间：45分钟 分值：100分一、选择题(每小题6分，共48分)1．对于通有恒定电流的长直螺线管，下列说法中正确的是( )A ．放在通电螺线管外部的小磁针静止时，它的N 极总是指向螺线管的S 极B ．放在通电螺线管外部的小磁针静止时，它的N 极总是指向螺线管的N 极C ．放在通电螺线管内部的小磁针静止时，它的N 极总是指向螺线管的S 极D ．放在通电螺线管内部的小磁针静止时，它的N 极总是指向螺线管的N 极 2．如上图所示ab 、cd 是两根在同一竖直平面内的直导线，在两导线中央悬挂一个小磁针，静止时在同一竖直平面内，当两导线中通以大小相等的电流时，小磁针N 极向纸面里转动，则两导线中的电流方向( )A ．一定都是向上B ．一定都是向下C ．ab 中电流向下，cd 中电流向上D ．ab 中电流向上，cd 中电流向下3．如上图所示，矩形线圈abcd 放置在水平面内，磁场方向与水平方向成α角，已知sin α＝45，线圈面积为S ，匀强磁场的磁感应强度为B ，则通过线圈的磁通量为( )A ．BS B.4BS 5 C.3BS 5 D.3BS44．如下图所示，a 、b 是两根垂直纸面的直导体通有等值的电流，两导线外有一点P ，P 点到a 、b 距离相等，要使P 点的磁场方向向右，则a 、b 中电流的方向为( )A ．都向纸里B ．都向纸外C ．a 中电流方向向纸外，b 中向纸里D ．a 中电流方向向纸里，b 中向纸外5．(2011·全国卷)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6．如上图所示，环中电流的方向由左向右，且I1＝I2，则环中心O处的磁场()A．最强，垂直穿出纸面B．最强，垂直穿入纸面C．为零D．不能确定7．如下图所示，一个用毛皮摩擦过的硬橡胶环，当环绕其轴OO′匀速转动时，放置在环的右侧轴线上的小磁针的最后指向是()A．N极竖直向上B．N极竖直向下C．N极水平向左D．N极水平向右8．实验室有一旧的学生直流电源，输出端的符号模糊不清，无法辨认正、负极，某同学设计了下面的判断电源极性的方法：在桌面上放一个小磁针，在磁针东面放一螺线管，如上图所示，闭合开关后，磁针指南的一端向东偏转，下列判断中正确的是()A．电源的A端是正极，在电源内电流由A流向BB．电源的A端是正极，在电源内电流由B流向AC．电源的B端是正极，在电源内电流由A流向BD．电源的B端是正极，在电源内电流由B流向A二、解答题(共52分)9．(16分)如上图所示，大圆导线环A中通有电流I，方向如图所示，另在导线环所在的平面画一个圆B，它的一半面积在A环内，一半面积在A环外，试判断圆B内的磁通量是否为零，若是为零，为什么？若不为零，则磁通量是穿出去还是穿进去？10．(16分)完成下列两题．(1)已知螺线管内部的小磁针的N极指向如下图所示，请在图中画出螺线管上线圈的绕向．(2)已知电磁铁的两个极性如下图所示，请在电磁铁上画出线圈的绕向．11．(20分)如下图所示，匀强磁场的磁感应强度B＝2.0 T，并指向x轴正方向，若ab＝40cm，bc＝30cm，ae＝50cm，试求通过面积S1(abcd)、S2(befc)和S3(aefd)的磁通量分别为Φ1、Φ2、Φ3分别是多少？。
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 -=⨯。
工作场所物理因素测量—1Hz～100kHz电场和磁场检测作业指导书
一、工作场所物理因素测量—1Hz～100kHz电场和磁场检测作业指导书1 适用范围本作业指导书规定了工作场所1Hz～100kHz电场和磁场的测量方法，适用于频率范围为1Hz～100kHz 的交流输变电系统及其它电子电气设备的工作场所及个人接触电场和磁场的测量。
2 引用标准GBZ/T 189.3-2018 工作场所物理因素测量第 3 部分：1Hz～100kHz 电场和磁场。
DL/T799.7-2019 电力行业劳动环境监测技术规范第七部分：工频电场、工频磁场监测。
3 工作目的与要求3.1 确保操作人员的职业健康安全；3.2 熟练运用本作业指导书，确保方法规范、检测分析判定准确。
4 测量仪器4.1 SEM-600型电磁辐射仪，含主机和低频探头。
仪器能响应的频率应覆盖被测设备的频率，如测量工频时测量仪器应能够响应50Hz。
仪器量程根据被测频率的接触限值，应至少达到限值0.01倍～10倍的要求。
4.2 仪器能响应均方根值的配置三相式感应器的仪器。
4.3 仪器应注明温度和相对湿度的适用范围。
4.4仪器要求定期进行校准，校准结果需符合相关校准要求方可使用。
5 测量方法5.1 现场调查应在测量前对工作场所进行现场调查。
调查内容主要包括：电磁场源的位置、体积、频率、功率、电流、电压等；生产工艺流程；接触作业人员工作班制度、作业方式（固定作业或巡检作业）、作业姿势（站姿作业或坐姿作业）、接触情况（接触时间和频次）、防护情况等。
5.2 测量点的选择测量点应布置在存在电场和磁场的有代表性的作业点。
作业人员为巡检作业时选择其规定的巡检点和巡检过程中靠近电磁场源最近的位置；作业人员为固定岗位作业时选择其固定的操作位。
相同或类似的测点可按电磁场源进行抽样，相同型号、相同防护、相同电流电压的低频电磁场设备，数量为1～3台时至少测量1 台，4～10 台时至少测量2 台，10 台以上至少测量3 台。
不同型号、防护或不同电流电压的设备应分别测量。
高中物理人教版必修三第十三章 磁场 磁感线 作业(含答案)
13.1 磁场磁感线Ⅰ. 基础达标1．关于磁场，下列说法正确的是（）A．磁场是一种为研究物理问题而假想的物质B．所有磁场都是电流产生的C．磁场只有强弱没有方向D．地球是一个磁体【答案】D【详解】A．磁场看不见，摸不着，但却真实存在，故A错误；B．磁体也能产生磁场，故B错误；C．磁场不仅有强弱，而且也有方向，故C错误；D．地球周围存在地磁场，故地球是一个磁体，故D正确。
故选D。
2．（多选）关于磁感线，下列说法中正确的是（）A．磁感线的疏密程度反映磁场的强弱B．磁感线是磁场中实际存在的线C．两条磁感线不可能相交D．磁感线总是不闭合的【答案】AC【详解】A．磁感线的疏密程度反映磁场的强弱，磁感线越密的地方磁场越强，故A正确；B．磁感线是磁场中不存在的线，是假设出来描述磁场的，故B错误；C．如果两条磁感线相交，那么交点的磁场就有两个方向，不符合实际，所以两条磁感线不可能相交，故C正确；D．磁感线总是闭合的，故D错误。
故选AC。
3．磁场中某区域的磁感线如图所示，则（）A．a处磁场比b处磁场强B．b处磁场和a处磁场强度一样C．小磁针N极在a处受力比b处受力大D．小磁针N极在a处受力比b处受力小【答案】D【详解】AB．根据磁感线越密的地方，磁感应强度越大，所以a处的磁感应强度小于b处的磁感应强度，故A B错误；CD．小磁针在磁感应强度大的地方受到的力大，所以小磁针N极在a处受力比b处受力小，故C 错误，D正确。
故选D。
4．关于电场线和磁感线，下列说法正确的是（）A．运动的带电粒子在电场、磁场中的受力方向均和场线在一直线上B．带电粒子顺着电场线的方向运动，其电势能一定减小C．带电粒子垂直于磁感线的方向射入匀强磁场中，其速度大小不会改变D．电场线和磁感线均不相交且均为不封闭曲线【答案】C【详解】A．运动的带电粒子在电场中的受力方向和电场线的切线方向一致，运动的带电粒子在磁场中的受力方向和磁感线的方向垂直，Ａ错误；B．带电粒子顺着电场线的方向运动，电场力做正功电势能减小，电场力做负功电势能增加，Ｂ错误；C．带电粒子垂直于磁感线的方向射入匀强磁场中，其速度大小不会改变，Ｃ正确；D．电场线为不封闭的曲线，磁感线为封闭曲线，Ｄ错误。
课时作业24 带电粒子在匀强磁场中的运动
时间：45分钟分值：100分一、选择题(每小题6分，共48分)1．一个带电粒子，沿垂直于磁场的方向射入一匀强磁场，粒子的一段径迹如图所示，径迹上每一小段可近似看成圆弧．由于带电粒子使沿途的空气电离，粒子的能量逐渐减小(带电荷量不变)，从图中可以确定()B．粒子从b到a，带正电C．粒子从a到b，带负电D．粒子从b到a，带负电2．一回旋加速器，当外加磁场一定时，可把α粒子加速到v，它能把质子加速到的速度为()A．v B．2v C．0.5v D．4v3．如图所示，虚线左侧的匀强磁场磁感应强度为B1，虚线右侧的匀强磁场磁感应强度为B2，且B1＝2B2，当不计重力的带电粒子从B1磁场区域运动到B2磁场区域时，粒子的()B．轨迹半径将加倍C．周期将加倍D．做圆周运动的角速度将加倍4．两个电子以大小不同的初速度沿垂直于磁场的方向射入同一匀强磁场中．设r1、r2为这两个电子的运动轨道半径，T1、T2是它们的运动周期，则()A．r1＝r2，T1＝T2B．r1＝r2，T1≠T2C．r1≠r2，T1＝T2D．r1≠r2，T1≠T25．下图所示为电视机显像管中电子束偏转线圈的示意图．磁环上的偏转线圈通以图示方向的电流时，沿轴线向纸内射入的电子束的偏转方向()A．向上B．向下C．向左D．向右6.如上图所示，在正交的匀强电场和匀强磁场中，一带电粒子在竖直平面内做匀速圆周运动，则微粒带电性质和环绕方向分别是()A．带正电，逆时针B．带正电，顺时针C．带负电，逆时针D．带负电，顺时针7.(2010·重庆卷)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.() A．3、5、4B．4、2、5C．5、3、2D．2、4、58.如图所示，在xOy平面内，匀强电场的方向沿x轴正向，匀强磁场的方向垂直于xOy 平面向里．一电子在xOy平面内运动时，速度方向保持不变．则电子的运动方向沿() A．x轴正向B．x轴负向C．y轴正向D．y轴负向二、解答题(共52分)9．(16分)如上图所示，在半径为R的半圆形区域中有一匀强磁场，磁场的方向垂直于纸面，磁感应强度为B.一质量为m，带有电量q的粒子以一定的速度沿垂直于半圆直径AD方向经P点(AP＝d)射入磁场(不计重力影响)．如果粒子恰好从A点射出磁场，求入射粒子的速度．10．(16分)1998年1月发射的月球“勘探者号”空间探测器对月球进行近距离勘探发现，月球上的磁场极其微弱．探测器是通过测量电子在月球磁场中的运动轨迹来推算磁场的强弱分布．如图是探测器通过月球a、b、c、d位置时的电子轨迹(a轨迹为一个半圆)，设电子速率相同，且与磁场方向垂直，据此可判断磁场最弱的是哪个位置．若图中照片是边长为20cm的正方形，电子比荷为1.8×1011 C/kg，速率为90 m/s，则a点的磁感应强度为多少？11．(20分)两平面荧光屏互相垂直放置，在两屏内分别取垂直于两屏交线的直线为x 轴和y轴，交点O为原点，如图所示，在y＞0,0＜x＜a的区域有垂直于纸面向里的匀强磁场，在y＞0，x＞a的区域有垂直于纸面向外的匀强磁场，两区域内的磁感应强度大小均为B.在O点处有一小孔，一束质量为m、带电量为q(q＞0)的粒子可沿x轴经小孔射入磁场，最后打在竖直和水平荧光屏上，使荧光屏发亮，入射粒子的速度可取从零到某一最大值之间的各种数值．已知速度最大的粒子在0＜x＜a的区域中运动的时间为T6，其中T为该粒子在磁感应强度为B的匀强磁场中做圆周运动的周期．(不计重力的影响)．试求：(1)速度较小的粒子在竖直屏上发亮的范围．(2)图中虚线圆与x轴交点D的位置坐标．(3)求水平荧屏上发亮的范围．。
带电作业特种工作人员的电场与磁场曝露水平有多大？
带电作业是在运行中的高压输变电设备上进行的不停电作业，在我国已开展50余年。
该项高风险、专业性很强的特种作业已成为国内、外保证输变电设备及供电设备安全、连续运行、提高电网供电可靠性的重要技术手段。
带电作业必须遵循严格的特种安全操作规程；作业人员必须经专门培训、考试合格并在采取保障安全的严密技术措施及组织措施的条件下工作。
带电作业可分为在10kV及以上高压电力线路或电气设备上的高压带电作业及低压带电作业。
作业类型包括带电更换单片或整串绝缘子、更换线夹或间隔棒、修补导线、带电断接空载线路或设备引线、带电清扫以及带电检测作业等。
按作业人员作业时所处电位的高低，高压带电作业可分为等电位作业（作业人员穿着全套屏蔽服，利用绝缘硬梯、绝缘吊椅与滑轨等进入高电位区，并与高电压导体等电位连接条件下的作业）、中间电位作业（人体站在绝缘装置上，不与高电压导体直接接触，在“悬浮电位”条件下采用绝缘工具的作业）以及地电位作业（作业人员在地面或杆塔横担上，在接近高电压导体的安全位置，利用绝缘工具的作业）。
作为一种高风险、技术复杂、难度大的作业，带电作业首先考虑的是安全性。
在等电位作业条件下，必须保证人员与接地体或邻相高压导体间有足够的安全距离；在地电位作业条件下，必须保证人员与带电体（包括邻相高压导体）间有足够的安全距离；在中间电位作业以及等电位作业人员进入强电场区域时，必须保证带电体和接地体间的最小组合间隙符合安全距离要求。
国家标准《交流线路带电作业安全距离计算方法》(GB/T 19185―2008)规定了110kV及以上交流线路带电作业安全距离的计算、校核方法与要求。
通常，最小安全距离是按电网正常运行时可能出现的最高运行电压下，作业人员在活动范围内，空气间隙在操作过电压条件下，出现间隙放电的危险率水平小于1.0×10-5而确定的。
不同类型的带电作业，作业人员均处于强电场中。
数十年来，国内有关单位针对带电作业环境下的人体表面电场强度与人体感应电流进行了大量研究，使该项作业在技术上日趋成熟。
大学物理规范作业(本一)32解答
B2 解: Wm1 20 dV R 0 I 2 1 R 0 Ir 2 ) 2rdr 1 ( ) 2rdr 1 0 ( 2 R 2 0 2R1 2r 0 I 2 1 R2 ( ln ) 4 4 R1
1 2 1
0 1 R2 单位长度电缆的自感系数为：L ( ln ) 2 4 R1
2 R1 N 0 N 2 h R2 因此自感系数为 L ln I I 2 R1
0
ln
2
(2)直导线可以认为在无限远处闭合,匝数为1.螺绕环通 过电流I1时,通过螺绕环截面的磁通量也就是通过直导线 回路的磁链. 因此
0 Nh R2 21 1 0 NI1h R2 M 21 ln / I1 ln I1 I1 2 R1 2 R1
(3)
ba
dia M dt
6.310 (5Hale Waihona Puke ) 3.110 (V )10
6
4
3.如图所示的截面为矩形的螺绕环，总匝数为N。（1） 求此螺绕环的自感系数；（2）沿环的轴线拉一根直导 线。求直导线与螺绕环的互感系数M12和M21，二者是否 相等？ 解：(1)可求得电流为I时环截面积的 磁通量为: NIh R
m1 L1I1 M12 I 2 L1I1 M I 2 L1I1
4
4.在半径为R的圆柱形区域内，磁感应强度保持均匀，
dB 并以 的速率增加，则在离轴线a(a<R)的a处的感生电 dt a dB
场的大小Ea= 感应电势1=
l
2 dt 电场的大小Eb =
解: E dl
比较两个结果得： M 12 M 21
12
4.一同轴电缆由中心导体圆柱和外层导体圆筒组成，二 者半径分别为R1和R2，筒和圆柱之间充以电介质，电介质 和金属的r均可取作1，求此电缆通过电流I(由中心圆柱 流出，由圆筒流回)时，单位长度内储存的磁能，并通过 和自感磁能的公式比较求出单位长度电缆的自感系数。
《大学物理(下)》规范作业11(位移电流磁场能量)
《大学物理（下）》规范作业11（位移电流磁场能量）
专业与班级学号姓名
《大学物理（下）》规范作业（11）
相关知识点：磁场能量、位移电流一、选择题
1.平板电容器放电阶段，对于二极板间的位移电流来说，【】。
（A）位移电流由负极流向正极（B）位移电流由正极流向负极（C）充电过程有位移电流，放电过程无位移电流
2.用线圈的自感系数L表示载流线圈磁能公式Wm?确的是【】。
（A）只适用一个匝数很多，且密绕的螺线环（B）只适用单匝圆线圈（C）只适用于无限长密绕螺线管（D）适用于自感系数为L一定的任意线圈
二、填空题
1.平行板电容器的电容值为C=20.0μF，两极板上的电压变化率为
dUdt?1.5?10V/s，则电容器两平行板间的位移电流为。
512LI2，以下叙述正
2.真空中两条相距2a的平行长直导线，分别通有方向相同大小相等的电流I，已知O、P两点与两导线在同一平面内且与导线的距离如图所示，则O点的磁场能量密度
?mO?_____________________；P点的磁场能量密度?mP?______________。
三、计算题
1.矩形截面真空螺绕环，N、D1、D2、h、I已知，求：①环内的磁场能量；②求螺绕环的自感系数。
2. 一个边长为1．22m的方形平行板电容器，充电瞬间传导电流为Ic＝1.84A。
求此时 (1)通过板间的位移电流；(2)两平行板间沿虚线回路的
???H?dl(虚线回路为边长为61cm的正方形)。
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《大学物理I》作业-No.10 变化的电场和磁场-A-参考解答
《大学物理I 》作业 No.10 变化的电场和磁场 （A 卷）班级 ________ 学号 ________ 姓名 _________ 成绩 _______一、选择题：1．在法拉第电磁感应定律公式tφε=-d d 中，符号φ的含义是：【 】 (A) SE S φ=⋅⎰d (B) SD S φ=⋅⎰d(C) S B S φ=⋅⎰d(D) SH S φ=⋅⎰d解：由法拉第电磁感应定律定义内容知：符号φ的含义是穿过回路为曲面边界的曲面的磁感应强度B矢量的通量。
故选填：C2．一段导线被弯成圆心都在O 点，半径均为R 的三段圆弧⋂ab ，⋂bc ，⋂ca ，它们构成一个闭合回路。
圆弧⋂ab ，⋂bc ，⋂ca 分别位于三个坐标平面内，如图所示。
均匀磁场B沿 x 轴正向穿过圆弧⋂bc与坐标轴oc ob 、所围成的平面。
设磁感应强度的变化率为常数 k （k >0 ），则【 】(A) 闭合回路中感应电动势的大小为22kπR ，圆弧中电流由c b →(B) 闭合回路中感应电动势的大小为22kπR ，圆弧中电流由b c → (C) 闭合回路中感应电动势的大小为42kπR ，圆弧中电流由c b → (D) 闭合回路中感应电动势的大小为42kπR ，圆弧中电流由b c →解：因穿过闭合回路abca 为边界的曲面和回路ObcO 为边界的曲面的磁通量相等，所以闭合回路的感应电动势大小为：4d d 4d d d d 22i k πR t B πR t Φt ΦObcO abca =⋅===ε又因常数k >0，回路磁通量随时间增加，则由愣次定律知圆弧⋂bc 的感应电流方向由b c →。
故选填：D选择题2图y3．如图所示，直角三角形金属框架abc 放在均匀磁场中，磁场B平行于ab 边，bc 的边长为l 。
当金属框架绕ab 边以匀角速度ω转动时，abc 回路中的感应电动势ε和a 、c 两点的电势差c a U U -分别为：【 】(A) 221,0l B U U c a ωε=-= (B) 2221,l B U U l B c a ωωε-=-= (C) 221,0l B U U c a ωε-=-= (D) 2221,l B U U l B c a ωωε=-= 解：直角三角形金属框架abc 绕直线ab 轴旋转时，回路中磁通量随时间的变化率0d d =tΦ，所以abca 回路中感应电动势 0=ε， 而感应电动势又为：0=++=ca bc ab εεεε总 因为ab 边始终没运动，其感应电动势0=abε则有：bc ac ca ca bc εεεεε--0==⇒=+ 再由动生电动势计算式有直线bc 动生电动势为：()c b l B l B l l B v lcb bc →==⋅⨯=⎰⎰,21d d 20ωωε即知c 端电势高，所以221l B U U U c b bc ω-=-=故有：221l B U U U U U U c b bc c a ac ω-=-==-= 故选填：C4．半径为a 的圆线圈置于磁感强度为B的均匀磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，线圈电阻为R ；当把线圈转动使其法向与B的夹角α=60°时，线圈中通过的电荷与线圈面积及转动所用的时间的关系是【 】(A) 与线圈面积成正比，与时间无关 (B) 与线圈面积成正比，与时间成正比 (C) 与线圈面积成反比，与时间成正比(D) 与线圈面积成反比，与时间无关解: 根据电流强度的定义有线圈中通过的电荷为：BSRBS BS R ΦΦRR Φt t R Φt R t I q 21cos cos6011d d d d d d 12=︒-︒-=--=-=-===⎰⎰⎰⎰)()(0ε故选填：A︒60选择题3图5．若产生如图所示的自感电动势方向，则通过线圈的电流是：【 】(A) 恒定向右 (B) 恒定向左 (C) 增大向左 (D) 增大向右解：根据楞次定律：感应电流产生的磁场将阻碍原磁场（原磁通）的变化，而本题自感电动势方向向右，则感应电流产生的磁场向右，因此原磁向左，原电流也向左。
磁场寒假作业
1．下列关于磁感应强度大小的说法正确的是( )A ．通电导线受磁场力大的地方磁感应强度一定大B ．通电导线在磁感应强度大的地方受力一定大C ．放在匀强磁场中各处的通电导线，受力大小和方向处处相同D ．磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线受力的大小和方向无关2．一根容易形变的弹性导线，两端固定．导线中通有电流，方向如图1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()图13．在磁感应强度为B 0，竖直向上的匀强磁场中，水平放置一根长通电直导线，电流的方向垂直纸面向里，如图2所示，a 、b 、c 、d 是以直导线为圆心的同一圆周上的四点，在这四点中( )A ．c 、d 两点的磁感应强度大小相等B ．a 、b 两点的磁感应强度大小相等C ．c 点的磁感应强度的值最小D ．b 点的磁感应强度的值最大4．在匀强磁场中有一用粗细均匀、相同材料制成的导体框abc ，b 为半圆弧的顶点．磁场方向垂直于导体框平面向里，在ac 两端接一直流电源，如图3所示，则( )A ．导体框abc 所受安培力的合力为零B ．导体框abc 所受安培力的合力垂直于ac 向上C ．导体框abc 所受安培力的合力垂直于ac 向下D ．导体框abc 的圆弧段所受安培力为零．5．如图4所示，铜棒ab 长L 1＝0.1 m ，质量为6×10－2kg ，两端与长为L 2＝1 m 的轻铜线相连，静止于竖直平面上．整个装置处在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度B ＝0.5 T ．现接通电源，使铜棒中保持有恒定电流通过，铜棒垂直纸面向外发生摆动．已知最大偏角为37°，则在此过程中铜棒的重力势能增加了多少？通过电流的大小为多少？方向如何？(不计空气阻力，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g 取10m/s 2)图2 图3 图41．图1中的D 为置于电磁铁两极间的一段通电直导线，电流方向垂直于纸面向里．在开关S 接通后，导线D 所受磁场力的方向是( )A ．向上B ．向下C ．向左D ．向右2．一段长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 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 有最大值时，通电导线一定与B 平行3．在光滑绝缘的斜面上放置一根质量为m 的长直通电导体棒，电流方向水平向里，如图2所示．欲使导体棒静止，在斜面上施加匀强磁场的方向应为( ) A ．竖直向上 B ．竖直向下C ．垂直斜面向上D ．水平向右4．如图3所示，两个完全相同的通电圆环A 、B 圆心O 重合、圆面相互垂直的放置，通电电流相同，电流方向如图所示，设每个圆环在其圆心O 处独立产生的磁感应强度都为B 0，则O 处的磁感应强度大小为( )A ．0B ．2B 0 C.2B 0 D ．无法确定5．如图4所示，质量为m 的回形针系在细线下端被磁铁吸引保持静止，此时细线与竖直方向的夹角为 θ，则下列说法正确的是( )A ．回形针静止时受到的磁铁对它的磁力大小为mg tan θB ．回形针静止时受到的细线的拉力大小为mg cos θC ．现用点燃的火柴对回形针加热，过一会发现回形针不被磁铁吸引了，原因是回形针加热后，分子电流排列无序了D ．现用点燃的火柴对回形针加热，过一会发现回形针不被磁铁吸 引了，原因是回形针加热后，分子电流消失了 6．如图5所示，通电直导线ab 的质量为m 、长为L ，水平放置在倾角为θ的光滑斜面上，通以图示方向的电流，电流为I ，要求导线ab 静止在斜面上．(1)若磁场的方向竖直向上，则磁感应强度为多大？(2)若要求磁感应强度最小，则磁感应强度的大小、方向如何？图1图2图3 图5图41．带电粒子垂直匀强磁场方向运动时，会受到洛伦兹力的作用．下列表述正确的是( )A ．洛伦兹力对带电粒子做功B ．洛伦兹力不改变带电粒子的动能C ．洛伦兹力的大小与速度无关D ．洛伦兹力不改变带电粒子的速度方向2．如图1所示，在x >0、y >0的空间中有恒定的匀强磁场，磁感应强度的方向垂直于xOy 平面向里，大小为B .现有一质量为m 、电荷量为q 的带正电粒子，在x 轴上到原点的距离为x 0的P 点，以平行于y 轴的初速度射入此磁场，在磁场作用下沿垂直于y 轴的方向射出此磁场．不计重力的影响，由这些条件可知( )A ．不能确定粒子通过y 轴时的位置B ．不能确定粒子速度的大小C ．不能确定粒子在磁场中运动的时间D ．以上说法都不对3．一个带电粒子沿垂直于磁场的方向射入一匀强磁场．粒子的一段径迹如图3所示．径迹上的每一小段都可近似看成圆弧．由于带电粒子使沿途的空气电离，粒子的能量逐渐减小(带电量不变)．从图中情况可以确定( )A ．粒子从a 到b ，带正电B ．粒子从a 到b ，带负电C ．粒子从b 到a ，带正电D ．粒子从b 到a ，带负电4．半径为r 的圆形空间内，存在着垂直于纸面向里的匀强磁场，一个带电粒子(不计重力)从A 点以速度v 0垂直于磁场方向射入磁场中，并从B 点射出．∠AOB ＝120°，如图4所示，则该带电粒子在磁场中运动的时间为( )A.2πr 3v 0B.23πr 3v 0C.πr 3v 0D.3πr 3v 05．质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具，它的构造原理如图5所示．离子源S 产生质量为m 、电荷量为q 的正离子．离子产生出来时速度很小，可以看作速度为零．产生的离子经过电势差为U 的电场加速，进入磁感应强度为B 的匀强磁场，沿着半圆周运动，到达记录它的照相底片上的P 点．测得P 点到入口处S 1的距离为s .试证明离子的质量m ＝qB 28Us 2.图2 图3 图4 图51．一个电子穿过某一空间而未发生偏转，则( )A ．此空间一定不存在磁场B ．此空间一定不存在电场C ．此空间可能只有匀强磁场，方向与电子速度垂直D ．此空间可能同时有电场和磁场2．目前，世界上正在研究一种新型发电机叫磁流体发电机，如图1表示它的原理：将一束等离子体喷射入磁场，在磁场中有两块金属板A 、B ，这时金属板上就会聚集电荷，产生电压，以下说法正确的是( )A ．B 板带正电B ．A 板带正电C ．其他条件不变，只增大射入速度，U AB 增大D ．其他条件不变，只增大磁感应强度，U AB 增大3．地面附近空间中存在着水平方向的匀强电场和匀强磁场，已知磁场方向垂直纸面向里，一个带电油滴沿着一条与竖直方向成α角的直线MN 运动，如图2所示，由此可以判断( )A ．油滴一定做匀速运动B ．油滴可以做变速运动C ．如果油滴带正电，它是从M 点运动到N 点D ．如果油滴带正电，它是从N 点运动到M 点 4．在赤道处，将一个小球向东水平抛出，落地点为a ，如图3所示，给小球带上电荷后，仍在原处以原来的初速度抛出，考虑地球磁场的影响，不计空气阻力，下列说法正确的是( )A ．无论小球带何种电荷，小球仍会落在a 点B ．无论小球带何种电荷，小球下落时间都会延长C ．若小球带负电荷，小球会落在更远的b 点D ．若小球带正电荷，小球会落在更远的b 点 5．在某空间内存在着水平向右的电场强度为E 的匀强电场和垂直于纸面向里的磁感应强度为B 的匀强磁场，如图4所示．一段光滑且绝缘的圆弧轨道AC 固定在纸面内，其圆心为O 点，半径R ＝1.8 m ，OA 连线在竖直方向上，AC弧对应的圆心角θ＝37°.今有一质量m ＝3.6×10－4 kg 、电荷量q ＝＋9.0×10－4 C 的带电小球(可视为质点)，以v 0＝4.0 m/s 的初速度沿水平方向从A 点射入圆弧轨道内，一段时间后从C 点离开，小球离开C点后做匀速直线运动．已知重力加速度g ＝10 m/s 2，sin 37°＝0.6，cos37°＝0.8，不计空气阻力．求：(1)匀强电场的电场强度E 的大小；(2)小球射入圆弧轨道后的瞬间对轨道的压力大小．图1 图2图3图4《磁场》单元测试题一、选择题1．下面所述的几种相互作用中，通过磁场而产生的有A ．两个静止电荷之间的相互作用B ．两根通电导线之间的相互作用C ．两个运动电荷之间的相互作用D ．磁体与运动电荷之间的相互作用2．关于磁场和磁感线的描述，正确的说法有A ．磁极之间的相互作用是通过磁场发生的，磁场和电场一样，也是一种物质B ．磁感线可以形象地表现磁场的强弱与方向C ．磁感线总是从磁铁的北极出发，到南极终止D ．磁感线就是细铁屑在磁铁周围排列出的曲线，没有细铁屑的地方就没有磁感线3．关于磁铁磁性的起源，安培提出了分子电流假说，他是在怎样的情况下提出的A ．安培通过精密仪器观察到了分子电流B ．安培根据环形电流的磁场与磁铁相似而提出的C ．安培根据原子结构理论，进行严格推理得出的D ．安培凭空想出来的 4．如图1所示，在空间中取正交坐标系Oxyz （仅画出正半轴），沿x 轴有 一无限长通电直导线，电流沿x 轴正方向，一束电子（重力不计）沿y =0，z =2的直线上（图中虚线所示）作匀速直线运动，方向也向x 轴正方向，下列分析可以使电了完成以上运动的是A ．空间另有且仅有沿Z 轴正向的匀强电场B ．空间另有且仅有沿Z 轴负向的匀强电场C ．空间另有且仅有沿y 轴正向的匀强磁场D ．空间另有且仅有沿y 轴负向的匀强磁场5．如图2所示，在边界PQ 上方有垂直纸面向里的匀强磁场，一对正、 负电子同时从边界上的O 点沿与PQ 成θ角的方向以相同的速度v 射入磁场中。
2024年九年级教科版物理教案最新版
2024年九年级教科版物理教案最新版一、教学内容本节课选自2024年九年级教科版物理教材第九章《电与磁》的第1节“磁场与磁感线”。
具体内容包括：磁场的基本概念、磁感线的引入与理解、磁场的方向描述、地磁场及其应用。
二、教学目标1. 让学生理解磁场的基本概念，掌握磁感线的特点及作用。
2. 培养学生运用磁感线描述磁场的能力，提高空间想象力。
3. 使学生了解地磁场的基本知识，激发对物理现象的好奇心和探索欲望。
三、教学难点与重点教学难点：磁感线的引入与理解、磁场方向描述。
教学重点：磁场的基本概念、磁感线的特点及作用、地磁场。
四、教具与学具准备教具：磁铁、铁钉、细线、地球仪、指南针。
学具：直尺、圆规、铅笔、橡皮、画图纸。
五、教学过程1. 实践情景引入：通过展示磁铁吸引铁钉的现象，引导学生思考磁铁周围存在一种特殊物质，即磁场。
2. 知识讲解：（1）磁场概念：磁场是磁体周围的一种特殊物质，具有方向性。
（2）磁感线：用细线模拟磁感线，让学生观察磁感线的分布，理解磁感线的特点及作用。
（3）磁场方向描述：介绍磁场方向的表示方法，引导学生通过指南针判断磁场的方向。
（4）地磁场：展示地球仪，讲解地磁场的分布及特点。
3. 例题讲解：讲解磁场方向描述的例题，引导学生运用所学知识解决问题。
4. 随堂练习：让学生运用磁感线描述磁场的练习，巩固所学知识。
六、板书设计1. 磁场概念2. 磁感线特点及作用3. 磁场方向描述4. 地磁场七、作业设计1. 作业题目：（1）简述磁场的基本概念。
（2）绘制磁铁周围的磁感线分布图。
（3）运用所学知识，分析地磁场对指南针的影响。
2. 答案：（1）磁场是磁体周围的一种特殊物质，具有方向性。
（2）见附图。
（3）地磁场使指南针的磁针指向地球的磁北极。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本节课学生对磁感线的理解较为困难，需在课后加强巩固。
2. 拓展延伸：引导学生查阅资料，了解地磁场的应用，如磁导航、磁悬浮列车等，激发学生的学习兴趣。
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(a )
(b)
1 0 I 0I π Ba = 0 + × + (cos cos π ) = 0 I + 0 I 2 2 R 4π R 2 4 R 4π R
0 I 0 I 3 0I 1 0 I π + (1 ) Bb = × +2 (cos 0 cos ) = 6 R πR 2 3 2R 4π R / 2 6
( D) 回路L内的∑ I i改变 , L上各点的B改变
( B) 回路L内的∑ I i不变 , L上各点的B改变
∫ B dl = ∑ I
L 0
i
二,填空题 1.按照经典物理理论,设氢原子处于基态时,它的电子以 按照经典物理理论,设氢原子处于基态时, 按照经典物理理论 速度v=2.2×108cm/s,在r=0.53×10-8cm轨道上作匀速 速度 × , × 轨道上作匀速 率圆周运动,若已知电子的带电量e= -1.6×10-19库,则 圆周运动,若已知电子的带电量 × 电子在轨道中心激发的磁感应强度的大小B= 电子在轨道中心激发的磁感应强度的大小 12.53 . T 分析: 分析: (1)运动电荷的磁场
2.取一闭合积分回路 2.取一闭合积分回路L,使三根载流导线穿过它所围成 取一闭合积分回路L 的面,现改变三根导线之间的相互间隔, 的面,现改变三根导线之间的相互间隔,但不越出积 分回路, 分回路,则【 B 】
( A) 回路L内的∑ I i不路L内的∑ I i改变 , L上各点的B不变
0 I 0 I Bx = + 2πx 2π (d x) 0 I 0 I BA = + 2π (d 2) 2π (d 2)
d
I1 L A I2 r1 r2 r3
o x
2 0 I 5 = 4 ×10 (T ) = πd
0 I 0 I Bx = + 2πx 2π (d x)
(2)设环路方向如图所示
= ∫ B dS = ∫ BdS S
0I l 4π ×10 7 × 7.3 ×10 4 ×10 ×103 B= 2 = 4π rR 4π 2 ×1.0 × 2.0 = 11.6 T
2. 二平行直导线相距d=40cm,载有电流Il=I2= 20A, 二平行直导线相距d 40cm,载有电流I 20A, 求: ①导线平面内与导线等距的A点的磁感应强度;②通 导线平面内与导线等距的A点的磁感应强度; 10cm, 过图中阴影面积的磁通量. 过图中阴影面积的磁通量.(rl=r3=10cm,L=25cm) 解:(1)如图建立坐标 :(1
0 ev B= = 12 .53T 2 4π r
(2)圆电流中心的磁场
B=
0I
2r
,
e I= 2πr/v
代入后结果相同
2."无限长"导线弯成如图(a),(b)两个形状,通过电 2."无限长 导线弯成如图(a),(b)两个形状 无限长" 两个形状, 流为I 若分别用Ba和Bb表示两种情况下载流导线在 流为I,若分别用Ba和Bb表示两种情况下载流导线在 O点产生的磁感应强度的大小,Ba= 0I + 0I 点产生的磁感应强度的大小, , 0I 0I 3 4R 4πR + (1 ) . 而Bb= 6R πR 2
S
d
=∫
d r3
r1
0 I 0 I Ldx r1 r2 r3 + 2πx 2π (d x) o
6
I1 L
I2
x
= 2.2 ×10 (Wb)
�
( A) B1 = B2 = B3 = 0 (B) B1 ≠ 0 B2 ≠ 0 B3 ≠ 0
(C) B1 + B2 = 0 但 B3 ≠ 0 (D) B1 + B2 ≠ 0 但 B3 = 0 1 ρ l1 ρl2 分析: a I 31 = I 32 S S l1 R l2 I 32 0 I 31 l1 0 I 32 l2 B31 = B32 = b 2 2 R 2πR 2 R 2πR I 31
3
5
= 1.4 A
三,计算题 1. 研究受控热核反应的托卡马克装置中,用螺绕环产 研究受控热核反应的托卡马克装置中, 生的磁场来约束其中的等离子体. 生的磁场来约束其中的等离子体.设某一托卡马克 装置中环管轴线的半径为2.0m,管截面半径为1.0m 装置中环管轴线的半径为2.0m,管截面半径为1.0m 环上均匀绕有10km长的水冷铜线求铜线内通入峰 ,环上均匀绕有10km长的水冷铜线求铜线内通入峰 值为 4 7.3 × 10 A 的脉冲电流时,管内中心的磁场峰值多 的脉冲电流时, ?(近似地按恒定电流计算 近似地按恒定电流计算.) 大?(近似地按恒定电流计算.) l 解: 螺绕环的总匝数为 N = 2πr 0lI 由安培环路定理 B 2π R = 0 NI = 2πr
3. 若要使半径为4×10-3m的长直裸铜线表面的 若要使半径为4 磁感强度为7.O× 磁感强度为7.O×10-5T,则铜线中需要通过的 1.4A 电流——————. 电流——————.
0 I 解:由公式 B = 2π r
可得电流强度为: 可得电流强度为:
I=
2π rB
0
2 × π × 4 ×10 × 7.0 ×10 = 7 4π ×10
大学物理规范作业 解答 总(24)
一,填空题
1. 电流I由长直导线1沿半径方向经a点流入一电阻率均 电流I由长直导线1沿半径方向经a 匀分布的圆环,再由b点沿半径方向流出,经长直导线2 匀分布的圆环,再由b点沿半径方向流出,经长直导线2 返回电源.已知圆环的半径为R 若长直导线1 返回电源.已知圆环的半径为R.若长直导线1,2和圆 环在环心O点产生的磁感应强度用,和表示, A 环在环心O点产生的磁感应强度用,和表示,则【 】.