【金版学案】20152016学年高中物理第3章第3节几种常见的磁场练习新人教版选修31

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【金版新学案】(新课标)2016届高三物理二轮复习第3部分知识清单保温练习 4 电场和磁场课件.

(4)带电粒子在匀强磁场中的运动 ①洛伦兹力充当向心力， qvB＝mrω2＝mvr2＝mr4Tπ22＝4π2mrf 2＝ma. ②圆周运动的半径 r＝mqBv、周期 T＝2qπBm. (5)带电粒子在匀强磁场中做圆周运动的分析方法 ①定圆心：几何方法确定圆心 a．两点速度垂线的交点； b．一个速度的垂线与弦的中垂线的交点．
答案： D
2.(多选)(2015·揭阳二模)某静电除尘器工作时内部电场线分布的俯视图如图，带负电粉尘被吸附时由b点运动到a点，以下说法正确的是( )
A．该电场是匀强电场 B．a点电势高于b点电势 C．电场力对粉尘做正功 D．粉尘的电势能增大
解析：由图可以看出，电场线的分布并不均匀，故该电场不是匀强电场，A错误；由于电场线的方向由a指向b，沿电场线的方向电势是降低的，故a点电势高于b点电势，B正确；带负电粉尘受到的电场力的方向是由b指向a的，故粉尘由b点运动到a点时，电场力做正功，C正确；由于电场力做正功，故粉尘的电势能减小，D错误．
Qq (1)k x2
沿 x 轴负方向
kqQ (2)μmgx1
(3)
m2qxk1Qx3－2μgx3－x1 kmqQx32－μg
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即 qkxQ1－kxQ3－μmg(－x1)＝12mv2
解得 v＝
m2qxk1Qx3－2μgx3－x1.
设滑块运动到距离场源点电荷 x3 处的加速度大小为 a，由
牛顿第二定律得，F－μmg＝ma，F＝kqxQ32
联立解得加速度 a＝kmqQx23－μg.
答案：
平行板电容器 C＝QU＝ΔΔQU C＝4επrkSd 静电平衡带电粒子在电场中的加速带电粒子在电场中的偏转.类平抛运动 (5)电场力做功与电荷的移动电势能变化与电场力做功对应，电场力做的功等于电势能变化量的负值，即 W 电＝－ΔEp.

高中物理选修三3.3几种常见的磁场

【答案】 AD
变式训练 1 关于电场线和磁感线的说法，正确的是( ) A．电场线越密的地方，同一电荷的电势能越大 B．电场线方向一定与电荷受力方向相同 C．磁感线起始于 N 极，终止于 S 极；电场线起始于正电荷，终止于负电荷 D．磁感线是闭合曲线，而静电场中电场线不是闭合曲线
解析：A 错：电场线密的地方电场强度 E 大，电场强度 E 大的地方电势不一定高，同一电荷的电势能不一定大．
【思考辨析】
(1)用铁屑可以演示磁体周围磁感线的分布，所以磁感线是客观存在的．( × )
(2)磁感线所指的方向就是磁场的磁感应强度方向．( × ) (3)磁体的磁场和电流的磁场本质是一样的. ( √ ) (4)磁感应强度的单位是 T，也可以是 Wb/m2.( √ ) (5)某平面与磁场平行时，通过它的磁通量为零. ( √ ) (6)磁通量是矢量，其正、负表示磁通量的方向. ( × )
2．磁感线与电场线的比较： (1)从电场、磁场的概念理解两种场的相似点：都是切线表示方向，疏密程度表示强弱． (2)从两种场线的区别理解两种场的区别：电场线有始终，磁感线是闭合曲线．
警示磁感线只是描述磁场的工具，没有磁感线的地方磁场可以照样存在．磁场中每一点磁场的大小和方向是唯一确定的，所以不存在磁感线相交的情况．
C 对：对于 U 形螺线管，左端为 S 极，右端为 N 极，故小磁针 c 的 N 极指向正确．
D 错：对于直导线 AB，左侧磁感线垂直纸面向里，右侧磁感线垂直纸面向外，因此小磁针 d 的 N 极指向错误．
【答案】 BC
变式训练 3 当导线中分别通以图示方向的电流，小磁针静止时北极指向读者的是( )
解析：通电直导线电流从左向右，根据右手螺旋定则，则有小磁针所处的位置磁场方向垂直纸面向里，所以小磁针静止时北极背离读者，故 A 错误；通电直导线电流竖直向上，根据右手螺旋定则，磁场的方向为逆时针(从上向下看)，因此小磁针静止时北极背离读者，故 B 错误；环形导线的电流方向如题图 C 所示，根据右手螺旋定则，则有小磁针所处的位置磁场方向垂直纸面向外，所以小磁针静止时北极指向读者，故 C 正确；根据右手螺旋定则，结合电流的方向，则通电螺线管的内部磁场方向由右向左，则小磁针静止时北极指向左，故 D 错误．

苏教版高中物理必修2 3 几种常见的磁场课后练习、课时练习

一、单选题(选择题)1. 如图所示，匀强磁场磁感应强度大小为1T，方向水平向右，一根通电直导线垂直于匀强磁场放置，导线截面是正六边形的中心O，正六边形在纸面内且ad连线与磁感线垂直，已知a点的实际磁感应强度为零，则下列叙述正确的是（）A．直导线中的电流方向垂直纸面向外B．b点的实际磁感应强度方向指向中心O C．c点的实际磁感应强度大小为T D．c点的实际磁感应强度跟f点的相同2. 如图所示是通电螺线管的磁感线分布图，下列说法正确的是（）A．管内外磁场都是匀强磁场B．电流越大，内部的磁场越弱C．改变电流方向时磁场方向不变D．磁场方向与电流方向的关系满足右手螺旋定则3. 如图，同一平面内有两根互相平行的长直导线 M 和 N，通有等大反向的电流，该平面内的a、b两点关于导线 N 对称，且a点与两导线的距离相等。

若a点的磁感应强度大小为B，则下列关于b点磁感应强度B b的判断正确的是（）A．B b >2B，方向垂直该平面向里B．B b<B，方向垂直该平面向外C．B<B b<B 方向垂直该平面向里D．B<B b<2B，方向垂直该平面向外4. 磁场的磁感应强度大小在（）之内，对人体是安全的。

赤道上有一用于轻轨电车引电的载流长直导线，沿东西方向水平延伸，导线中通有大小为150A，方向由东向西的电流。

已知通电长直导线周围的磁感应强度大小的计算公式为，式中I为导线上的电流大小，r为某点距导线的距离，，赤道表面附近的地磁场约为。

下列说法正确的是（）A．在导线的正下方，电流产生的磁场方向自南向北B．在导线正下方1.5m 处，电流产生的磁感应强度大小约为13μTC．若考虑地磁场的影响，在导线的正上方1.5m 处，磁场对人体是安全的D．若考虑地磁场的影响，在导线的正下方1.5m 处，磁场对人体是安全的5. 如图所示是一个趣味实验中的“电磁小火车”，“小火车”是两端都吸有强磁铁的干电池，“轨道”是用裸铜线绕成的螺线管。

【金版教程】2014年高中物理第三章《第3节几种常见的磁场》课件新人教版选修3-1

第三章
磁场
第3节几种常见的磁场
课堂目标定位 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，知道条形磁铁、蹄形磁铁、直线电流、环形电流、通电线圈的磁感线分布，并学会用安培定则判定电流的磁场方向． 3.知道磁通量的概念，学会计算磁通量Φ＝BS.
背核心语句 1. 磁感线是假想的线，磁感线可以定性地描述磁场的强弱和方向． 2．电流的磁场方向可由右手螺旋定则(或安培定则)判定． 3．磁体的磁性可由安培分子电流假说来解释． 4．磁通量的大小为：Φ＝BS，磁感应强度也可叫做磁通密度．
想一想
在用安培定则判断通电直导线和通电螺线管的磁
感线方向时，大拇指和四指的指向所代表的意义相同吗？提示：不相同．在判定通电直导线磁感线的方向时，大拇指指向电流的方向，四指指向磁感线的方向．在判定通电螺线管磁感线的方向时，四指指向电流的环绕方向，大拇指指向螺线管内部磁感线的方向.
二、安培分子电流假说 1. 分子电流假说安培认为，在原子、分子等物质微粒的内部，存在着一种
式中Scosθ即为面积S在垂直于磁感线方向的投影，我们称为“有效面积”(如图所示)．
(3)磁通密度：磁感线越密的地方，穿过垂直单位面积的磁感线条数越多，反之越少，因此穿过单位面积的磁通量——磁通密度，它反映了磁感应强度的大小，在数值上等于磁感应强 Φ Wb N 度，B＝ S ，1 T＝1 ＝1 . m2 A· m (4)磁通量是标量，但有正、负之分．磁通量的正负既不表示大小，也不表示方向，仅是为了计算方便而引入的．
01课前自主学习
一、磁感线和几种常见的磁场 1. 磁感线 (1)定义：用来形象描述磁场强弱和方向的假想曲线 (2)特点：①磁感线的疏密程度表示磁场的强弱．磁场强的地方，磁感线较密；磁场弱的地方，磁感线较疏 ②磁感线某点的切线方向表示该点磁感应强度的方向．

高中物理 3.3 几种常见的磁场学案新人教版选修31

高中物理 3.3 几种常见的磁场学案新人教版选修31一、磁感线1．定义：如果在磁场中画出一些有方向的曲线，使曲线上每一点的切线方向都跟这点的____________的方向一致．2．特点：磁感线的疏密程度表示__________，磁场强的地方磁感线密，磁场弱的地方__________．二、几种常见的磁场1．通电直导线：右手握住导线，让伸直的拇指所指的方向与__________一致，弯曲的四指所指的方向就是________环绕的方向．2．通电环形导线和通电螺线管：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________________________磁感线的方向或螺线管__________磁感线的方向．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____________——分子电流．2．____________，决定了物体对外是否显磁性．四、匀强磁场1．定义：____________处处相同的磁场． 2．磁感线：间隔相同的____________．3．实例：距离很近的两个异名磁极间的磁场，两平行放置的通电线圈，其中间区域的磁场都是匀强磁场．五、磁通量1．定义：匀强磁场磁感应强度B 与和磁场方向______的平面面积S 的乘积，即Φ＝________.2．单位：1________＝1________.3．引申：B ＝ΦS，因此磁感应强度B 又叫________.一、磁感线几种常见的磁场 [问题情境]奥斯特实验告诉我们，电流周围存在磁场．那么，电流周围的磁场分布有何特点？ 1．磁感线可以用实验模拟，它是实际存在的吗？2．几种常见的磁场可用什么规律方便地表示？[要点提炼]1．磁感线可以形象地描述磁场，磁感线上__________的方向都跟这点的磁感应强度的方向一致．磁感线的__________反映磁场的强弱．2．电流的磁场和安培定则(1)直线电流：.(2)环形电流和通电螺线管：.[问题延伸]磁感线与电场线类似，任何两条磁感线都不会________．电场线从正电荷出发到负电荷终止，是不闭合的，但磁感线不同，它是________曲线．二、安培分子电流假说[问题情境]没有磁性的铁棒在受到外界磁场的作用时，两端对外界显示出较强的磁作用，形成了磁极．这是怎么回事呢？1．安培是受到什么启发提出分子电流假说的？2．磁化的本质是什么？[要点提炼]1．分子电流假说的内容： ___________________________________________________. 2．________________________是否有规律，决定了物体对外是否显磁性．三、匀强磁场磁通量[问题情境]怎样才能使风车转得更快呢？调整扇叶截面与风向的方向关系试一试！在磁场中放一面积为S的线框，为使穿过线框的磁感线条数最多，应怎样放置线框？1．什么是匀强磁场？2．为什么要引入磁通量？[要点提炼]1．强弱、方向______________的磁场是匀强磁场．匀强磁场的磁感线是一些__________________直线．2．磁通量的定义式：________________________，适用条件：磁场是匀强磁场，且磁场方向与平面______________________________________________________________．[问题延伸]1．磁通量是标量，但有正负．如何理解磁通量的正负？2．若有两个方向相反的磁场穿过某一面积，则此时的磁通量该如何处理？例1 关于磁感线的描述，下列说法中正确的是( )A．磁感线可以形象地描述各点磁场的强弱和方向，它每一点的切线方向都和小磁针放在该点静止时北极所指的方向一致B．磁感线可以用细铁屑来显示，因而是真实存在的C．两条磁感线的空隙处一定不存在磁场D．两个磁场叠加的区域，磁感线就可能相交听课记录：变式训练1 关于磁感线的认识下列说法正确的是( )A．磁感线从磁体的N极出发，终止于磁体的S极B．磁感线可以表示磁场的强弱和方向C．磁场中某点磁场的方向，即为该点的磁感线的切线方向D．沿磁感线的方向，磁感应强度减弱图1例2 一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过磁针上方时，磁针的S极向纸内偏转，如图1所示，则这束带电粒子可能是( )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听课记录：变式训练2 有一束电子流沿x轴正方向高速运动，如图2所示，电子流在z轴上的P点处所产生的磁场方向是沿( )图2A．y轴正方向B．y轴负方向C．z轴正方向D．z轴负方向例3 如图3所示，线圈平面与水平方向夹角θ＝60°，磁感线竖直向下，线圈平面面积S＝0.4 m2，匀强磁场磁感应强度B＝0.6 T，则穿过线圈的磁通量Φ为多少？图3变式训练3 如图4所示，线框面积为S，线框平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直，则穿过线框平面的磁通量为________．若使线框绕OO′轴转过60°，则穿过线框平面的磁通量为________；图4若从初始位置转过90°，则穿过线框平面的磁通量为________；若从初始位置转过180°，则穿过线框平面的磁通量变化为________．【即学即练】1．关于磁感应强度的单位T，下列表达式中正确的是( )A．1 T＝1 Wb/m2B．1 T＝1 Wb·m2C．1 T＝1 N·s/C·m D．1 T＝1 N/A·m2．磁铁在高温下或者受到敲击时会失去磁性，根据安培分子电流假说，其原因是( ) A．分子电流消失B．分子电流取向变得大致相同C．分子电流取向变得杂乱D．分子电流减弱3. 如图5所示，通有恒定电流的导线与闭合金属框共面，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变化分别为ΔΦ1和ΔΦ2，则( )图5A．ΔΦ1＜ΔΦ2B．ΔΦ1＞ΔΦ2C．ΔΦ1＝ΔΦ2D．ΔΦ1＝－ΔΦ24．试在图6中，由电流产生的磁场方向确定导线或线圈中的电流方向．图6参考答案课前自主学习一、1.磁感应强度 2.磁场强弱磁感线疏二、1.电流方向磁感线 2.轴线上内部三、1.环形电流 2.分子电流的取向是否有规律四、1.强弱、方向 2.平行直线五、1.垂直BS 2.Wb T·m2 3.磁通密度核心知识探究一、[问题情境]1．不是 2.安培定则(右手螺旋定则)[要点提炼]1．每一点的切线疏密2．(1)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．(2)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或螺线管内部磁感线的方向．[问题延伸] 相交闭合二、[问题情境]1．通电螺线管外部的磁场与条形磁铁的磁场十分相似．2．当物体受到外界磁场的作用时，各分子电流的取向变得大致相同．[要点提炼]1．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，这种分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体，它的两侧相当于两个磁极．2．分子电流的取向三、[问题情境]1．强弱、方向处处相同的磁场2．研究电磁现象时，常常要讨论穿过某一面积的磁场及它的变化．[要点提炼]1．处处相同间隔相同的平行2．Φ＝BS 垂直[问题延伸]1．磁通量是标量，但有正负，其正负表示磁感线穿过面积的方向与规定的正方向相同还是相反．2．若有两个方向相反的磁场穿过某一面积，则穿过这一面积的磁通量为合磁场的磁通量．解题方法探究例1 A[磁感线上每一点的切线方向表示磁场方向，即小磁针静止时北极所指的方向，所以A正确；磁感线是为了形象地描述磁场而假想的一组有方向的闭合曲线，实际上并不存在，细铁屑可以显示出其形状，但那并不是磁感线，B错；磁感线的疏密反映磁场的强弱，磁感线是假想的人为画出的曲线，两条磁感线的空隙处也存在磁场，C错；磁感线不能相交，D错．]变式训练1 BC[根据磁感线的定义，B对，C对，D错；在磁铁外部磁感线从N极到S 极，内部从S极到N极，磁感线为闭合曲线，所以A不正确．]例2 BC [小磁针N 极的指向即是磁针所在处的磁场方向．题中磁针S 极向纸内偏转，说明离子束下方的磁场方向由纸内指向纸外．由安培定则可判定由离子束的定向运动所产生的电流方向由右向左，故若为正离子，则应是自右向左运动，若为负离子，则应是自左向右运动，因此B 、C 正确．]变式训练2 A [电子流沿x 轴正方向高速运动，相当于电流沿x 轴负方向．依据安培定则可得，在z 轴上的P 点处所产生的磁场方向沿y 轴正方向．所以，本题的正确选项为A .]例3 0.12 Wb 解析方法一：把S 投影到与B 垂直的方向，则Φ＝B·S cos θ＝0.6×0.4×cos 60° Wb ＝0.12 Wb .方法二：把B 分解为平行于线圈平面的分量B ∥和垂直于线圈平面的分量B ⊥，B ∥不穿过线圈，且B ⊥＝B cos θ，则Φ＝B ⊥S ＝B cos θ·S＝0.6×0.4×cos 60° Wb ＝0.12 Wb .变式训练3 BS 12BS 0 2BS解析在图示位置时，磁感线与线框平面垂直，Φ＝BS ；当线框绕OO′轴转过 60°时，可以将原图改画为从上向下看的俯视图，如图所示，Φ＝BS ⊥＝BS cos 60°＝12BS ；转过90°时，线框由与磁感线垂直变为平行，Φ＝0；当线框转过180°时，磁感线仍然垂直穿过线框，只不过穿过的方向改变了，Φ1＝BS ，Φ2＝－BS ，ΔΦ＝|Φ2－Φ1|＝2BS. 即学即练1．ACD [由磁感应强度的定义式B ＝FIL知，C 、D 均对；由磁通量Φ＝BS 可知，A 对，B错．]2．C [根据安培的分子电流假说，当分子电流取向变得大致相同时，对外显示磁性，当温度升高或者受到敲击时，分子发生激烈的热运动或震动使分子电流取向变得杂乱无章，对外不能显示磁性．]3．A [磁通量是标量，但有正负，设位置Ⅰ和位置Ⅱ的磁通量绝对值分别为Φ1和Φ2，则ΔΦ1＝Φ1－Φ2，ΔΦ2＝Φ1＋Φ2.]4．(1)电流向下 (2)逆时针 (3)右进左出 (4)下进上出。

【金版学案】2020-2021学年高中物理第3章第3节几种常见的磁场练习新人教版选修31

【金版学案】20212021学年高中物理第3章第3节几种常见的磁场练习新人教版选修311．磁感线：在磁场中能够利用磁感线来形象地描述各点的磁场方向．所谓磁感线，是在磁场中画出的一些有方向的曲线，在这些曲线上，每一点的切线方向都在该点的磁场方向上．2．安培定则(也叫右手螺旋定则)．判定直线电流的方向跟它的磁感线方向之间的关系可表述为：用右手握住导线，让伸直的大拇指所指的方向跟电流的方向一致，弯曲的四指所指的方向确实是磁感线的围绕方向．判定环形电流和通电螺线管的电流方向跟它的磁感线方向之间的关系时可表述为：让右手弯曲的四指所指的方向跟电流的方向一致，大拇指所指的方向确实是环形电流中轴线上的磁感线的方向或螺线管内部磁感线的方向．3．安培分子电流假说：通电螺线管外部的磁场与条形磁铁的磁场十分相似，法国学者安培由此受到启发，提出了闻名的分子电流假说．他认为，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微小的磁体，它的两侧相当于两个磁极．4．磁感应强度与某一面积的乘积，叫做穿过那个面积的磁通量，简称磁通，磁通量的公式为Φ＝BS，适用条件为磁感应强度与面积垂直，单位为韦伯，简称韦，符号Wb，1 Wb＝1_T·m2．►基础巩固1．磁铁在高温下或者受到敲击时会失去磁性，依照安培的分子电流假说，其缘故是(C) A．分子电流消逝B．分子电流取向变得大致相同C．分子电流取向变得杂乱D．分子电流减弱解析：安培的分子电流假说：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—分子电流，使每个微粒成为微小的磁体，分子的两侧相当于两个磁极．通常情形下磁体分子的分子电流取向是杂乱无章的，它们产生的磁场互相抵消，对外不显磁性．当外界磁场作用后，分子电流的取向大致相同，分子间相邻的电流作用抵消，而表面部分未抵消，它们的成效显示出宏观磁性．原先有磁性的物体，通过高温、剧烈震动等作用后分子电流的排布重新变的杂乱无章，分子电流仍旧存在且强度也没有发生变化，但分子电流产生的磁场相互抵消，如此就会失去磁性，故ABD错误，C正确．故选C.2．(多选)下列说法正确的是(BC)A．磁感线从磁体的N极动身，终止于磁体的S极B．磁感线能够表示磁场的方向和强弱C．磁铁能产生磁场，电流也能产生磁场D．放入通电螺线管内的小磁针，依照异名磁极相吸的原则，小磁针的N极一定指向通电螺线管的S极解析：要解决此题，需要把握磁感线的概念，明白磁感线是为了描述磁场而引入的线，在磁体的外部，从磁体的北极动身，回到南极．A.在磁体的外部，磁感线从磁体的北极动身，回到南极；在磁体内部从S极指向N极．故A错误；B.磁感线能够表示磁场的方向和强弱．故B正确；C.磁铁能产生磁场，电流也能产生磁场．故C正确；D.放入通电螺线管内的小磁针，N极的指向表示磁场的方向，不能依照异名磁极相吸的原则判定．故D错误．故选B.3．(多选)关于磁通量的概念，下列说法正确的是(BD)A．磁感应强度越大的地点，穿过线圈的磁通量也越大B．穿过线圈的磁通量为零时，该处的磁感应强度不一定为零C．磁感应强度越大，线圈面积越大，穿过线圈的磁通量越大D．穿过线圈的磁通量大小可用穿过线圈的磁感线的条数来衡量解析：关于匀强磁场中穿过回路的磁通量：当回路与磁场平行时，磁通量Φ为零；当线圈与磁场垂直时，磁通量Φ最大，Φ＝BS.当回路与磁场方向的夹角为α时，磁通量Φ＝BSsin α.依照这三种情形分析．A.当回路与磁场平行时，磁通量Φ为零，则磁感应强度越大，穿过闭合回路的磁通量不一定越大．故A错误．B.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．C.依照磁通量Φ＝BSsin α，磁通量的变化可能由B、S、α的变化引起，磁感应强度越大，线圈面积越大，穿过线圈的磁通量不一定越大．故C错误．D.穿过线圈的磁通量的大小可用穿过线圈的磁感线的条数来衡量．故D 正确．故选BD.4．如图所示，一矩形线框，从abcd位置移动到a′b′c′d′位置的过程中，关于穿过线框的磁通量的变化情形，下列叙述正确的是(线框平行于纸面移动)(D)A．一直增加B．一直减少C．先增加后减少D．先增加，再减少直到零，然后再增加，最后减少解析：bc边移到导线位置之前磁通量垂直纸面向外增加，之后磁通量减小到0，这时导线位于线框中间位置，再向右移时磁通量垂直纸面向里又增加，直到ad边与导线重合，再往右移磁通量最后又变小．5．下列关于磁感线的叙述，正确的是(C)A．磁感线是真实存在的，细铁粉撒在磁铁邻近，我们看到的确实是磁感线B．磁感线始于N极，终于S极C．磁感线和电场线一样，不能相交D．沿磁感线方向磁场减弱解析：本题考查磁感线，磁感线是为了形象地描画磁场而假设的一组有方向的曲线，曲线上每一点的切线方向表示磁场方向，曲线疏密表示磁场强弱，在磁铁外部磁感线从N极到S极，内部从S极至N极，磁感线不相交，故选C.6．如下图所示，a、b是直线电流的磁场，c、d是环形电流的磁场，e、f是螺线管电流的磁场，试在各图中补画出电流方向或磁感线方向．解析：依照安培定则，能够确定a中电流方向垂直纸面向里，b中电流的方向从下向上，c中电流方向是逆时针，d中磁感线的方向向下，e中磁感线方向向左，f中磁感线的方向向右．答案：见解析►能力提升7．如图所示，一根通电直导线垂直放在磁感应强度为1 T的匀强磁场中，以导线为中心，R为半径的圆周上有a、b、c、d四个点，已知c点的实际磁感应强度为0，则下列说法中正确的是(C)A．直导线中电流方向垂直纸面向里B．a点的磁感应强度为 2 T，方向向右C．b点的磁感应强度为 2 T，方向斜向下，与B成45°角D．d点的磁感应强度为0解析：由c点磁感应强度为0可得电流产生的B′＝B＝1 T，方向水平向左，再运用安培定则判定电流在a、b、d各点的磁场方向分别为向右、向下、向上，且大小均为1 T，故关于a点，B a＝2 T；关于b点，B b＝B2＋B2bi＝ 2 T，方向斜向下，与B的方向成45°角；关于d点，同理可得B d＝ 2 T，方向斜向上，与B的方向成45°角．8．关于磁现象的电本质，下列说法中正确的是(B)A．磁与电紧密联系，有磁必有电，有电必有磁B．不管是磁体的磁场依旧电流的磁场都起源于电荷的运动C．永久性磁铁的磁性不是由运动电荷产生的D．依照安培假说可知，磁体内分子电流总是存在的，因此，任何磁体都可不能失去磁性解析：磁与电是紧密联系的，但“磁生电”、“电生磁”都有一定的条件，运动的电荷产生磁场，但一个静止的点电荷周围就没有磁场，分子电流假说揭示了磁现象的电本质，磁铁的磁场和电流的磁场一样差不多上由运动电荷产生的．磁体内部只要当分子电流取向大体一致时，就显示出磁性；当分子电流取向不一致时，就没有磁性．因此本题的正确选项为B.9．铁环上绕有绝缘的通电导线，电流方向如图所示，则铁环中心O处的磁场方向(A)A．向下 B．向上C．垂直于纸面向里 D．垂直于纸面向外解析：铁环左侧上端为N极，右侧上端也为N极，在环中心叠加后，在中心O磁场方向向下．。

高中物理选修3-1 第三章第3节几种常见的磁场学案设计

高中物理选修3-1 第三章第3节几种常见的磁场学案课程目标：一、考点突破：二、重难点提示：重点：磁感线的特点及安培定则；难点：电流磁场的分布。

考点精讲：一、磁感线为了描述磁场的强弱与方向，人们想象在磁场中画出的一组有方向的曲线。

1. 磁感线的定义：为了形象地描述磁场，在磁场中画出一簇有向曲线，使曲线上每一点的切线方向都跟该点的磁场方向一致，这簇曲线叫作磁感线。

2. 物理意义：描述磁场大小和方向的工具（物理模型），磁场是客观存在的，磁感线是一种工具。

3. 磁感线的性质：（1）磁感线上任意一点的切线方向都跟该点的磁场方向相同（该点处磁场方向、磁感应强度方向、磁感线的切线方向、小磁针北极受力方向、小磁针静止时N极指向都是同一个方向）；（2）任何两条磁感线不相交、不相切；（3）任何一根磁感线都不中断，是闭合曲线；磁感线在磁体的外部是由N极指向S极，在内部是由S极指向N极；（4）磁感线的疏密表示磁场的强弱，磁感线越密处磁场越强，反之越弱；（5）磁感线并不真实存在，但其形状可以用实验模拟；没有画出磁感线的地方，并不等于没有磁场。

二、常见电流的磁场磁感线分布三、磁通量1. 定义：在磁感应强度为B的匀强磁场中，与磁场方向垂直的面积S和B的乘积。

2. 公式：Φ＝BS。

适用条件：（1）匀强磁场；（2）S为垂直磁场的有效面积。

3. 磁通量是标量。

4. 磁通量的意义：（1）磁通量可以理解为穿过某一面积的磁感线的条数。

（2）同一线圈平面，当它跟磁场方向垂直时，磁通量最大；当它跟磁场方向平行时，磁通量为零；当正向穿过线圈平面的磁感线条数和反向穿过的一样多时，磁通量为零。

典例精析：例题1 如图所示，两根相互平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流，a、O、b在M、N的连线上，O为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，且a、b、c、d到O点的距离均相等，关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是（）A. O点处的磁感应强度为零B. a、b两点处的磁感应强度大小相等，方向相反C. c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同D. a、c两点处磁感应强度的方向相同思路分析：根据安培定则判断磁场方向，再结合矢量的合成知识求解。

最新人教版高中物理选修3-1学案：第三章第3节几种常见的磁场含答案

第3节几种常见的磁场1.磁感线是假想的线，磁感线可以定性地描述磁场的强弱和方向。

2．电流的磁场方向可由右手螺旋定则(或安培定则)判定。

3．安培提出了分子电流假说，能够解释磁化、退磁等一些磁现象。

4．磁通量的大小为：Φ＝BS，磁感应强度也可叫做磁通密度。

一、磁感线1．定义：用来形象描述磁场强弱和方向的假想曲线。

2．特点(1)磁感线的疏密程度表示磁场的强弱。

磁场强的地方，磁感线较密；磁场弱的地方，磁感线较疏。

(2)磁感线某点的切线方向表示该点磁感应强度的方向。

二、几种常见的磁场电流的磁场方向可以用安培定则(右手螺旋定则)判断。

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。

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。

3．通电螺线管的磁场右手握住螺线管，让弯曲的四指跟电流的方向一致，拇指所指的方向就是螺线管内部的磁场的方向或者说拇指所指的方向是它的北极的方向。

三、安培分子电流假说1．分子电流假说：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．分子电流假说意义：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。

四、匀强磁场和磁通量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：磁场与平面不垂直时，这个面在垂直于磁场方向的投影面积S′与磁感应强度的乘积表示磁通量。

(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，因此磁感应强度又叫磁通密度。

人教高中物理选修31课时达标：第三章第3节几种常见的磁场含解析

第三章第3节几种常见的磁场「基础达标练」1．下列图中，能正确表示直线电流的方向与其产生的磁场方向间关系的是()解析：选B根据安培定则，右手握住直导线，大拇指所指方向为电流方向，四指弯曲方向为电流周围的磁场方向．所以方向向下的电流周围的磁场方向为顺时针方向．方向向上的电流磁感线为逆时针方向，故A错误，B正确；根据安培定则，方向向外的电流周围的磁场方向为逆时针方向，故C错误，D错误．2．下列关于电场线和磁感线的说法中，正确的是()A．电场线和磁感线都是电场或磁场中实际存在的线B．磁场中两条磁感线一定不相交，但在复杂电场中的电场线是可以相交的C．电场线是一条不闭合曲线，而磁感线是一条闭合曲线D．电场线越密的地方，同一试探电荷所受的电场力越大；磁感线分布越密的地方，同一通电导线所受的磁场力也越大解析：选C电场线和磁感线分别是为了形象地描述电场、磁场而引入的假想线，实际并不存在，选项A错误；两种场线的切线方向均表示相应的场方向，两种场线都不会相交，选项B错误；电场线起始于正电荷、终止于负电荷，而磁感线在磁体外部由N极指向S极，在磁体内部由S极指向N极，组成闭合曲线，选项C正确；电场线越密，表示该处电场越强，同一试探电荷在此处受到的电场力越大；磁感线越密表示该处磁场越强，但通电导线受到的磁场力大小还与通电导线方向和导线中的电流方向和大小有关，故电流受到的磁场力不一定大，选项D错误．3．如图所示，当开关S闭合后，小磁针处在通电电流的磁场中的位置正确的是()解析：选D依据安培定则，判断出电流的磁场方向；再根据小磁针静止时N极的指向为磁场的方向，判知D正确．4．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，则磁通量也越大解析：选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一定越大，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．5．小李同学用铁钉与漆包线绕成电磁铁，当接通电路后，放在其上方的小磁针N极立即转向左侧，如图所示．则此时()A．导线A端接电池负极B．铁钉内磁场方向向右C．铁钉左端为电磁铁的N极D．小磁针所在位置的磁场方向水平向右解析：选B当接通电路后，放在其上方的小磁针N极立即转向左侧，所以小磁针处的磁场的方向向左，通电螺线管内部产生的磁场的方向向右，铁钉右端为电磁铁的N极．所以螺旋管外侧的电流的方向向下，即漆包线内电流由A流向B，导线A端接电池正极，故B 正确，A、C、D错误．6.如图所示，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，静止时小磁针和直导线在同一竖直平面内，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 中电流向下解析：选D ab 、cd 两根导线产生的磁感应强度在小磁针N 极处叠加，根据安培定则可知，ab 中电流向上，cd 中电流向下，小磁针N 极所在位置磁感应强度垂直纸面向里，N 极向纸里转动，与题意相符，D 选项正确．7.如图所示，四根完全相同的垂直于纸面放置的长直导线，其横截面分别位于正方形abcd 的四个顶点上，直导线分别通有方向垂直于纸面向外、大小分别为I a ＝I 0，I b ＝2I 0，I c ＝3I 0，I d ＝4I 0的恒定电流，已知通电长直导线周围距离导线为r 处磁场的磁感应强度大小为B ＝k I r ，式中常量k ＞0，I 为电流大小，忽略电流间的相互作用，若电流I a 在正方形的中心O 点产生的磁感应强度大小为B ，则O 点处实际的磁感应强度大小及方向为( )A ．10B ，方向垂直于纸面向里B ．10B ，方向垂直于纸面向外C ．22B ，方向由O 点指向bc 中点D ．22B ，方向由O 点指向ad 中点解析：选C 电流I a 在正方形的几何中心O 点处产生的磁感应强度大小为B ，根据B ＝k I r可知，电流I b 、I c 、I d 在O 点产生的磁感应强度大小分别为2B 、3B 、4B ，根据安培定则可知，电流I b 在中心O 点产生的磁感应强度方向由c 到a ，电流I c 在中心O 点产生的磁感应强度方向由d 到b ，电流I d 在中心O 点产生的磁感应强度方向由a 到c ，根据矢量的合成法则可知O 点处实际的磁感应强度大小为22B ，方向由O 点指向bc 中点，C 选项正确．8.已知长直线电流产生的磁场中某点的磁感应强度满足B ＝K I r(其中K 为比例系数，I 为电流强度，r 为该点到直导线的距离)，如图所示，同一平面内有两根互相平行的长直导线甲和乙，通有大小均为I 且方向相反的电流，a 、O 两点与两导线共面，且a 点到甲的距离、甲到O 点的距离及O 点到乙的距离均相等．现测得O 点磁感应强度的大小为B 0＝3 T ，则a 点的磁感应强度大小为( )A ．1 TB.43 TC.32 T D ．2 T解析：选A O 点的合磁感应强度B 0＝3 T ，导线甲、乙在O 点产生的磁感应强度大小相等，方向相同，均为1.5 T，根据对称性，导线甲在a点产生的磁感应强度为1.5 T，方向垂直纸面向外，导线乙距a点距离为距O点距离的3倍，故产生的磁感应强度为0.5 T，方向垂直纸面向里，则a点的磁感应强度大小为1 T，方向垂直纸面向外，A选项正确．「能力提升练」1．如图所示，线圈平面与水平方向夹角θ＝60°，磁感线竖直向下，线圈平面面积S＝0.4 m2，匀强磁场磁感应强度B＝0.8 T．把线圈以cd为轴顺时针转过120°角，则通过线圈磁通量的变化量为()A．0.16 Wb B．0.32 WbC．0.48 Wb D．0.64 Wb解析：选C开始时穿过线圈的磁通量Φ1＝BS cos θ＝0.8×0.4×0.5＝0.16 Wb；当把线圈以cd为轴顺时针转过120°角时，线圈平面与磁感线的方向垂直，所以通过线圈的磁通量Φ2＝BS＝0.8×0.4＝0.32 Wb；由图可知，当把线圈以cd为轴顺时针转过120°角时，穿过线圈的磁通量的方向与开始时穿过线圈的磁通量的方向是相反的，所以磁通量的变化量ΔΦ＝Φ1＋Φ2＝0.16＋0.32＝0.48 Wb，故C正确，A、B、D错误．2.如图所示是一种利用电磁原理制作的充气泵的结构示意图．其工作原理类似打点计时器．当电流从电磁铁的接线柱a流入时，吸引小磁铁向下运动，以下选项中正确的是()A．电磁铁的上端为N极，小磁铁的下端为N极B．电磁铁的上端为S极，小磁铁的下端为S极C．电磁铁的上端为N极，小磁铁的下端为S极D．电磁铁的上端为S极，小磁铁的下端为N极解析：选D电流从电磁铁的接线柱a流入，根据安培定则，电磁铁的上端为S极，再根据异名磁极相互吸引，小磁铁的下端为N极，故选项D正确．3.如图所示，两根相互平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流．a、O、b在M、N的连线上，O为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，且a、b 、c 、d 到O 点的距离均相等．关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是( )A ．O 点处的磁感应强度为零B ．a 、b 两点处的磁感应强度大小、相等、方向相反C ．c 、d 两点处的磁感应强度大小、相等、方向相同D ．a 、c 两点处的磁感应强度的方向不同解析：选C 由图可知．两导线在O 点的磁场方向相同，因此O 点磁感应强度不为零，故A 项错误；由图可知，a 、b 两点处磁感应强度大小、方向都相同，故B 项错误；由图可知，c 、d 两点处磁感应强度大小、方向都相同，故C 项正确；由图可知，O 、a 、b 、c 、d 五点处磁感应强度方向都相同，竖直向下，故D 项错误．4．(多选)(2018·全国卷Ⅱ)如图，纸面内有两条互相垂直的长直绝缘导线L 1、L 2，L 1中的电流方向向左，L 2中的电流方向向上；L 1的正上方有a 、b 两点，它们相对于L 2对称．整个系统处于匀强外磁场中，外磁场的磁感应强度大小为B 0，方向垂直于纸面向外．已知a 、b 两点的磁感应强度大小分别为13B 0和12B 0，方向也垂直于纸面向外．则( ) A ．流经L 1的电流在b 点产生的磁感应强度大小为712B 0 B ．流经L 1的电流在a 点产生的磁感应强度大小为112B 0C ．流经L 2的电流在b 点产生的磁感应强度大小为112B 0 D ．流经L 2的电流在a 点产生的磁感应强度大小为712B 0 解析：选AC 设L 1在a 、b 两点产生的磁感应强度大小为B 1，设L 2在a 、b 两点产生的磁感应强度大小为B 2，根据安培定则，结合题意B 0－(B 1＋B 2)＝13B 0，B 0＋B 2－B 1＝12B 0，联立可得B 1＝712B 0，B 2＝112B 0，选项A 、C 正确． 5．地球上某地磁感应强度B 的水平分量B x ＝0.18×10－4 T ，竖直分量B y ＝0.54×10－4 T ．求：(1)地磁场磁感应强度B 的大小及它的方向；(2)在水平面2.0 m 2的面积内地磁场的磁通量Φ.解析：(1)根据平行四边形定则，可知B ＝B 2x ＋B 2y＝0.182＋0.542×10－4T ≈0.57×10－4TB 的方向和水平方向的夹角为θ，则tan θ＝B y B x＝3. (2)题中地磁场竖直分量与水平面垂直，故磁通量Φ＝B y ·S ＝0.54×10－4×2.0 Wb ＝1.08×10－4 Wb.答案：(1)大小为5.7×10－5 T 方向与水平面的夹角为θ，且tan θ＝3 (2)1.08×10－4 Wb6.如图所示，有一个垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B ＝0.8T ，磁场有明显的圆形边界，圆心为O ，半径为1.0 cm.现在纸面内先后放上A 、C 、D 三个圆线圈，圆心均在O 处，A 线圈半径为1.0 cm ；C 线圈半径为2.0 cm ；D 线圈半径为0.5 cm.问：(1)若磁场方向不变，在B 减为0.4 T 的过程中，A 和C 中磁通量各改变多少？(2)若磁感应强度大小不变，在磁场方向转过30°角的过程中，D 中的磁通量改变多少？解析：(1)A 线圈半径为1.0 cm ，正好和圆形磁场区域的半径相等，而C 线圈半径为 2.0 cm ，大于圆形磁场区域的半径，但穿过A 、C 线圈的磁感线的条数相等，因此在求通过C 线圈的磁通量时，面积S 只能取圆形磁场区域的面积．设圆形磁场区域的半径为R ，对线圈A ，Φ＝B πR 2，磁通量的改变量ΔΦ＝|Φ2－Φ1|＝(0.8－0.4)×3.14×(10－2)2 Wb ＝1.256×10－4 Wb ，对C 线圈，ΔΦ＝|Φ2－Φ1|＝(0.8－0.4)×3.14×(10－2)2 Wb ＝1.256×10－4 Wb.(2)原图中线圈平面与磁场方向垂直，线圈平面与垂直磁场方向的夹角为θ1＝0°；当磁场方向转过30°时，线圈平面与垂直磁场方向的夹角为θ2＝30°.对D 线圈，设D 的半径为r ，则Φ1＝B πr 2cos θ1，Φ2＝B πr 2cos θ2，磁通量的改变量为ΔΦ＝|Φ2－Φ1|＝B πr 2(cos 0°－cos 30°)≈0.8×3.14×(5×10－3)2×(1－0.866) Wb≈8.4×10－6 Wb.答案：(1)1.256×10－4 Wb 1.256×10－4 Wb(2)8.4×10－6 Wb。

【金版学案】20152016学年高中物理第三章第一节电磁感应现象练习新人教版选修11

【金版学案】2015-2016学年高中物理第三章第一节电磁感应现象练习新人教版选修1-1电磁感应本章在初中学过的电磁感应现象和前面学过的电场、磁场知识的基础上，讲述电磁感应现象及其基本规律，介绍电磁感应现象在日常生活和生产实际中的应用．了解发电机、变压器的工作原理，了解电能的产生、输送过程，及其在实际中的应用和对社会发展所起的巨大作用．认识到电磁感应定律的发现，及其理论与实践意义．它不仅促进了物理学理论的发展，而且法拉第等科学家在探索自然规律过程中所表现出的科学态度与科学精神，有重要的启迪和教育作用．第一节电磁感应现象►基础巩固1．(单选)发现电磁感应现象的科学家是( )A．奥斯特 B．安培C．科拉顿 D．法拉第答案：D2．(单选)发电机利用水力、风力等动力推动线圈在磁场中转动，将机械能转化为电能．这种转化利用了( )A．电流的热效应 B．电磁感应原理C．电流的磁效应 D．磁场对电流的作用原理解析：发电机的原理是线圈在磁场中转动，穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中产生感生电流，因此利用了电磁感应原理．答案：B3．(单选)如右图所示，线圈两端接在电流表上组成闭合电路．在下列情况中，电流计指针不发生偏转的是( )A．线圈不动，磁铁插入线圈B．线圈不动，磁铁从线圈中拔出C．磁铁不动，线圈上、下移动D．磁铁插在线圈内不动解析：产生感应电流的条件是穿过闭合回路的磁通量发生变化，线圈和电流计已经组成闭合回路，只要穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中就产生感应电流，电流计指针就偏转．在A、B、C三种情况下，线圈和磁铁发生相对运动，穿过线圈的磁通量发生变化，产生感应电流；而当磁铁插在线圈中不动时，线圈中虽然有磁通量，但磁通量不变化，不产生感应电流．答案：D4．(单选)分别用Φ1和Φ2表示穿过两环的磁通量，则有( )A．Φ1>Φ2B．Φ1＝Φ2C．Φ1<Φ2D．无法确定解析：磁通量定义式中的S应理解为处于磁场中回路的面积．由于环1和环2在磁场中的面积相同，所以穿过这两个圆环的磁通量是相等的，即Φ1＝Φ2.答案：B5．(多选)如右图所示有一边长为L的正方形线框abcd，从某高度处自由下落，在其下方有一个宽度大于L的匀强磁场，下列过程中产生感应电流的是( )A．线框进入磁场的过程B．线框全部进入磁场到开始出磁场的过程C．线框出磁场的过程D．运动的整个过程解析：线框进入和离开磁场的过程中，穿过线框的磁通量发生变化，而线框全部进入磁场之后，磁通量不再变化．答案：AC6．(多选)下列现象中，能表明电和磁有联系的是( )A．摩擦起电B．两块磁铁相互吸引或排斥C．小磁针靠近通电导线时偏转D．磁铁插入闭合线圈过程中，线圈中产生感应电流解析：小磁针靠近通电导线时偏转，是因为受到了磁场力的作用，说明电流可以产生磁场，C选项正确．磁铁插入闭合线圈过程中，线圈中产生感应电流，说明磁可以生电，D选项正确．答案：CD7．(单选)如下图所示，矩形线圈与磁场垂直，且一半在匀强磁场内一半在匀强磁场外，下述过程中使线圈产生感应电流的是( )A．以bc为轴转动45°B．以ad为轴转动45°C．将线圈向下平移D．将线圈向上平移解析：当线框以ad边为轴转动(小于60°)时，穿过线框的磁通量在减小，所以在这个过程中线框中会产生感应电流．如果转过的角度超过60°，bc边将进入无磁场区，那么线框中将不产生感应电流(60°～300°)．当线框以bc边为轴转动时，如果转动的角度小于60°，则穿过线框的磁通量始终保持不变(其值为磁感应强度与矩形面积的一半的乘积)．而将线圈上、下平移时，穿过矩形线圈的磁通量不变，根据产生感应电流的条件可知选项B 对，选项A、C、D错．答案：B8．(单选)I，有一矩形线框与导线在同一平面内．在下列情况中，线框中不能产生感应电流的是( )A．导线中的电流变大B．线框向右平移C．线框以ab边为轴转动D．线框以直导线为轴转动解析：分析是否产生感应电流的关键是分析穿过闭合线框的磁通量是否变化；而分析磁通量是否变化时，既要清楚通电长直导线周围的磁感线分布，又要注意引起磁通量变化的两种原因：(1)由于线框所在处的磁场变化引起磁通量变化；(2)由于线框在垂直于磁场方向的投影面积变化引起磁通量变化．导线中的电流增大，使导线周围的磁场增强，穿过线框的磁通量增大，线框中产生感应电流，选项A不合题意；因离开直导线越远，磁感线分布越疏，故线框向右平移时，穿过线框的磁通量减小，线框中产生感应电流，选项B不合题意；线框以ab边为轴转动时，因线框在垂直于磁场方向的投影面积变化引起磁通量变化，线框中产生感应电流，选项C不合题意；对于选项D，先画出俯视图(如图)．由图可以看出，当线框以直导线为轴转动时，在任何一个位置穿过线框的磁感线条数均不变，因而磁通量不变，线框中无感应电流，选D.答案：D►能力提升9．(单选)某学校研究性学习小组的同学将微风电风扇与小灯泡按如下图所示的电路连接并进行实验，用手快速拨动风扇叶片，这时发现小灯泡发光，微风电风扇居然变成了“发电机”．关于该实验，下列说正确的是( )A．电风扇发电原理是电磁感应B．电风扇发电的原理是通电导线在磁场中受到力的作用C．电风扇发电过程是把电能转化为机械能D．小灯泡发光是把光能转化为电能解析：因为电风扇中有磁场，用手快速拨动风扇叶片，造成线圈切割磁感线运动产生了电流，所以电风扇发电的原理是电磁感应．答案：A10．(多选)如图所示，在通电螺旋管外套入一个圆形的有弹性的单匝线圈，单匝线圈的圆心在通电螺线管的中轴线上，那么下列情况中单匝线圈能产生感应电流的是( )A．通电螺线管通恒定直流电流B．通电螺线管通变化的电流C．单匝线圈围绕自身的圆心旋转D．单匝线圈扩大自身面积解析：通电螺线管通恒定电流，磁场分布不变，单匝线圈内没有磁通量变化，所以A 错误，B正确；单匝线圈围绕自身的圆心旋转，磁通量依然没有变化，不会产生感应电流，所以C错误；单匝线圈扩大自身面积，通电螺线管内的磁感线方向是从S极到N极，通电螺线管外的磁感线是从N极到S极，单匝线圈内的磁通量会变小，会产生感应电流，D正确．答案：BD。

【金版学案】20152016学年高中物理第3章第2节磁感应强度练习新人教版选修31

第2节磁感应强度1．电场强度的方向是怎样定义的？磁感应强度的方向又是怎样定义的？答案：电场强度的方向是根据正电荷的受力方向定义的；磁感应强度的方向是根据小磁针的北极的受力方向或小磁针静止时北极所指的方向定义的．2．磁感应强度．(1)定义：在磁场中垂直于磁场方向的通电导线，所受的磁场力F跟电流I和导线长度L的乘积的比值叫做通电导线所在处的磁感应强度．用B来表示．(2)定义式：B＝FIL ．(3)单位：特斯拉，简称特，国际符号是T，1 T＝1_N A·m．(4)磁感应强度是矢量，既有大小，又有方向．磁场中某点磁感应强度的方向就是该点磁场的方向．3．匀强磁场：如果在磁场的某一区域里，磁感应强度的大小和方向处处相同，这个区域的磁场叫做匀强磁场．►基础巩固1．如图所示，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(D)A．指北 B．指南C．竖直向上 D．竖直向下解析：地球的北极点是地磁场的S极附近，此处的磁感线竖直向下，故此处小磁针的N 极竖直向下，D正确．2．(多选)下列可用来表示磁感应强度的单位关系的是(BD)A．1 T＝1 kg/m2 B．1 T＝1 kg/(A·s2)C．1 T＝1 kg·m2(A·s2) D．1 T＝1 N/(A·m)解析：由B＝FIL 得1 T＝1 N/(A·m)，由B＝FIL及F＝ma，还可得1 T＝1 kg/(A·s2)．3．下列说法中正确的是(D)A．由B＝FIL可知，磁感应强度B与一小段通电直导线受到的磁场力F成正比B．一小段通电导线所受磁场力的方向就是磁场方向C．一小段通电导线在某处不受磁场力，该处磁感应强度一定为零D．磁感应强度为零处，一小段通电导线在该处永远不受磁场力解析：本题考查了产生条件、大小与方向，当电流方向与磁场平行时不受安培力，根据左手定则可知安培力的方向与磁场垂直．故B错； A．磁感应强度是磁场本身的性质，其大小和方向跟放在磁场中通电导线所受力的大小和方向无关；故A错误，C.当通电导线与磁场平行时，可以不受磁场力，故不能根据安培力为零说明磁感应强度为零；故C错误；D正确；故选D.4．在匀强磁场中某处P放一个长度为L＝20 cm，通电电流I＝0.5 A的直导线，测得它受到的最大磁场力F＝ N，其方向竖直向上，现将该通电导线从磁场撤走，则P处磁感应强度为(D)A．零B．10 T，方向竖直向上C． T，方向竖直向下D．10 T，方向肯定不沿竖直向上的方向解析：由B＝FIL，得B＝错误!T＝10 T．因为B的方向与F的方向垂直，所以B的方向不会沿竖直向上的方向．5．有一小段通电导线，长为1 cm，电流为5 A，把它置于磁场中某点，受到的磁场力为 N，则该点的磁感应强度B一定是(C)A．B＝2 T B．B≤2 TC．B≥2 T D．以上情况都有可能解析：本题考查磁感应强度的定义，应知磁感应强度的定义式中的电流是垂直于磁场方向的电流．如果通电导线是垂直磁场方向放置的，此时所受磁场力最大F＝ N．则该点磁感应强度为：B＝FIL＝错误! T＝2 T.如果通电导线不是垂直磁场方向放置的，则受到的磁场力小于垂直放置时的受力，垂直放置时受力将大于 N，由定义式可知，B将大于2 T，应选C.►能力提升6．(多选)停在十层的电梯底板上放有两块相同的条形磁铁，磁铁的极性如图所示．开始时两块磁铁在电梯底板上处于静止状态(AC)A．若电梯突然向下开动(磁铁与底板始终相互接触)，并停在一层，最后两块磁铁可能已碰在一起B．若电梯突然向下开动(磁铁与底板始终相互接触)，并停在一层，最后两块磁铁一定仍在原来位置C．若电梯突然向上开动，并停在二十层，最后两块磁铁可能已碰在一起D．若电梯突然向上开动，并停在二十层，最后两块磁铁一定仍在原来位置解析：两块磁铁原来静止，则磁铁所受最大静摩擦力大于或等于磁铁间的吸引力，当电梯突然向下开动，由于失重，最大静摩擦力会减小，当最大静摩擦力减小到小于磁铁间的吸引力时，两磁铁会相互靠近而碰在一起，故A对、B错；若电梯向上开动，当电梯在最后减速运动时，磁铁同样处于失重状态，故C对、D错．7．(多选)将一小段通电直导线垂直于磁场方向放入一匀强磁场中，如图中图象能正确反映各量间关系的是(BC)解析：由B＝FIL或F＝BIL知：匀强磁场中B恒定不变，故B对、D错．B、L一定，且F 与I成正比，故C对、A错．8．磁场对放入其中的长为L、电流强度为I、方向与磁场垂直的通电导线有力F的作用，可以用磁感应强度B描述磁场的力的性质，磁感应强度的大小B＝__________，在物理学中，用类似方法描述物质基本性质的物理量还有________等．解析：根据磁场强度的定义可知：B＝FIL，是采用比值法定义的，B的大小与F、IL无关，由磁场决定的，物理中的很多概念是采用比值法定义的，如电场强度等．故答案为：FIL，电场强度．答案：FIL电场强度9．如图所示，通电导线L垂直放于磁场中，导线长8 m，磁感应强度B的值为2 T，导线所受的力为32 N，求导线中电流的大小．解析：由F＝BIL得I＝FBL ＝322×8A＝2 A.答案：2 A。

教科版高中物理必修三巩固练习_几种常见的磁场

【巩固练习】一、选择题：1．磁体之间的相互作用是通过磁场发生的．对磁场认识正确的是（）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小磁针静止时N极所指方向一致D．若在某区域内通电导线不受磁场力的作用，则该区域的磁感应强度一定为零2．如图所示，a、b、c、d是通电螺线管周围的四个位置（a在螺线管内部），其中磁感应强度最大的位置是（）A．a B．b C．c D．d3．下列关于磁场和磁感线的描述中正确的是（）A．磁感线从磁体的N极出发到磁体的S极终止B．自由转动的小磁铁放在通电螺线管内部，其N极指向螺线管的N极C．磁感线的方向就是磁场方向D．两条磁感线的空隙处不存在磁场4．（2016 西城教研）指南针是我国古代的四大发明之一。

当指南针静止时，其N极指向如图虚线(南北向)所示，若某一条件下该指南针静止时N极指向如图(N极东偏北向)所示。

则以下判断正确的是()A．可能在指南针上面有一导线东西放置，通有东向西的电流B．可能在指南针上面有一导线东西放置，通有西向东的电流C．可能在指南针上面有一导线南北放置，通有北向南的电流D．可能在指南针上面有一导线南北放置，通有南向北的电流5．一根软铁棒被磁化是因为（）A．软铁棒中产生了分子电流B．软铁棒中分子电流取向杂乱无章C．软铁棒中分子电流消失D．软铁棒中分子电流取向变得大致相同6．（2015 广州期末）如图所示,闭合线圈abcd水平放置,其面积为S，匝数为n，线圈与匀强磁场B夹角为θ=45°,现将线圈ab边为轴顺时针转动90°，则线圈在初位置、末位置磁通量的改变量的大小为（）A ．0BCD ．无法计算7．如图所示是一种利用电磁原理制成的充气泵的结构示意图．其工作原理类似打点计时器．当电流从电磁铁的接线柱a 流入，吸引小磁铁向下运动时，以下选项中正确的是（）A ．电磁铁的上端为N 极，小磁铁的下端为N 极B ．电磁铁的上端为S 极，小磁铁的下端为S 极C ．电磁铁的上端为N 极，小磁铁的下端为S 极D ．电磁铁的上端为S 极，小磁铁的下端为N 极8．如图所示，条形磁铁竖直放置，一水平圆环从磁铁上方位置Ⅰ向下运动，到达磁铁上端位置Ⅱ，套在磁铁上到达中部Ⅲ，再到磁铁下端位置Ⅳ，再到下方V ．磁铁从Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅳ→V 过程中，穿过圆环的磁通量变化情况是（）A ．变大，变小，变大，变小B ．变大，变大，变小，变小C ．变大，不变，不变，变小D ．变小，变小，变大，变大9．如图所示，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，第二次将金属框绕cd 边翻转到Ⅱ，设先后两次通过金属框的磁通量变化分别为1∆Φ和2∆Φ，则（）A ．12∆Φ>∆ΦB ．12∆Φ=∆ΦC ．12∆Φ<∆ΦD ．不能判断二、填空题：1．（2016 海淀区校级月考）如图中当电流通过导线、线圈时，小磁针的N极均指向读者。

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