磁感应强度 课时作业 (含解析) (30)

自我小测
夯基达标
1．下列关于磁感应强度大小的说法中正确的是()
A．通电导线受安培力大的地方磁感应强度一定大
B．磁感线的指向就是磁感应强度减小的方向
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．关于直线电流在磁场中的受力，以下说法正确的是()
A．L越长，I越大，B越大，受力就一定越大
B．如果直线电流在某处受力为零，则该处的磁感应强度必为零
C．直线电流的受力方向与该处磁感应强度的方向垂直
D．直线电流与磁感线平行时所受磁场力必为零
3．关于通电导线所受安培力F的方向与磁场磁感应强度B的方向和电流的方向之间的关系,下列说法正确的是()
A．F、B、I三者总是互相垂直的
B．F总与B和I垂直，但B、I之间可以不垂直
C．B总与F和I垂直，但F、I之间可以不垂直
D．I总与F和B垂直，但F、B之间可以不垂直
4．假设能将指南针移到地球球心处，则指南针指向()
A．由于地球球心处无磁场，故指南针自由静止方向不确定
B．根据“同名磁极相斥，异名磁极相吸”知道，指南针N极指向地理北极附近
C．根据“小磁针N极受力方向为该处磁场方向”知，指南针N极指向地理南极附近
D．地球对指南针通过磁场发生作用，但指南针对地球不产生磁场作用
5．在匀强磁场中某处P放一个长度为L＝20 cm、通电电流I＝0.5A的直导线，测得它受到的最大磁场力为F＝1.0N，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()
A．零
B．10 T，方向竖直向上
C．0.1 T，方向竖直向上
D．10 T，方向肯定不是竖直向上
6．在磁场中的同一位置,先后引入长度相等的直导线a和b，a、b导线的方向均与磁场方向垂直，但两导线中的电流不同，因此所受的力也不一样，下面的几幅图象表现的是导线所受的力F与通过导线的电流I的关系.a、b各自有一组F、I的数据，在图象中各描出一个点.在A、B、C、D四幅图中，正确的是哪一幅或哪几幅()
7．磁场对放入其中的长为l、电流为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.
能力提升
8．匀强磁场中有一段长为0.2m的直导线，它与磁场方向垂直，当通过3 A的电流时，受到6.0×10–2 N的磁场力，则磁场的磁感应强度是______；当导线长度缩短一半时，磁场的磁感应强度是______；当通入的电流加倍时，磁场的磁感应强度是______．
9．如图所示，直导线处于足够大的匀强磁场中，与磁感线成θ＝30°角，导线中通过的电流为I，为了增大导线所受的磁场力，可采取的办法是()
A．增大电流I
B．增加直导线的长度
C．使导线在纸面内顺时针转30°
D．使导线在纸面内逆时针转60°
10．两根长直通电导线互相平行，电流方向相同，它们的截面处于一个等边三角形ABC的A和B处，如图所示.两通电导线在C处的磁场的磁感应强度的值都是B，其方向如图所示.则C处磁场的总磁感应强度是()
3
A．2 B B．B C．0 D．B
11．实验室里可以用图甲所示的小罗盘估测条形磁铁磁场的磁感应强度,方法如图乙所示.调整罗盘，使小磁针静止时N极指向罗盘上的零刻度（即正北方向），将条形磁铁放在罗盘附近，使罗盘所在处条形磁铁的磁场方向处于东西方向上，此时罗盘上的小磁针将转过一定角度.若已知地磁场的水平分量B x，为计算罗盘所在处条形磁铁磁场的磁感应强度B，则只需读出_______，磁感应强度的表达式为B＝_______.
拓展探究
12．安培秤如图所示，它的一臂下面挂有一个矩形线圈，线圈共有N匝，它的下部悬在均匀磁场B内，下边一段长为L，它与B垂直.当线圈的导线中通有电流I时，调节砝码使两臂达到平衡；然后使电流反向，这时需要在一臂上加质量为m的砝码，才能使两臂再次达到平衡.求磁感应强度B的大小.
参考答案
1解析：磁感应强度是反映磁场特性的物理量，与磁场中是否放置通电导线以及所放置通电导线的长度L，通入的电流I，受到的磁场力F的大小、方向等均无关.通电导线在磁场中的
受力大小与通电导线所放的位置有关，公式F ＝BIL 要求通电导线应垂直磁场方向放置，否则受到的磁场力小于垂直放置时受到的磁场力，若导线平行与磁场方向放置，受到的磁场力为零.
答案：D
2解析：当电流方向与磁场方向平行时，通电导线不受磁力的作用，只有当电流方向与磁感线方向不平行时才受力，而且电流与磁感线垂直时受到的力最大，所以选C 、D. 答案：CD
3解析：安培力的方向总是垂直于B 和I 所决定的平面，但是B 与电流方向不一定垂直. 答案：B
4解析：地磁场的分布类似于条形磁铁，在条形磁铁外部，磁场方向由N 极到S 极，在条形磁铁内部，磁场方向由S 极到N 极.小磁针放在地心，相当于处在磁铁内部，小磁针在磁场中N 极的受力方向即为该点的磁场方向，由于地球球心处磁场方向指向地球南极（地磁的北极），故选C.力的作用是相互的，所以D 错.
答案：C
5解析：由公式IL
F B =可知，把数值代入可得B ＝10T ，公式中F 是与B 垂直的，所以P 处磁感应强度方向肯定不是竖直向上.
答案：D
6解析：两条相同导线通入不同的电流先后放在磁场中的同一点，并且电流方向都与磁场方向垂直，由于磁场方向是不变的，故导线所在处的磁感应强度是确定的.由于IL
F B =，当L 确定时，F ∝I ，则FI 图象应是过原点的一条直线，故B 、C 对.
答案：BC
7解析：本题考查磁感应强度的定义，利用小电流元在磁场中的受力来定义磁感应强度. 答案：F /IL 电场强度
8解析：由公式B ＝F /IL 可知，把数值代入可得B ＝0.1T ，磁感应强度B 是描述磁场性质的物理量，由磁场本身决定，与直线电流的大小、导线长度均无关，所以当导线长度缩短一半，电流加倍时，磁感应强度仍是0.1T.
答案：0.1T 0.1 T 0.1 T
9解析：当电流方向与磁场方向平行时，通电导线不受磁力的作用，只有当电流方向与磁感线方向不平行时才受力，而且电流与磁感线垂直时受到的力最大，可见安培力的大小不仅与
B 、I 、L 有关，还与导体的放法有关，所以为了增大导线所受的磁场力，可以增大电流、磁感应强度、导线长，还可以改变方法.
答案：ABD
10解析：磁感应强度是矢量，所以C 处磁场的总磁感应强度应是A 、B 两电流在C 处引起的磁感应强度的矢量和，由平行四边形定则可做出下图，解三角形，得B BC 3=.
答案：D
11答案：罗盘上小磁针N 极的偏转角θ B x tan θ
12解析：根据天平的原理很容易得出安培力mg F 2
1= 所以mg NBLI F 21=
= 因此磁感应强度NLI
mg B 2=. 答案：NLI mg B 2=。