高中物理第3章磁场3.3几种常见的磁场练习含解析新人教版选修310903226
高中物理人教版选修3-1第三章磁场3.几种常见的磁场含答案解析
关于加快推进生态省建设全面提升生态文明水平的意见中共江苏省委江苏省人民政府(2010年11月18日)为深入贯彻落实科学发展观，切实转变经济发展方式，提升生态文明水平，努力实现“两个率先”奋斗目标，现就加快推进生态省建设提出以下意见。
一、加快推进生态省建设的重要性和紧迫性(一)加快推进生态省建设是落实科学发展观、建设生态文明的重大举措。
深入贯彻落实科学发展观，建设生态文明，是党的十七大对全面建设小康社会提出的新要求。
生态文明是继工业文明之后更高级的文明形态，是人类社会发展的必然趋势。
推进生态文明建设，既是一个长期的历史过程，也是一项紧迫的现实任务，客观上要求我们以生态省建设为载体，加大环境保护和生态建设力度，大力建设资源节约型和环境友好型社会，加快形成符合生态文明要求的生产方式、生活方式和消费模式，推动省域范围内经济社会和生态环境协调发展。
(二)加快推进生态省建设是实现“两个率先”、建设美好江苏的重要任务。
率先全面建成小康社会、率先基本实现现代化，不仅要求经济社会发展的率先，而且要求生态文明建设的率先。
江苏跨江滨海，平原辽阔，水网密布，湖泊众多，具有良好的自然禀赋和生态条件。
近年来，在经济持续快速发展的同时，生态省建设取得积极进展，循环经济试点逐步扩大，节能减排工作扎实推进，重点流域治理深入开展，资源利用水平显著提高，生态建设和修复得到加强，国家生态市、环保模范城市、国家节水型社会建设示范市和绿化模范城市数量位居全国前列。
江苏完全有基础、有能力、有条件在全国率先基本建成生态省，走出一条生产发展、生活富裕、生态良好的文明发展道路。
(三)加快推进生态省建设是优化经济结构、转变发展方式的迫切需要。
建设生态文明，实现永续发展，根本出路在于加快转变发展方式，推动经济转型升级。
目前，我省总体上处于工业化、城市化加速推进的阶段，经济发展方式尚未根本转变，经济社会发展和资源环境约束的矛盾日益突出，节能减排的任务十分艰巨，加强生态文明建设、增强可持续发展能力刻不容缓。
2020_2021学年高中物理第三章磁场3几种常见的磁场达标练习含解析新人教版选修3_1
几种常见的磁场1．(2019·江苏省淮安市高二上学期期末)如图所示，将磁铁悬挂于放有铁屑的甘油中，便可模拟磁铁周围磁感线的形状，该现象可以说明( C )A．磁感线是真实存在的B．甘油中没有铁屑的地方就没有磁场C．磁铁周围的磁场分布情况D．将铁屑换成铜屑也可达到相同的实验效果解析：磁感线是为了描述磁场而引入的，它并不客观存在；而磁场是真实存在的，没有铁屑的地方也有磁场。
故A、B错误。
磁铁悬挂于放有铁屑的甘油中，便可模拟磁铁周围磁感线的形状，而磁感线可以描述磁场分布情况，故C正确；磁场对铁屑有力的作用对铜屑没有力作用，故D错误。
2．(2019·山东师大附中)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( B )解析：本题考查了对地磁场的认识，由安培定则可知环形电流应自东向西，B项正确。
3．(2019·河南省驻马店市高二上学期期末)如图所示，一根通电直导线垂直放在磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中，在以导线截面的中心O为圆心的圆周上有a、b、c、d四点，已知a点的磁感应强度为2B，方向也是竖直向下，则d点的磁感应强度的大小和方向分别为( D )A．大小为B，方向竖直向上B．大小为2B，方向水平向右C．大小为2B，方向垂直纸面向外D．大小为2B，方向斜向右下方解析：磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场，已知a点的磁感应强度为2B，方向也是竖直向下，那么通电直导线在a点的磁感应强度大小为B，方向竖直向下，则通电直导线在d点的磁感应强度的大小仍为B，根据右手螺旋定则，其方向水平向右；依据矢量的合成法则，则d点的合磁感应强度的大小B d＝B2＋B2＝2B，其方向斜向右下方，故ABC错误，D正确。
高中物理 第三章 磁场 3.3 几种常见的磁场习题(无答案)新人教版选修3-1(2021年整理)
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几种常见的磁场班级姓名第小组1。
关于磁场和磁感线的描述，下列哪些是正确的（）A。
磁感线从磁体的N极出发到磁体的S极终止 B.磁感线的方向就是磁场方向C.自由转动的小磁针放在通电螺线管内部,其N极指向螺线管的北极D。
两条磁感线空隙处不存在磁场2。
下列四图为电流产生磁场的分布图，正确的分布图是（）A．①③B．②③C．①④D．②④3．如图是铁棒甲与铁棒乙内部各分子电流取向的示意图,甲棒内部各分子电流取向是杂乱无章的，乙棒内部各分子电流取向大致相同,则下列说法中正确的是（)A。
两棒均显磁性 B.两棒均不显磁场C.甲棒不显磁性,乙棒显磁性 D。
甲棒显磁性，乙棒不显磁性4．如图所示是云层之间闪电的模拟图,图中A、B是位于北、南方向带有电荷的两块阴雨云，在放电的过程中在两云的尖端之间形成了一个放电通道，发现位于通道正上方的小磁针N极转向纸里,S极转向纸外，则关于A、B的带电情况说法中正确的是( ）A．带同种电荷 B.带异种电荷 C。
B带正电 D.A带正电5．如图所示，通电直导线右边有一个矩形线框，线框平面与直导线共面，若使线框逐渐远离（平动）通电导线，则穿过线框的磁通量将( ）A．逐渐增大 B．逐渐减小 C．保持不变 D．不能确定6．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。
2021-2022学年高中物理 第3章 磁场 3 几种常见的磁场作业(含解析)新人教版选修3-1
几种常见的磁场(时间：15分钟分值：50分)一、选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分)1．(多选)下列各图中，已标出电流I、磁感应强度B的方向，其中符合安培定则的是( )A B C DBC [根据安培定则可判定B、C选项正确。
]2．关于磁通量，下列说法中正确的是( )A．磁通量不仅有大小而且有方向，所以是矢量B．磁通量越大，磁感应强度越大C．穿过某一面积的磁通量为零，则该处磁感应强度不一定为零D．磁通量就是磁感应强度C [磁通量Φ＝BS是标量，它的正、负只是表明从不同的面穿入，磁通量大不一定磁感应强度大。
若圆环与磁场方向平行，磁通量为零，但磁感应强度不为零。
] 3．(多选)如图所示，A为通电线圈，电流方向如图所示，B、C为与A在同一平面内的两同心圆，ΦB、ΦC分别为穿过两圆面的磁通量的大小，下述判断中正确的是( )A．穿过两圆面的磁通量是垂直纸面向外B．穿过两圆面的磁通量是垂直纸面向里C．ΦB＞ΦCD．ΦB＜ΦCAC [由安培定则判断，凡是垂直纸面向外的磁感线都集中在线圈内，因磁感线是闭合曲线，则必有相应条数的磁感线垂直纸面向里，这些磁感线分布在A线圈外，所以B、C圆面都有垂直纸面向里和向外的磁感线穿过，垂直纸面向外的磁感线条数相同，垂直纸面向里的磁感线条数不同，B圆面的较少，C圆面的较多，但都比垂直向外的少，所以穿过B、C的磁通量方向应垂直纸面向外，且ΦB＞ΦC。
]4.(多选)如图所示，A和B为两根互相平行的长直导线，通以同方向等大电流，虚线C为在A和B所确定的平面内与A、B等距的直线，则下列说法正确的是( )A．两导线间的空间不存在磁场B．虚线C处磁感应强度为零C．AC间磁感应强度垂直纸面向里D．CB间磁感应强度垂直纸面向外BCD [设电流A、B在空间产生的磁场分别为B A、B B，根据安培定则，电流A在AB 间产生的磁场垂直纸面向里，而电流B在AB间产生的磁场垂直纸面向外，又因I A＝I B，故在AC区，B A＞B B，合磁场方向垂直于纸面向里，在BC区，B A＜B B，合磁场方向垂直于纸面向外，中线C处B A＝B B，合磁场为零，综上所述，正确的选项为B、C、D。
人教版高中物理选修31几种常见的磁场典型例题以以以及习题
高中物理学习资料金戈铁骑整理制作几种常有的磁场典型例题和习题优选典型例题例1如下图为通电螺线管的纵剖面，“×”和“·”分别表示导线中电流垂直纸面流进和流出，试画出a、b、c、d四个地点上小磁场静止时N极指向．分析：依据安培定章可知，螺线管内部磁感线方向从右到左，再依据磁感线为闭合曲线的特色．即可画出图中通电螺线管的磁感线．散布表示图线上各点的切线方向，就是小磁针在该点处N极的受力方向，于是小磁针静止时在、、c、d指向分别为向左、向左、向左、向右．ab例2如下图，一带负电的金属围绕轴以角速度匀速旋转，在环左边轴线上的小磁针最后均衡的地点是（）A．N极竖直向上B．N极竖直向下C．N极沿轴线向左D．N极沿轴线向右分析：从左向右看圆盘顺时针转动，环形电流方向为逆时针方向，由安培定章可知，环的左边相当于磁铁的N极，故小磁针最后均衡时N极沿轴线向左．此题应选C答案．对于电子绕核转动形成等效电流例3电子绕核旋转可等效为一环形电流，已知氢原子中的电子电量为e，以速率V在半径为r的轨道上运动，求等效电流．分析：氢原子核外电子绕核运行，等效于环形电流，在一个周期内，经过的电量为e，则可知等效电流。
习题优选1、在下边如下图的各图中画出导线中通电电流方向或通电导线四周磁感线的方向。
此中（a）、（b）为平面图，（c）、（d）为立体图。
2、如下图，能够自由转动的小磁针静止不动时，凑近螺线管的是小磁针极，若将小磁针放到该通电螺线管内部，小磁针指向与图示地点时的指向相（填“同”或“反”）。
3、在条形或蹄形铁芯上绕有线圈，依据如下图小磁针指向在图中画出线圈的绕线方向。
4、有一束电子流沿的磁场方向是沿（）x轴正方向高速运动，如下图，电子流在Z轴上的P点地方产生A．y轴正方向B．y轴负方向C．Z轴正方向D．Z轴负方向5、对于磁场和磁感线的描绘，以下说法中正确的选项是A、磁感线能够形象地描绘各点磁场的方向．B、磁极之间的相互作用是经过磁场发生的．C、磁感线是磁场中客观存在的线．D、磁感线老是从磁铁的北极出发，到南极停止．6、如下图所在通电螺丝管内部中间的小磁针，静止时为极，螺线管的a端为极．N极指向右端，则电源的c端7、正在通电的条形电磁铁的死心忽然断成两截，则两截死心将（A、相互吸引．B、相互排挤．C、不发生相互作用．8、如图，一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过磁针上方时，）D、没法判断．磁针的S极向纸内偏转，这一束带电粒子可能是（）A、向右飞翔的正离子．B、向左飞翔的正离子．C、向右飞翔的负离子．D、向左飞翔的负离子．9、如图两个相同的导线环同轴平行悬挂，相隔一小段距离，当同时给两导线环通以同向电流时，两导线环将：A、吸引B、排挤C、保持静止D、边吸引边转动．10、对于磁现象的电实质以下说法正确的选项是（）A．全部磁现象都源于电流或运动电荷B．有磁必有电，有电必有磁C．全部磁场都是由运动电荷或电流产生的D．在外磁场作用下物体内分子电流取向大概相同时物体就被磁化11、对于安培分子电流假说的说法正确的选项是（）A．安培察看到物质内部有分子电流存在就提出了假说B．为认识释磁铁产生磁场的原由，安培提出了假说C．事实上物体内部其实不存在近似的分子电流D．依据以后科学家研究，原子内电子绕核旋转形成环形电流与安培分子电流以假说符合12、如下图，放在条形磁铁磁场中的软铁棒被磁化后的极性怎样（）A．C棒未被磁化B．A棒左端N极为C．B棒左端为S极D．C棒左端为S极13、对于磁性资料的说法正确的选项是（）A．不一样物质的磁化程度不一样B．顺磁性物质被磁化后磁性较强C．磁化后简单去磁的磁性物质叫硬磁性物质D．磁化后不简单去磁的物质叫软磁性物质参照答案：1、略2、N 同3、略4、A5、AB．6、正，S．7、A．8、BC．9、A．10、AD 11、BD 12、C 13、A。
2020_2021学年高中物理第三章磁场3几种常见的磁澄时作业含解析新人教版选修3_12021032
几种常见的磁场一、单项选择题1．关于磁感线，下列说法中正确的是( )A．磁感线是真实存在于磁场中的有方向的曲线B．磁感线上任一点的切线方向，都跟该点磁场的方向相同C．磁铁的磁感线从磁铁的北极出发，终止于磁铁的南极D．磁感线有可能出现相交的情况解析：磁感线是人们为了形象地描述磁场而假想的，不是实际存在的，选项A错误；磁感线的切线方向和磁场方向相同，选项B正确；磁铁外部的磁感线从磁铁的北极出发，到达磁铁的南极，在内部磁感线从南极出发到达北极，形成闭合的曲线，选项C错误；磁感线不能相交，如果相交，交点处会出现两个方向，与实际不符，选项D错误．答案：B2．如图所示，一无限长直导线通有恒定电流，有一圆形线圈与其共面，则线圈在靠近直导线的过程中，通过线圈的磁通量将( )A．增大B．减小C．不变D．由于条件不足，无法确定变化情况解析：由题意知，通电直导线产生稳定的磁场，离导线越近磁场越强，磁感线越密，则当线圈靠近通电导线时，穿过线圈的磁感线的条数越来越多，磁通量将逐渐增大，故选A.答案：A3．如图所示为磁场、磁场作用力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图所示方向的电流时( ) 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摆动D．小磁针在纸面内向右摆动解析：由于线圈中电流沿顺时针方向，根据安培定则可以确定，线圈内部轴线上磁感线方向垂直于纸面向里．而小磁针N极受力方向和磁感线方向相同，故小磁针N极向里转．答案：A4．一磁感应强度为B的匀强磁场方向水平向右，一面积为S的矩形线圈abcd如图所示放置，平面abcd与竖直方向成θ角．将abcd绕ad轴转180°角，则穿过线圈平面的磁通量的变化量为( )A．0 B．2BSC．2BS cosθD．2BS sinθ解析：开始穿过线圈的磁通量为BS cosθ，最后穿过线圈的磁通量是－BS cosθ，变化量为2BS cosθ，选项C正确．答案：C二、多项选择题5．安培的分子电流假说可以用来解释下列哪些磁现象( )A．磁体在高温时失去磁性B．磁铁经过敲击后磁性会减弱C．铁磁类物质放入磁场后具有磁性D．通电导线周围存在磁场解析：磁铁内部的分子电流的排布是大致相同的，在高温时，分子电流的排布重新变得杂乱无章，故对外不显磁性，A对；磁铁经过敲击后，分子电流的排布重新变得杂乱无章，部分分子电流产生的磁场相互抵消，故磁性减弱，故B对；铁磁类物质放入磁场后磁铁内部的分子电流的排布是大致相同的，对外显现磁性，C对；通电导线的磁场是由自由电荷的定向运动形成的，即产生磁场的不是分子电流，故D错误．答案：ABC6．下列关于磁通量的说法中正确的是( )A．磁通量是反映磁场强弱和方向的物理量B．某一面积上的磁通量表示穿过此面积的磁感线的净条数C．在磁场中所取的面积越大，穿过该面积的磁通量越大D．穿过任何封闭曲面的磁通量一定为零解析：磁通量Φ是磁感应强度B与垂直于磁场方向的面积S的乘积，即Φ＝BS，表示穿过磁场中某面积的磁感线的净条数，Φ只有大小，没有方向，是标量，A错误，B正确；磁通量Φ的大小由B、S共同决定，所以面积大，Φ不一定大，C错误；由于磁感线是闭合曲线，所以只要有磁感线穿入封闭曲面，如一个球面，则该磁感线必然从该曲面穿出，D正确．答案：BD7．如图所示，A为通电线圈，电流方向如图所示，B、C为与A在同一平面内的两同心圆，ΦB、ΦC分别为穿过两圆面的磁通量的大小，下述判断中正确的是( ) A．穿过两圆面的磁通方向是垂直纸面向外B．穿过两圆面的磁通方向是垂直纸面向里D．ΦB<ΦC解析：由安培定则判断，凡是垂直纸面向外的磁感线都集中在线圈内，因磁感线是闭合曲线，则必有相应条数的磁感线垂直纸面向里，这些磁感线分布在线圈外，所以B、C圆面都有垂直纸面向里和向外的磁感线穿过，垂直纸面向外的磁感线条数相同，垂直纸面向里的磁感线条数不同，B圆面的较少，C圆面的较多，但都比垂直向外的少，所以穿过B、C的磁通量方向应垂直纸面向外，且ΦB>ΦC.答案：AC8．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，以导线截面的中心为圆心，半径为r的圆周上有a、b、c、d四个点，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里B．b点的实际磁感应强度大小为 2 TC．c点的实际磁感应强度也为零D．d点的实际磁感应强度跟b点的相同解析：通电直导线产生的磁场是以通电直导线为圆心的同心圆，空间中某一处的磁感应强度为通电直导线产生的磁场与匀强磁场叠加后的矢量和．a点的实际磁感应强度为零，可知通电直导线在a点的磁感应强度大小为1 T，方向向左，由安培定则可判断出直导线中的电流方向垂直纸面向里，选项A正确；通电直导线在b、c、d点的磁感应强度大小均为1 T，方向分别为竖直向上、水平向右、竖直向下，与匀强磁场叠加后的磁感应强度大小分别 2 T、2 T和 2 T，方向分别为斜向右上方、水平向右和斜向右下方，所以选项B正确，选项C、D错误．三、非选择题9．如图所示，线圈ABCO面积为0.4 m2，匀强磁场的磁感应强度B＝0.1 T，方向为x 轴正方向，通过线圈的磁通量是多少？在线圈由图示位置绕z轴向下转过60°的过程中，通过线圈的磁通量改变了多少？(可以用根式表示)解析：线圈ABCO与x轴正方向的匀强磁场平行，没有一条磁感线穿过平面，所以磁通量等于0.在线圈由图示位置绕z轴向下转过60°时，线圈在垂直磁场方向的投影面积为0.4×sin60°，磁通量Φ＝0.1×0.4×sin60°Wb＝0.02 3 Wb，磁通量变化量ΔΦ＝(0.1×0.4×sin60°－0) Wb＝0.02 3 Wb.答案：0 0.02 3 Wb或3.46×10－2 Wb。
人教版高二物理(选修31) 3.3 几种常见的磁场典型例题深度分析(含解析)
人教版高二物理（选修3-1）第三章磁场3.3几种常见的磁场典型例题深度分析【例1】一细长的小磁针，放在一螺线管的轴线上，N极在管内，S极在管外。
若此小磁针可左右自由移动，则当螺线管通以图所示电流时，小磁针将怎样移动？解析：正确解题思路是：当螺线管通电后，根据右手螺旋定则判定出管内、外磁感线方向如图所示，管内外a、b两处磁场方向向右，管内b处磁感线分布较密，管处a处磁感线分布较稀。
根据磁场力的性质知：小磁针N极在b处受力方向向右，且作用力较大；小磁针S极在a处受力向左，且作用力较小，因而小磁针所受的磁场力的合力方向向右。
点评：“同名磁极相斥、异名磁极相吸”只适合于磁体间外部相互作用的情形，适用情形存在局限性；而磁场力的性质：“磁体N极受力方向与所在处磁场方向相同”对于磁极间内部或外部作用总是普遍适用的.【例2】如图所示，一束带电粒子沿水平方向飞过小磁针的上方，并与磁针指向平行，能使小磁针的N极转向读者，那么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解析：小磁针的N极指向读者，说明小磁针所在处的磁场方向是指向读者，由安培定则可确定出带电粒子形成的电流方向向左，这向左的电流可能是向左飞行的正离子形成，也可能是向右飞行的负离子形成，故正确答案为B、C答案：BC☆对安培分子电流假说的理解【例3】关于磁现象的电本质，下列说法中正确的是_______A.磁与电紧密联系，有磁必有电，有电必有磁B.不管是磁体的磁场还是电流的磁场都起源于电荷的运动C.永久磁铁的磁性不是由运动电荷产生的D.根据安培假说可知，磁体内分子电流总是存在的，因此，任何磁体都不会失去磁性 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的周围就没有磁场，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都是由运动电荷产生的，磁体内部只有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，所以本题的正确答案为B 。
3.3几种常见的磁场 (答案含解析)—人教版高中物理选修3-1 同步训练
5 / 19Байду номын сангаас
B = kI ＝2 3kI r 3a
A．方向由 O 指向 P，大小为 2 3kI ，与结论相符，选项 A 正确； 3a
B．方向由 P 指向 R，大小为 3kI ，与结论不相符，选项 B 错误； 3a
C．方向由 R 指向 O，大小为 kI ，与结论不相符，选项 C 错误； 2a
2
D．B0＝ 3 B
9．(本题 3 分)下图中四幅图片涉及物理学史上的四个重大发现，下列说法正确的是
A．亚里士多德根据理想斜面实验，提出了力不是维持物体运动的原因 B．牛顿通过引力扭秤实验，测定出了万有引力常量 C．安培通过实验研究，发现了电流的磁效应 D．库仑通过静电力扭秤实验研究，发现了库仑定律 10．(本题 3 分)如图所示，一通电直线竖直放置，其右侧 A、B 两点的磁感应强度分别为 BA 和 BB， 则（ ） A．BA＞BB，方向均垂直纸面向里 B．BA＜BB，方向均垂直纸面向里
【解析】
【分析】
【详解】
A．地球仪受到重力和同名磁极相互排斥力，保持平衡状态，故 A 错误；
B．为了保证地球仪和底座之间始终是斥力，线圈中的电流方向就不能改变，所以电路中的电源必须 是直流电源，故 B 错误；
C．由图可知螺线管的上端为 N 极，根据右手螺旋定则可知电路中的 a 端点须连接直流电源的负极， 故 C 错误；
19．(本题 9 分)如图所示，线圈 abcd 的平面与水平方向夹角 = 60 ，磁感线竖直向下，线圈平面
面积 S = 0.4m2 ，匀强磁场磁感应强度 B = 0.6T ，则穿过线圈的磁通量 φ 为多
少？
7 / 19
20．(本题 9 分)如图所示，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
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高中物理第3章磁场3.3几种常见的磁场练习含解析新人教
版选修310903226
课时过关·能力提升
基础巩固
1下列关于静电场中的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,同一试探电荷所受
的磁场力也越大
2(多选)下列关于磁通量的说法,正确的是()
A.磁通量是反映磁场强弱和方向的物理量
B.某一面积上的磁通量是表示穿过此面积的磁感线的总条数
C.在磁场中所取的面积越大,该面上磁通量越大
D.穿过任何封闭曲面的磁通量一定为零
Φ是磁感应强度B与垂直于磁场方向的面积S的乘积,即Φ=BS,亦表示穿过磁场中某面积S的磁感线的总条数,Φ只有大小,没有方向,是标量。
由此可知选项A错误,B正确;磁通量Φ
的大小由B、S共同决定,所以面积大,Φ不一定大,由此可知选项C错误;由于磁感线是闭合曲线,
所以只要有磁感线穿入封闭曲面,如一个球面,则该磁感线必然从该曲面穿出,由此可知选项D正确。
3右图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()
A.a、b两处的磁感应强度的大小不等,B a>B b
B.a、b两处的磁感应强度的大小不等,B a<B b
C.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
4假设一个电子在地球表面绕地球旋转,则()
A.它由东向西绕赤道运动能产生与地磁场相似的磁场
B.它由西向东绕赤道运动能产生与地磁场相似的磁场
C.它由南向北绕子午线运动能产生与地磁场相似的磁场
D.它由北向南绕子午线运动能产生与地磁场相似的磁场
,电子运动形成环形电流,它的绕行方向是自西向东。
5(多选)一束带电粒子沿水平方向飞过小磁针的下方,并与磁针指向平行,如图所示。
此时小磁针的S极向纸内偏转,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
S极向纸内转,说明电流产生的磁场在小磁针处垂直纸面向外,由安培定则可得,电流方向向右。
可以形成方向向右的电流的是向右飞行的正离子束或向左飞行的负离子束。
6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,能正确表示安培假设中环形电流方向的是()
,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。
7试在下图中,由电流产生的磁场方向确定导线或线圈中的电流方向。
答案:(1)向下(2)逆时针(3)右进左出(4)下进上出
8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=0.6 T。
(1)穿过线圈的磁通量Φ为多少?
(2)若θ=90°,穿过线圈的磁通量Φ为多少?
把线圈平面投影到与磁场垂直的方向,则Φ=B·S cosθ=0.6×0.4×cos60°Wb=0.12Wb。
(2)θ=90°时,S投影到与B垂直方向的面积为0,故Φ=BS cos90°=0。
.12 Wb(2)0
能力提升
119世纪法国学者安培提出了著名的分子电流假说。
他认为,在原子、分子等物质微粒内部,存在着一种环形电流——分子电流(分子电流实际上是由原子内部电子的绕核运动形成的),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。
下列将分子电流(箭头表示电子运动方向)等效为小磁体的图示中正确的是()
解析:由安培定则可判断出分子电流等效为小磁体的图示中正确的是B。
2(多选)云层之间闪电的模拟图如图所示,图中B、A是位于南、北方向带有电荷的两块阴雨云,在放电的过程中,两云的尖端之间形成了一个放电通道,发现位于通道正上方的小磁针N极转向纸里,S极转向纸外,则关于B、A的带电情况,下列说法正确的是()
A.带同号电荷
B.带异号电荷
C.B带正电
D.A带正电
,故选项B正确;在云层间放电时,形成的强电场和高温将空气电离成正离子和负离子,并在强电场的作用下做定向移动,形成电流,相当于通电直导线形成磁场。
由题意知,从南往北看,磁场是逆时针的,根据安培定则可以判断电流是从A流向B的,故可知A带正电,B带负电。
所以选项D正确。
3如图所示,一足够长的直导线ab靠近通电螺线管,与螺线管平行。
用磁传感器测量ab上各点的磁感应强度B,在计算机屏幕上显示的大致图像是()
,两极的外侧及螺线管中间区域磁场较弱,C项正确。
4欧姆在探索导体的导电规律的时候,没有电流表,他利用小磁针的偏转检测电流,具体的做法:在地磁场的作用下,处于水平静止的小磁针上方,平行于小磁针水平放置一直导线,当该导线中通有
电流的时候,小磁针就会发生偏转;当通过该导线的电流为I时,发现小磁针偏转了30°,由于直导线在某点产生的磁场与通过直导线的电流成正比,当他发现小磁针偏转了60°时,通过该直导线的电流为()
A.3I
B.2I
C
解析:如图所示,设地磁场的磁感应强度为B0,电流为I的导线产生的磁场的磁感应强度为B1,因为小磁针偏转了30°,则有tan30°I'的直导线产生的磁场的磁感应强度为B2,小磁针偏转了60°时,则有tan60°B2=3B1;由直导线在某点产生的磁场与通过直导线的电流成正比可得,I'=3I,选项A正确。
5★(多选)三条在同一平面(纸面)内的长直绝缘导线搭成一等边三角形。
在导线中通过的电流均为I,电流方向如图所示。
a、b和c三点分别位于三角形的三个顶角的
平分线上,且到相应顶点的距离相等。
将a、b和c处的磁感应强度大小分别记为B1、B2和B3。
下列说法正确的是()
A.B1=B2<B3
B.B1=B2=B3
C.a和b处磁场方向垂直于纸面向外,c处磁场方向垂直于纸面向里
D.a处磁场方向垂直于纸面向外,b和c处磁场方向垂直于纸面向里
B,在较远的点产生的磁场的磁感应强度为B',则B>B'。
根据右手定则可知,a处的磁感应强度B1=B',方向垂直于纸面向外,b处的磁感应强度B2=B',方向垂直于纸面向外,c处的磁感应强度B3=2B+B'>B',方向垂直于纸面向里,A、C 两项正确。
6螺线管通电后,小磁针静止时指向如图所示,请在图中标出通电螺线管的N、S极,并标出电源的正、负极。
,由右手螺旋定则判断可知如图所示。
7如图所示,匀强磁场的磁感应强度B=2.0 T,指向x轴的正方向,且AB=40 cm,BC=30 cm,AE=50 cm,则通过面积S1(ABCD)、S2(BEFC)和S3(AEFD)的磁通量Φ1、Φ2、Φ3分别是多少?
解析:根据Φ=BS垂,且式中S垂就是各面积在垂直于B的yz平面上投影的大小,所以通过各面积的磁通量分别为
Φ1=BS1=2.0×40×30×10-4Wb=0.24Wb
Φ2=0
Φ3=Φ1=BS1=2.0×40×30×10-4Wb=0.24Wb
1= 0.24 WbΦ2=0Φ3=0.24 Wb。