磁场和磁路 练习题答案
初三物理磁场试题答案及解析
初三物理磁场试题答案及解析1.如图所示，请标出通电螺线管的N、S极并用箭头画出图中磁感线的方向．【答案】如图所示：【解析】安培定则的内容：伸出右手，四指指向螺线管中电流方向，大拇指所指的一端为螺线管的N极，由安培定则知螺线管的左端为N极，右端为S极；而在磁体的周围，磁感线从磁体的N 极出发回到S极。
作图如图所示。
【考点】安培定则，磁感线的方向2.奥斯特实验证明，通电导线周围存在，地球本身就是一个磁体，我们手里的小磁针水平静止时北极指向地理极（选填“南”或“北”）附近．【答案】磁场北【解析】奥斯特实验的内容：是把通电导体平行的放在小磁针的上方，发现小磁针发生偏转，说明通电导线周围存在磁场；地球本身是一个巨大的磁体，地球周围的磁场叫做地磁场；地磁北极在地理南极附近；地磁南极在地理北极附近。
由同名磁极相斥，异名磁极相吸可知，小磁针水平静止时北极指向地理北极．【考点】电流的磁效应；地磁场3.如图所示为蹄形磁体周围的磁感线分布图，在a、b、c、d四点中，磁场最强的是A．a点B．b点C．c点D．d点【答案】B【解析】磁体两级磁性最强，磁感线最密集。
离两极越近的位置磁性越强。
观察图可见，在a、b、c、d四点中，b点离磁极距离最近，磁场最强，B选项符合题意，选填B.【考点】磁体周围磁场分布特点4.如图所示，把小磁针放在桌面上，将一根直导线平行架在静止的小磁针上方，当导线中有电流通过时，小磁针就会发生偏转。
请运用场的观点解释小磁针发生偏转的原因：。
【答案】因为电流具有磁效应，通电导体周围有磁场，磁场能使小磁针发生偏转。
【解析】磁体周围存在着一种物质，能使小磁针偏转，这种物质看不见，摸不着，我们把它叫做磁场。
通电导体周围有磁场，磁场的方向跟电流的方向有关，这种现象叫做电流的磁效应。
小磁针发生偏转的原因是“因为电流具有磁效应，通电导体周围有磁场，磁场能使小磁针发生偏转。
”【考点】电流的磁效应，磁场特点。
5.关于磁场，下列说法正确的是（）A．它只存在于磁铁周围B．它是真实存在的并且有方向的物质C．它对周围的物体都有磁力的作用D．它是假想的实际并不存在【答案】B【解析】通电导线和磁体周围都存在磁场，A错；磁场是磁体周围空间存在的一种物质，因为放入其中的小磁针受到力的作用，B对D错；磁场只对放入其中的磁性材料产生力的作用，C错；【考点】磁场6.(2分)如图所示请你在图中标出通电螺线管的N、S极和磁感线方向．【答案】如图所示【解析】根据右手螺旋定则，用右手握住通电螺线管，使四指弯曲与电流方向一致，那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极，在外部磁感线方向是N极到S极．【考点】磁感线及其特点7.关于电磁现象，下列说法中正确的是A．磁场是由疏密不同的磁感线组成的B．奥斯特实验说明了电流周围存在磁场C．通电线圈在磁场中受力转动的过程中，机械能转化为电能D．磁场中某点的磁场方向可以由放在该点的小磁针静止时的指向来判定【答案】BD【解析】磁感线是不存在的，是人们为了研究磁场方便而假想的，A错；奥斯特实验说明电流周围存在磁场，且磁场方向与电流方向有关，B对；通电线圈在磁场中受力转动，电能转化成机械能，C错；磁场中某点的磁场方向与放在该点的小磁针的N即所指的方向一致，D对。
高中物理磁场习题200题(带答案)
评卷人得分一、选择题1．如图所示，一电荷量为q的负电荷以速度v射入匀强磁场中．其中电荷不受洛仑兹力的是()A. B. C. D.【答案】C【解析】由图可知，ABD图中带电粒子运动的方向都与粗糙度方向垂直，所以受到的洛伦兹力都等于qvB，而图C中，带电粒子运动的方向与磁场的方向平行，所以带电粒子不受洛伦兹力的作用．故C正确，ABD错误．故选C.2．如图所示为电流产生磁场的分布图，其中正确的是()A. B. C. D.【答案】D【解析】A中电流方向向上，由右手螺旋定则可得磁场为逆时针（从上向下看），故A错误；B 图电流方向向下，由右手螺旋定则可得磁场为顺时针（从上向下看），故B错误；C图中电流为环形电流，由由右手螺旋定则可知，内部磁场应向右，故C错误；D图根据图示电流方向，由右手螺旋定则可知，内部磁感线方向向右，故D正确；故选D.点睛：因磁场一般为立体分布，故在判断时要注意区分是立体图还是平面图，并且要能根据立体图画出平面图，由平面图还原到立体图.3．下列图中分别标出了一根放置在匀强磁场中的通电直导线的电流I、磁场的磁感应强度B和所受磁场力F的方向，其中图示正确的是()A. B. C. D.【答案】C【解析】根据左手定则的内容：伸开左手，使大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，可得：A、电流与磁场方向平行，没有安培力，故A错误；B、安培力的方向是垂直导体棒向下的，故B错误；C、安培力的方向是垂直导体棒向上的，故C正确；D、电流方向与磁场方向在同一直线上，不受安培力作用，故D错误．故选C.点睛：根据左手定则直接判断即可，凡是判断力的方向都是用左手，要熟练掌握，是一道考查基础的好题目.4．如图所示，水平地面上固定着光滑平行导轨，导轨与电阻R连接，放在竖直向上的匀强磁场中，杆的初速度为v0，不计导轨及杆的电阻，则下列关于杆的速度与其运动位移之间的关系图像正确的是（）A. B. C. D.【答案】C【解析】导体棒受重力、支持力和向后的安培力；感应电动势为：E=BLv感应电流为：安培力为：故：求和，有：故：故v与x是线性关系；故C正确，ABD错误；故选：C．5．如图所示，直角三角形ABC中存在一匀强磁场，比荷相同的两个粒子沿AB方向射入磁场，粒子仅受磁场力作用，分别从AC边上的P、Q两点射出，则()A. 从P射出的粒子速度大B. 从Q射出的粒子速度大C. 从P射出的粒子，在磁场中运动的时间长D. 两粒子在磁场中运动的时间一样长【答案】BD【解析】试题分析：粒子在磁场中做圆周运动，根据题设条件作出粒子在磁场中运动的轨迹，根据轨迹分析粒子运动半径和周期的关系，从而分析得出结论．粒子在磁场中做匀速圆周运动，根据几何关系（图示弦切角相等），粒子在磁场中偏转的圆心角相等，根据粒子在磁场中运动的时间：，又因为粒子在磁场中圆周运动的周期，可知粒子在磁场中运动的时间相等，故D正确，C错误；如图，粒子在磁场中做圆周运动，分别从P点和Q点射出，由图知，粒子运动的半径，又粒子在磁场中做圆周运动的半径知粒子运动速度，故A错误B正确；【点睛】带电粒子在匀强磁场中运动时，洛伦兹力充当向心力，从而得出半径公式，周期公式，运动时间公式，知道粒子在磁场中运动半径和速度有关，运动周期和速度无关，画轨迹，定圆心，找半径，结合几何知识分析解题，6．在等边三角形的三个顶点a、b、c处，各有一条长直导线垂直纸面放置，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图所示．过c点的导线所受安培力的方向()A. 与ab边平行，竖直向上B. 与ab边垂直，指向右边C. 与ab边平行，竖直向下D. 与ab边垂直，指向左边【答案】D【解析】试题分析：先根据右手定则判断各个导线在c点的磁场方向，然后根据平行四边形定则，判断和磁场方向，最后根据左手定则判断安培力方向导线a在c处的磁场方向垂直ac斜向下，b在c处的磁场方向垂直bc斜向上，两者的和磁场方向为竖直向下，根据左手定则可得c点所受安培力方向为与ab边垂直，指向左边，D正确；7．下列说法中正确的是()A. 电场线和磁感线都是一系列闭合曲线B. 在医疗手术中，为防止麻醉剂乙醚爆炸，医生和护士要穿由导电材料制成的鞋子和外套，这样做是为了消除静电C. 奥斯特提出了分子电流假说D. 首先发现通电导线周围存在磁场的科学家是安培【答案】B【解析】电场线是从正电荷开始，终止于负电荷，不是封闭曲线，A错误；麻醉剂为易挥发性物品，遇到火花或热源便会爆炸，良好接地，目的是为了消除静电，这些要求与消毒无关，B正确；安培发现了分子电流假说，奥斯特发现了电流的磁效应，CD错误；8．在如图所示的平行板电容器中，电场强度E和磁感应强度B相互垂直，一带正电的粒子q以速度v沿着图中所示的虚线穿过两板间的空间而不偏转（忽略重力影响）。
磁力测试题目及答案解析
磁力测试题目及答案解析一、单选题1. 磁力线是表示磁场方向和强度的假想线，其方向是从磁体的哪一极出发？A. 北极B. 南极C. 任意一极D. 都不对答案：A解析：磁力线是表示磁场方向和强度的假想线，其方向是从磁体的北极出发，回到南极。
2. 磁感应强度的单位是？A. 特斯拉（T）B. 安培（A）C. 欧姆（Ω）D. 伏特（V）答案：A解析：磁感应强度的单位是特斯拉（T），表示磁场的强度。
3. 地球的磁场是由什么产生的？A. 地球内部的液态金属B. 地球表面的岩石C. 地球大气层D. 太阳风答案：A解析：地球的磁场是由地球内部的液态金属，主要是液态铁和镍产生的。
4. 磁极间的相互作用遵循什么定律？A. 库仑定律B. 牛顿第三定律C. 楞次定律D. 欧姆定律答案：B解析：磁极间的相互作用遵循牛顿第三定律，即作用力和反作用力大小相等、方向相反。
5. 磁化是指什么？A. 使物体带电的过程B. 使物体带磁性的过程C. 使物体失去磁性的过程D. 使物体导电的过程答案：B解析：磁化是指使物体带磁性的过程，通常是通过将物体置于磁场中实现。
二、多选题1. 以下哪些因素会影响磁场的强度？A. 磁体的形状B. 磁体的磁性材料C. 磁体的温度D. 磁体的尺寸答案：A、B、C、D解析：磁场的强度受多种因素影响，包括磁体的形状、磁性材料、温度和尺寸。
2. 磁力线的特点包括哪些？A. 磁力线是闭合的B. 磁力线不会相交C. 磁力线在磁体内部比外部更密集D. 磁力线的方向总是从北极指向南极答案：A、B、C、D解析：磁力线是闭合的，不会相交，磁体内部比外部更密集，方向总是从北极指向南极。
3. 以下哪些现象与磁场有关？A. 指南针的指向B. 电磁感应C. 电流的磁效应D. 磁悬浮列车答案：A、B、C、D解析：指南针的指向、电磁感应、电流的磁效应和磁悬浮列车都是与磁场有关的现象。
三、判断题1. 磁力线越密集，磁场越强。
（对/错）答案：对解析：磁力线越密集，表示磁场越强。
第1章磁路习题与解答
第1章磁路一、填空：1.磁通恒定的磁路称为，磁通随时间变化的磁路称为。
答：直流磁路，交流磁路。
2.电机和变压器常用的铁心材料为。
答：软磁材料。
3.铁磁材料的磁导率非铁磁材料的磁导率。
答：远大于。
4.在磁路中与电路中的电势源作用相同的物理量是。
答：磁动势。
5.★★当外加电压大小不变而铁心磁路中的气隙增大时，对直流磁路，则磁通，电感，电流；对交流磁路，则磁通，电感，电流。
答：减小，减小，不变；不变，减小，增大。
二、选择填空1.★★恒压直流铁心磁路中，如果增大空气气隙。
则磁通；电感；电流；如果是恒压交流铁心磁路，则空气气隙增大时，磁通；电感；电流。
A：增加 B：减小 C：基本不变答：B，B，C，C，B，A2.★若硅钢片的叠片接缝增大，则其磁阻。
A：增加 B：减小 C：基本不变答：A3.★在电机和变压器铁心材料周围的气隙中磁场。
A：存在 B：不存在 C：不好确定答：A4.磁路计算时如果存在多个磁动势，则对磁路可应用叠加原理。
A：线形 B：非线性 C：所有的答：A5.★铁心叠片越厚，其损耗。
A：越大 B：越小 C：不变答：A三、判断1.电机和变压器常用的铁心材料为软磁材料。
（）答：对。
2.铁磁材料的磁导率小于非铁磁材料的磁导率。
（）答：错。
3.在磁路中与电路中的电流作用相同的物理量是磁通密度。
（）答：对。
．4.★若硅钢片的接缝增大，则其磁阻增加。
（）答：对。
5.在电机和变压器铁心材料周围的气隙中存在少量磁场。
（）答：对。
6.★恒压交流铁心磁路，则空气气隙增大时磁通不变。
（）答：对。
7.磁通磁路计算时如果存在多个磁动势，可应用叠加原理。
（）答：错。
8.★铁心叠片越厚，其损耗越大。
（）答：对。
四、简答1.电机和变压器的磁路常采用什么材料制成，这种材料有那些主要特性？答：电机和变压器的磁路常采用硅钢片制成，它的导磁率高，损耗小，有饱和现象存在。
2.★磁滞损耗和涡流损耗是什幺原因引起的？它们的大小与那些因素有关？答：磁滞损耗由于B交变时铁磁物质磁化不可逆，磁畴之间反复摩擦，消耗能量而产生的。
高中物理电磁学基础练习题及答案
高中物理电磁学基础练习题及答案练习题一：电场1. 电荷的基本单位是什么？答案：库仑（C）2. 两个等量的正电荷相距1米，它们之间的电力是多少？答案：9 × 10^9 N3. 电场强度的定义是什么？答案：单位正电荷所受到的电力4. 空间某点的电场强度为10 N/C，某个电荷在此点所受的电力是5 N，求该电荷的电量。
答案：0.5 C练习题二：磁场1. 磁力线的方向与什么方向垂直？答案：磁力线的方向与磁场的方向垂直。
2. 磁力的大小与什么有关？答案：磁力的大小与电流强度、导线长度以及磁场强度有关。
3. 磁感应强度的单位是什么？答案：特斯拉（T）4. 在垂直磁场中，一根导线受到的力大小与什么有关？答案：导线长度、电流强度以及磁场强度有关。
练习题三：电磁感应1. 什么是电磁感应？答案：电磁感应是指导体在磁场的作用下产生感应电动势的现象。
2. 什么是法拉第电磁感应定律？答案：法拉第电磁感应定律指出，当导体回路中的磁通量变化时，导体回路中会产生感应电动势。
3. 一根长度为1 m的导体以2 m/s的速度与磁感应强度为0.5 T 的磁场垂直运动，求导体两端的感应电动势大小。
答案：1 V4. 一根长度为3 m的导线以2 m/s的速度穿过磁感应强度为0.5 T的磁场，若导线两端的电压为6 V，求导线的电阻大小。
答案：1 Ω练习题四：电磁波1. 什么是电磁波？答案：电磁波是由电场和磁场相互作用产生的波动现象。
2. 电磁波的传播速度是多少？答案：光速，约为3 × 10^8 m/s。
3. 可见光属于电磁波的哪个频段？答案：可见光属于电磁波的红外线和紫外线之间的频段。
4. 无线电波属于电磁波的哪个频段？答案：无线电波属于电磁波的低频段。
练习题五：电磁学综合练习1. 一个电荷在垂直磁场中受到的磁力大小为5 N，该电荷的电量是2 C，求该磁场的磁感应强度。
答案：2.5 T2. 一段长度为2 m的导线以8 m/s的速度进入磁感应强度为0.2 T的磁场中，导线所受的感应电动势大小为4 V，求导线两端的电阻大小。
磁场考试题及答案
磁场考试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 磁场的基本性质是（）。
A. 对电流有力的作用B. 对电荷有力的作用C. 对磁体有力的作用D. 对所有物体都有力的作用答案：A2. 磁场的方向规定为（）。
A. 从北极指向南极B. 从南极指向北极C. 从南极指向北极，内部从北极指向南极D. 从北极指向南极，内部从南极指向北极答案：C3. 磁感应强度的单位是（）。
A. 特斯拉（T）B. 高斯（Gs）C. 奥斯特（Oe）D. 韦伯（Wb）答案：A4. 磁场中某点的磁感应强度的方向与该点的磁场方向（）。
A. 相同B. 相反C. 不一定D. 垂直答案：A5. 磁通量的大小等于（）。
A. 磁感应强度与面积的乘积B. 磁感应强度与面积的乘积再乘以夹角的正弦值C. 磁感应强度与面积的乘积再乘以夹角的余弦值D. 磁感应强度与面积的乘积再乘以夹角的正切值答案：C6. 磁通量的方向规定为（）。
A. 垂直于磁场方向B. 垂直于平面方向C. 垂直于磁感线方向D. 垂直于磁感应强度方向答案：B7. 磁感应强度的大小与（）无关。
A. 磁场方向B. 磁场强度C. 磁感线密度D. 磁通量大小答案：D8. 磁感应强度的方向与（）有关。
A. 磁场方向B. 磁场强度C. 磁感线密度D. 磁通量大小答案：A9. 磁通量的变化率与（）有关。
A. 磁感应强度的变化率B. 面积的变化率C. 磁场方向的变化率D. 磁感应强度和面积的变化率答案：D10. 根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的大小与（）有关。
A. 磁感应强度的变化率B. 磁通量的变化率C. 磁感应强度和面积的变化率D. 磁通量和面积的变化率答案：B二、多项选择题（每题3分，共15分）11. 磁场对运动电荷的作用力称为（）。
A. 洛伦兹力B. 磁力C. 洛伦兹力和磁力D. 都不是答案：A12. 磁场对电流的作用力称为（）。
A. 安培力B. 磁力C. 安培力和磁力D. 都不是答案：A13. 磁场中某点的磁感应强度的方向与（）有关。
初中物理磁场练习题及答案
初中物理磁场练习题及答案【典型例题】类型一、磁概念1.（2015•杭州中考）甲铁棒能吸引小磁针，乙铁棒能排斥小磁针，若甲、乙铁棒相互靠近，则两铁棒（）A．一定互相吸引B．一定互相排斥C．可能无磁力的作用D．可能互相吸引，也可能排斥【思路点拨】（1）磁铁具有吸引铁、钴、镍等磁性材料的性质。
（2）同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
【答案】D【解析】用甲去靠近小磁针，甲能吸引小磁针，说明甲可能没有磁性，也可能具有的磁性和小磁针靠近的磁极的磁性相反；乙能排斥小磁针，说明乙一定有磁性，且和小磁针靠近的磁极的磁性相同．由于小磁针有两个不同的磁极，所以甲、乙铁棒相互靠近，可能相互吸引，也可能相互排斥．故选D。
【总结升华】（1）掌握磁体的吸引铁、钴、镍等磁性材料的性质。
（2）掌握磁极间的相互作用。
2.如图所示，将挂着铁块的弹簧测力计在水平放置的条形磁铁上自左端向右逐渐移动时，测力计的示数将。
【思路点拨】需要注意A是铁块，其没有磁性，它与下面磁铁的力的关系只需考虑条形磁体的磁性，条形磁体的磁性两端最强，中间最弱。
【答案】先减小后变大。
【解析】磁体的不同位置磁性的强弱不同，其中，两端最强称为磁极，中间最弱，几乎没有磁性。
所以当铁块从条形磁铁的左端移动到右端过程中，在到达磁体中间的过程中，磁体对铁块的吸引力变小；从中间到最右端的过程中，磁体对铁块的吸引力变大。
【总结升华】认识磁体上不同部位磁性的强弱不同是解决此题的关键。
举一反三【变式】（2015•淮北模拟）如图所示，甲乙两根外形完全相同的钢棒，用甲的一端接触乙的中间，下列说法中正确的是（）A．若甲、乙相互吸引，则甲、乙均有磁性B．若甲、乙相互间没有吸引，则甲一定没有磁性，乙可能有磁性C．若甲、乙相互间没有吸引，则甲、乙均没有磁性D．若甲、乙相互吸引，则甲有磁性乙一定没有磁性【答案】B类型二、磁场、磁感线3．关于磁体和磁场，以下说法中错误的是（）A．悬挂起来的小磁针静止时，小磁针的北极指向地理的北极附近B．铁、铜、铝等金属材料都能够被磁化C．磁体之间的相互作用力是通过磁场而发生的D．通电导体周围一定存在磁场【答案】B【解析】磁体的指向性是由于地磁场的作用，小磁针静止时，南极指南，北极指北，故A正确；能够被磁化的物质一定磁性材料，而铜、铝均不能被磁化，故B错误；C、D的说法均是正确的。
高考物理《磁场、磁感线、磁场的叠加》真题练习含答案
高考物理《磁场、磁感线、磁场的叠加》真题练习含答案1．[2024·浙江省湖州市月考]奥斯特通过实验证实了电流的周围存在着磁场．如图所示，闭合开关S后，位于螺线管右侧的小磁针和位于螺线管正上方的小磁针N极指向将分别是()A．向右，向左B．向左，向左C．向左，向右D．向右，向右答案：A解析：将通电螺线管等效成一条形磁铁，根据右手螺旋定则可知螺线管右侧为N极，左侧为S极，则位于螺线管右侧的小磁针N极指向右，位于螺线管正上方的小磁针N极指向左，A正确．2．安培曾经提出分子环形电流的假说来解释为什么磁体具有磁性，他认为在物质微粒的内部存在着一种环形的分子电流，分子电流会形成磁场，使分子相当于一个小磁体(如图甲所示).以下说法正确的是()A．这一假说能够说明磁可以生电B．这一假说能够说明磁现象产生的电本质C．用该假设解释地球的磁性，引起地磁场的环形电流方向如图乙所示D．用该假设解释地球的磁性，引起地磁场的环形电流方向如图丙所示答案：B解析：这一假说能够说明磁现象产生的电本质，即磁场都是由运动的电荷产生的，故B 正确，A错误；由右手螺旋定则可知，引起地磁场的环形电流方向应是与赤道平面平行的顺时针方向(俯视)，C、D错误．3．[2024·江苏省无锡市、江阴市等四校联考]科考队进入某一磁矿区域后，发现指南针静止时，N 极指向为北偏东60°，如图虚线所示．设该位置地磁场磁感应强度的水平分量为B ，磁矿所产生的磁感应强度水平分量最小值为( )A ．B 2 B ．3B 2C ．BD ． 3 B 答案：B解析：磁矿所产生的磁场水平分量与地磁场水平分量垂直时，磁矿所产生的磁感应强度水平分量最小，为B′min ＝B cos 60°＝32B ，B 正确．4．[2024·河北省邯郸市多校联考]如图所示为某磁场中部分磁感线的分布图，P 、Q 为磁场中的两点，下列说法正确的是( )A ．P 点的磁感应强度小于Q 点的磁感应强度B ．同一电流元在P 点受到的磁场力可能小于在Q 点受到的磁场力C ．同一线圈在P 点的磁通量一定大于在Q 点的磁通量D ．同一线圈在P 点的磁通量一定小于在Q 点的磁通量 答案：B解析：磁感线的疏密程度表示磁感应强度的大小，由图可知，P 点的磁感应强度大于Q 点的磁感应强度，A 错误；电流元在磁场中的受力与放置方式有关，同一电流元在P 点受到的磁场力可能小于在Q 点受到的磁场力，B 正确；磁通量大小不只与磁感应强度大小有关，还与线圈的放置方式有关，故同一线圈在P 、Q 两点的磁通量无法比较，C 、D 错误．5．[2024·陕西省西安市质检]在匀强磁场中，一根长为0.4 m 的通电导线中的电流为20 A ，这条导线与磁场方向垂直时，所受的磁场力为0.015 N ，则磁感应强度的大小为( )A ．7.2×10－4 TB ．3.75×10－3 TC ．1.875×10－3 TD ．1.5×10－3 T答案：C解析：根据安培力公式F ＝ILB ，代入数据求得B ＝F IL ＝0.0150.4×20 T ＝1.875×10－3 T ，C 正确．6．在磁感应强度为B 的匀强磁场中有一顺时针的环形电流，当环形电流所在平面平行于匀强磁场方向时，环心O 处的磁感应强度为B 1，如图甲所示；当环形电流所在平面垂直于匀强磁场方向时，环心O 处的磁感应强度为B 2，如图乙所示．已知B 1＝22B 2，则环形电流在环心O 处产生的磁感应强度大小为( )A ．12B B ．BC ．32 B D ．2B答案：B解析：设环形电流中心轴线的磁感应强度大小为B′，根据安培定则可知其方向为垂直纸面向内，则有B 21 ＝B′2＋B 2，B 2＝B′＋B ，解得环形电流在环心O 处产生的磁感应强度大小为B′＝B ，B 项正确．7．如图所示，直角三角形abc 中，∠abc ＝30°，将一电流为I 、方向垂直纸面向外的长直导线放置在顶点a 处，则顶点c 处的磁感应强度大小为B 0.现再将一电流大小为4I 、方向垂直纸面向里的长直导线放置在顶点b 处．已知长直通电导线产生的磁场在其周围空间某点的磁感应强度大小B ＝k Ir ，其中I 表示电流大小，r 表示该点到导线的距离，k 为常量．则顶点c 处的磁感应强度( )A ．大小为 3B 0，方向沿ac 向上 B ．大小为B 0，方向垂直纸面向里C ．大小为3B 0，方向沿∠abc 平分线向下D ．大小为2B 0，方向垂直bc 向上 答案：A解析：令ac 间距为r ，根据几何知识可知bc 间距为2r ，由安培定则可知，a 点处电流产生的磁场在c 点处的磁感应强度方向垂直ac 向左，大小为B 0＝k Ir .用安培定则判断通电直导线b 在c 点上所产生的磁场方向垂直于bc 斜向右上，大小为B b ＝k 4I 2r ＝2k Ir ＝2B 0.如图所示由几何知识可得θ＝60°，根据矢量的合成法则，则有各通电导线在c 点的合磁感应强度，在水平方向上的分矢量B x ＝2B 0cos 60°－B 0＝0在竖直方向上的分矢量B y ＝2B 0sin 60°＝ 3 B 0所以在c 点处的磁感应强度大小为 3 B 0，方向沿ac 向上．。
《电工基础》项目5磁场与磁路
直流电磁铁
交流电磁铁
励磁电流恒定，与 励磁电流随空气隙
空气隙无关
的增大而增大
磁滞损耗和涡 流损耗
吸力
铁心结构
无
有
恒定不变
脉动变化
由整块铸钢或工程 由多层彼此绝缘的
纯铁制成
硅钢片叠成
模块小结
知识点连接
名称 磁通 磁感应强度 磁导率 磁场强度 磁动势 磁阻
符号 Φ B μ H Fm Rm
定义式
Φ=BS
任务一 认识电流的磁场 一、磁体、磁场与磁感线
不同磁体磁感线表述：
在磁场的某一区域里，如果磁感线是一些方向均匀的 平行直线，这一区域称为均匀磁场。距离很近的两个 异名磁极之间的磁场，除边缘部分外，就可以认为是 均匀磁场
任务一 认识电流的磁场 二、电流的磁场
直流电产生磁场现象
电流所产生磁场的方向可用右手螺旋定则（安培定则）来判断。
任务四 理解磁场对电流的作用
一、磁场对通电直导体作用
安培力及方向
通常把通电导体在磁场中受到的力称为电磁力，也称为 安培力，通电直导体在磁场内受到的力方向可用左手定 则来判断。
任务四 理解磁场对电流的作用
一、磁场对通电直导体作用
安培力及大小
把一段导线放入磁场中，当电流方向与磁场方向垂 直时，电流所受到的电磁力最大，利用磁感应强度 的表达式，F可 BI得l 安培力大小：
线圈的长度，m；
任务三 理解磁通与磁感应强度
二、磁场强度
当把圆环线圈从真空中取出，并在其中放入相对磁导 率为ur的媒介体，则磁感应强度将真空中的ur倍，即：
B uru0
NI l
u
NI l
上式表明，磁场强度的数值只与电流的大小及导体的 形状有关，而与磁场媒介质的磁导率无关，也就是说， 在一定的电流值下，同一点的磁场强度不因磁场媒介 质的不同而改变，这给工程计算带来了很大的方便。 磁场强度也是一个矢量，在均匀介质中，它的方向和 磁感应强度的方向一致。
高中物理：磁场练习及答案(解析版)
高中物理：磁场练习及答案一、选择题1、如图所示,空间的某一区域存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场,一个带电粒子以某一初速度由A点进入这个区域沿直线运动,从C点离开区域；如果将磁场撤去,其他条件不变,则粒子从B点离开场区；如果将电场撤去,其他条件不变,则这个粒子从D点离开场区。
已知BC=CD,设粒子在上述三种情况下,从A到B、从A到C和从A到D所用的时间分别是t1,t2和t3,离开三点时的动能分别是Ek1、Ek2、Ek3,粒子重力忽略不计,以下关系式正确的是 ( )A.t1=t2<t3B.t1<t2=t3C.Ek1=Ek2<Ek3D.Ek1>Ek2=Ek32、(多选)下列说法正确的是()A．磁场中某点的磁感应强度可以这样测定：把一小段通电导线放在该点时,受到的磁场力F与该导线的长度L、通过的电流I的乘积的比值B＝FIL,即磁场中某点的磁感应强度B．通电导线在某点不受磁场力的作用,则该点的磁感应强度一定为零C．磁感应强度B＝FIL只是定义式,它的大小取决于场源及磁场中的位置,与F、I、L以及通电导线在磁场中的方向无关D．磁场是客观存在的3、如图所示,用三条细线悬挂的水平圆形线圈共有n匝,线圈由粗细均匀、单位长度质量为2．5 g的导线绕制而成,三条细线呈对称分布,稳定时线圈平面水平,在线圈正下方放有一个圆柱形条形磁铁,磁铁的中轴线OO′垂直于线圈平面且通过其圆心O,测得线圈的导线所在处磁感应强度大小为0．5 T,方向与竖直线成30°角,要使三条细线上的张力为零,线圈中通过的电流至少为(g取10 m/s2)()A．0．1 A B．0．2 A C．0．05 A D．0．01 A4、(多选)光滑平行导轨水平放置,导轨左端通过开关S与内阻不计、电动势为E的电源相连,右端与半径为L＝20 cm的两段光滑圆弧导轨相接,一根质量m＝60 g、电阻R＝1 Ω、长为L 的导体棒ab,用长也为L的绝缘细线悬挂,如图所示,系统空间有竖直方向的匀强磁场,磁感应强度B＝0.5 T,当闭合开关S后,导体棒沿圆弧摆动,摆到最大高度时,细线与竖直方向成θ＝53°角,摆动过程中导体棒始终与导轨接触良好且细线处于张紧状态,导轨电阻不计,sin 53°＝0.8,g取10 m/s2则()A．磁场方向一定竖直向下B．电源电动势E＝3.0 VC．导体棒在摆动过程中所受安培力F＝3 ND．导体棒在摆动过程中电源提供的电能为0.048 J5、(多选)一质量为m、电荷量为q的负电荷在磁感应强度为B的匀强磁场中绕固定的正电荷沿固定的光滑轨道做匀速圆周运动,若磁场方向垂直于它的运动平面,且作用在负电荷的电场力恰好是磁场力的三倍,则负电荷做圆周运动的角速度可能是()A．4qBm B．3qBm C．2qBm D．qBm6、如图所示,正六边形abcdef区域内有垂直于纸面的匀强磁场．一带正电的粒子从f点沿fd 方向射入磁场区域,当速度大小为v b时,从b点离开磁场,在磁场中运动的时间为t b；当速度大小为v c时,从c点离开磁场,在磁场中运动的时间为t c．不计粒子重力．则()A．v b∶v c＝1∶2,t b∶t c＝2∶1B．v b∶v c＝2∶1,t b∶t c＝1∶2C．v b∶v c＝2∶1,t b∶t c＝2∶1D．v b∶v c＝1∶2,t b∶t c＝1∶27、速度相同的一束粒子由左端射入质谱仪后分成甲、乙两束,其运动轨迹如图所示,其中S0A＝23S0C,则下列说法中正确的是()A．甲束粒子带正电,乙束粒子带负电B．甲束粒子的比荷大于乙束粒子的比荷C．能通过狭缝S0的带电粒子的速率等于E B2D．若甲、乙两束粒子的电荷量相等,则甲、乙两束粒子的质量比为3∶2*8、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*9、如图所示,在同一平面内互相绝缘的三根无限长直导线ab、cd、ef围成一个等边三角形,三根导线通过的电流大小相等,方向如图所示,O为等边三角形的中心,M、N分别为O关于导线ab、cd的对称点．已知三根导线中的电流形成的合磁场在O点的磁感应强度大小为B1,在M点的磁感应强度大小为B2,若撤去导线ef,而ab、cd中电流不变,则此时N点的磁感应强度大小为()A．B1＋B2B．B1－B2C．B1＋B22D．B1－B2210、在如图所示的平行板器件中,电场强度E和磁感应强度B相互垂直。
第1章磁路——精选推荐
第 1 章 磁 路(思考题与练习题解答)[思考题]1.1⑴用右手螺旋定则判断直导线电流所产生的磁场的方向时有何区别？答：用右手螺旋定则判断直导线电流的磁场大拇指方向表示导线电流方向四指回转方向表示磁感线方向。
1.1⑵磁铁内，外磁感线的方向是由N 到S 极还是由S 到N 极？答：磁铁内磁感线的方向是由S 到N 极；外磁感线的方向是由N 到S 极。
1.2⑴为什么永久磁铁要用硬磁材料制造？答：硬磁材料B －H 曲线宽， μ不高，B r 大， H c 大，磁滞回线宽而胖，常用来制造永久磁铁，如：铝镍钴、铁氧体、稀土钴、钕铁硼等。
1.2⑵初始磁化曲线与基本磁化曲线有何不同？答：基本磁化曲线与起始磁化曲线的差别很小，磁路计算时所用的磁化曲线都是基本磁化曲线；起始磁化曲线可分为四段：开始磁化段、线性段、趋近饱和段、饱和段。
1.3⑴ 磁路的结构一定，磁路的磁阻是否一定，即磁路的磁阻是否是线性的？答：由于磁性的材料的磁导率μ不是常数，B 与H 不是正比关系，因此，磁路的结构（即尺寸、形状和材料）一定时，磁路的磁阻并非一定，即磁路的磁阻是非线性的。
1.3⑵ 当磁路中有几个磁通势同时作用时，磁路计算能否用叠加定理？答：由于磁路是非线性的，因此不能用叠加定理。
1.4⑴教材图1.4.1所示交流铁心线圈，漏阴抗可以忽略不计，电压的有效值不变，而将铁心的平均长度增加一倍，试问铁心中主磁通最大值m Φ的大小是否变化？如果是直流铁心线圈，铁心中的主磁通m Φ的大小是否变化？答: 增加铁心的平均长度不会改变铁心中主磁通最大值m Φ的。
因为在忽略漏阻抗时，4.44m U NfΦ=，即m Φ与磁路的几何尺寸无关。
如果是直流铁心线圈，铁心的长度增加一倍，在相同的磁通势下，由于磁阻增加了，主磁通就要减小。
1.4⑵两个匝数相同（12N N ＝）的铁心线圈，分别接到电压相等（12U U ＝），而频率不同（12f f >）的两个交流电源上时，试分析两个线圈中的主磁通1m Φ和2m Φ谁大谁小（分析时可忽略线圈的漏阻抗）。
磁场精选题目（含答案、解析）
1．在如图所示的匀强电场和匀强磁场共存的区域内．在如图所示的匀强电场和匀强磁场共存的区域内((不计重力不计重力))，电子可能沿水平方向向右做直线运动的是，电子可能沿水平方向向右做直线运动的是( ( )解析：若电子水平向右运动，在A 图中电场力水平向左，洛伦兹力竖直向下，故不可能；在B 图中，电场力水平向左，洛伦兹力为零，故电子可能水平向右做匀减速直线运动；在C 图中电场力竖直向下，洛伦兹力竖直向下，电子不可能向右做匀速直线运动；在D 图中电场力竖直向上，洛伦兹力竖直向上，故电子不可能做水平向右的直线运动，因此只有选项B 正确．正确．答案：答案：B B2.2.如图所示，在长方形如图所示，在长方形abcd 区域内有正交的电磁场，ab ＝bc /2/2＝＝L ，一带电粒子，一带电粒子从ad 的中点垂直于电场和磁场方向射入，恰沿直线从bc 边的中点P 射出，若撤射出，若撤去磁场，则粒子从c 点射出；若撤去电场，则粒子将点射出；若撤去电场，则粒子将((重力不计重力不计)( )( )A ．从b 点射出点射出B ．从b 、P 间某点射出间某点射出C ．从a 点射出点射出D ．从a 、b 间某点射出间某点射出解析：由粒子做直线运动可知qv 0B ＝qE ；撤去磁场粒子从c 点射出可知qE ＝ma ，at ＝2v 0，v 0t ＝L ，所以撤除电场后粒子运动的半径r ＝mv 0qB ＝L 2. 3．如图所示，有一混合正离子束先后通过正交的电场、磁场区域Ⅰ和匀强磁．如图所示，有一混合正离子束先后通过正交的电场、磁场区域Ⅰ和匀强磁场区域Ⅱ，如果这束正离子流在区域Ⅰ中不偏转，进入区域Ⅱ后偏转半径r 相同，则它们一定具有相同的同，则它们一定具有相同的( ( ) A ．动量．动量 B B．质量．质量．质量C ．电荷量．电荷量D D D．比荷．比荷．比荷解析：离子流在区域Ⅰ中不偏转，一定是qE ＝qvB ，v ＝E B ．进入区域Ⅱ后，做匀速圆周运动的半径相同，由r ＝mv qB知，因v 、B 相同，所以只能是比荷相同，故D 正确，正确，A A 、B 、C 错误．错误．4．(2012年合肥模拟年合肥模拟))两块金属板a 、b 平行放置，板间存在与匀强电场正交的匀强磁场，假设电场、磁场只存在于两板间的空间区域．一束电子以一定的初速度v 0从两极板中间，沿垂直于电场、磁场的方向射入场中，无偏转地通过场区，如图所示．已知板长l ＝10 cm 10 cm，两板间距，两板间距d ＝3.0 cm 3.0 cm，两板间电势差，两板间电势差U ＝150 V 150 V，，v 0＝2.0×107 m/s. m/s.求：求：求：(1)(1)磁感应强度磁感应强度B 的大小；的大小；(2)(2)若撤去磁场，求电子穿过电场时偏离入射方向的距离，以及电子通过场区后动能增加多少？若撤去磁场，求电子穿过电场时偏离入射方向的距离，以及电子通过场区后动能增加多少？若撤去磁场，求电子穿过电场时偏离入射方向的距离，以及电子通过场区后动能增加多少？((电子所带电荷量的大小与其质量之比e m ＝1.76×1011C/kg)解析：(1)(1)电子进入正交的电磁场不发生偏转，则满足电子进入正交的电磁场不发生偏转，则满足电子进入正交的电磁场不发生偏转，则满足Bev 0＝e U dB ＝U v 0d＝2.5×10－4T.(2)(2)设电子通过场区偏转的距离为设电子通过场区偏转的距离为y l ＝v 0t ，a ＝eU mdy ＝12at 2＝12×eU md·(l v 0)2＝1.1×10－2m. ΔE k ＝eEy ＝e U dy ＝8.8×10－18J ＝55 eV. [例1] 在平面直角坐标xOy 中，第Ⅰ象限存在沿y 轴负方向的匀强电场，第Ⅳ象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度为磁感应强度为 B ．一质量为m 、电荷量为q 的带正电的粒子从y 轴正半轴上的M 点以速度v 0垂直于y 轴射入电场，经x 轴上的N 点与x 轴正方向成θ＝60°角射入磁场，最后从y 轴负半 轴上的P 点垂直于y 轴射出磁场，如图所示．不计粒子重力，求：轴射出磁场，如图所示．不计粒子重力，求：(1)M 、N 两点间的电势差UMN ；(2)(2)粒子在磁场中运动的轨道半径粒子在磁场中运动的轨道半径r ；(3)(3)粒子从粒子从M 点运动到P 点的总时间t .[思路点拨思路点拨] ] 根据粒子在不同区域内的运动特点和受力特根据粒子在不同区域内的运动特点和受力特点画出轨迹，分别利用类平抛和圆周运动的分析方法列方程求解．点画出轨迹，分别利用类平抛和圆周运动的分析方法列方程求解．[自主解答] (1)(1)设粒子过设粒子过N 点时的速度大小为点时的速度大小为 v ，有v 0v＝cos θ,v ＝2v 0粒子从M 点运动到N 点的过程，有qu MN ＝12mv 2－12mv 20，U MN ＝3mv 202q . (2)(2)粒子在磁场中以粒子在磁场中以O ′为圆心做匀速运动，半径为O ′N ，有qvB ＝mv 22r ，r ＝2mv 0qB . (3)(3)由几何关系得由几何关系得ON ＝r sin θ设粒子在电场中运动的时间为t 1，有ON ＝v 0t 1t 1＝3mqB粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期T ＝2πm qB设粒子在磁场中运动的时间为t 2，有，有t 2＝π－θ2πT ，故t 2＝2πm 3qBt ＝t 1＋t 2，t ＝33＋2πm 3qB .1．如图所示．如图所示 ，匀强电场区域和匀强磁场区域是紧邻的，且宽度相等均为d ，电场方向在纸平面内竖直向下，而磁场方向垂直于纸面向里，一带正电的粒子从O 点以速度v 0沿垂直电场方向进入电场，从A 点射出电场进入磁场，离开电场点时的速度方向一致，已知d 、v 0(带电粒子重力不计带电粒子重力不计))，求：，求：(1)(1)(1)粒子从粒子从C 点穿出磁场时的速度大小v ；(2)(2)电场强度电场强度E 和磁感应强度B 的比值E B .解析：(1)(1)粒子在电场中偏转时做类平抛运动，则粒子在电场中偏转时做类平抛运动，则粒子在电场中偏转时做类平抛运动，则垂直电场方向d ＝v 0t ，平行电场方向d 2＝v y2t 得v y ＝v 0，到A 点速度大小为v ＝2v 0在磁场中速度大小不变，所以从C 点出磁场时速度大小仍为2v 0.(2)(2)在电场中偏转时，出在电场中偏转时，出A 点时速度与水平方向成45°45° v y ＝qE m t ＝qEd mv 0，并且v y ＝v 0得E ＝mv 20qd在磁场中做匀速圆周运动，如图所示在磁场中做匀速圆周运动，如图所示由几何关系得R ＝2d又qvB ＝mv 22R ，且v ＝2v 0 得B ＝mv 0qd 解得E B ＝v 0.[例2] 如右图所示，在磁感应强度为B 的水平匀强磁场中，有一足够长的绝缘细棒OO ′在竖直面内垂直于磁场方向放置，细棒与水平面夹角为α.一质量为m 、带电荷量为＋q 的圆环A 套在OO 圆′棒上，圆环与棒间的动摩擦因数为μ，且μ<tan α.现让圆环A 由静止开始下滑，试问圆环在下滑过程中：由静止开始下滑，试问圆环在下滑过程中：(1)(1)圆环圆环A 的最大加速度为多大？获得最大加速度时的速度为多大？的最大加速度为多大？获得最大加速度时的速度为多大？(2)(2)圆环圆环A 能够达到的最大速度为多大？能够达到的最大速度为多大？[思路点拨][自主解答] (1)(1)由于由于μ<tanα，所以环将由静止开始沿棒下滑．环A 沿棒运动的速度为v 1时，受到重力mg 、洛伦兹力qv 1B 、杆的弹力F N1和摩擦力F f 1＝μF N1.根据牛顿第二定律，对圆环A 沿棒的方向：沿棒的方向：mg sin α－F f 1＝ma垂直棒的方向：F N1＋qv 1B ＝mg cos α所以当F f 1＝0(0(即即F N1＝0)0)时，时，a 有最大值a m ，且a m ＝g sin α此时qv 1B ＝mg cos α解得：v 1＝mg cos αqB. (2)(2)设当环设当环A 的速度达到最大值v m 时，环受杆的弹力为F N2，摩擦力为F f 2＝μF N2.此时应有a ＝0，即mg sin α＝F f 2在垂直杆方向上：F N2＋mg cos α＝qv m B解得：v m ＝mg sin α＋μcos αμqB. 2．如图所示，套在很长的绝缘直棒上的小球,质量为 1.0×10－4 kg ，带 4.0×10－4 C 正电荷，小 球在棒上可以滑动，将此棒竖直放置在沿水平方向的匀强电场和球在棒上可以滑动，将此棒竖直放置在沿水平方向的匀强电场和匀强磁场中．匀强电场的电场强度E ＝10 N/C 10 N/C，方向水平向右，，方向水平向右，，方向水平向右，匀强磁场的磁感应强度B ＝0.5 T 0.5 T，方向为垂直纸面向里，小球与棒，方向为垂直纸面向里，小球与棒，方向为垂直纸面向里，小球与棒间动摩擦因数为μ＝0.20.2，求小球由静止沿棒竖直下落的最大加速度，求小球由静止沿棒竖直下落的最大加速度，求小球由静止沿棒竖直下落的最大加速度和最大速度．和最大速度．((设小球在运动过程中所带电荷量保持不变，g 取10 m/s2)解析：带电小球沿绝缘棒下滑过程中，受竖直向下的重力，竖直向上的摩擦力，水平方向弹力和洛伦兹力及电场力作用．当小球静止时，弹力等于电场力，小球在竖直方向所受摩擦力最小，小球加速度最大，小球运动过程中，弹力等于电场力与洛伦兹力之和，随着小球运动速度的增大，小球所受洛伦兹力增大，小球在竖直方向的摩擦力也随之增大，小球加速度减小，速度增大，当球的加速度为零时，速度达最大．小球刚开始下落时，加速度最大，设为a m ，这时竖直方向有mg －F f ＝ma ①在水平方向上有qE －F N ＝0②又F f ＝μF N ③由①②③解得a m ＝mg －μqE m，代入数据得a m ＝2 m/s 2. 小球沿棒竖直下滑，当速度最大时，加速度a ＝0在竖直方向上mg －F ′f ＝0④在水平方向上qv m B ＋qE －F N ′＝′＝00⑤又F ′f ＝μF N ′⑥′⑥ 由④⑤⑥解得v m ＝mg －μqE μqB， 代入数据得v m ＝5 m/s.[例3] 如图所示 ，在磁感应强度为B 的匀强磁场中，有一与磁感线垂直且水平放置的、长为L 的摆线，拴一质量为m 、带有＋q 电荷量的摆球，若摆球始终能在竖直平面内做圆弧运动．试求 摆球通过最低位置时绳上的拉力F 的大小．的大小．[思路点拨思路点拨] ] 解答此题应把握以下两点：解答此题应把握以下两点：(1)(1)弹力和洛伦兹力都随小球速度改变而改变，但这两力不做功，只有重力做功．弹力和洛伦兹力都随小球速度改变而改变，但这两力不做功，只有重力做功．弹力和洛伦兹力都随小球速度改变而改变，但这两力不做功，只有重力做功．(2)(2)在最低点应用牛顿第二定律求解．在最低点应用牛顿第二定律求解．在最低点应用牛顿第二定律求解．[自主解答] 以摆球为研究对象．以摆球为研究对象．根据机械能守恒定律得：mgL ＝12mv 2m ， 当向左摆动，到最低点速度向左时F 洛的方向向下．的方向向下．由牛顿第二定律得：F －mg －F 洛＝mv 2m /L ，且：F 洛＝qv m B ，联立以上各式解得：F ＝3mg ＋qB 2gL .当向右摆动，到最低点的速度向右时，F 洛的方向则向上．的方向则向上．由牛顿第二定律得：F ＋F 洛－mg ＝mv 2m /L ，联立解得：F ＝3mg －qB 2gL .3．在竖直平面内半圆形光滑绝缘管处在如图所示的匀强磁场中，B ＝1.1 T ，半径R ＝0.8 m ，其直径AOB 在竖直线上．圆环平面与磁场方向垂直，在管口A 处以2 m/s 水平速度射入一个直径略小于管内径的带电小球，其电荷量为＋10－4 C ，问：(1)小球滑到B 处的速度为多少？(2)若小球从B 处滑出的瞬间，管子对它的弹力恰好为零，小球质量为多少？(g ＝10 m/s2)解析：(1)(1)小球从小球从A 到B ，利用动能定理得，利用动能定理得mg 2R ＝12mv 2B －12mv 2A得v B ＝v 2A ＋4gR ＝22＋4×10×0.8＋4×10×0.8 m/s m/s m/s＝＝6 m/s. (2)(2)在在B 点，小球受到的洛伦兹力方向指向圆心，由于小球做圆周运动，所以有qv B B －mg ＝mv 22B R 即：即：1010－4×6×1.1－×6×1.1－1010m ＝36m 0.8得m ＝1.2×10－－55 kg.2.(2012年淮北模拟年淮北模拟))如图所示，空间存在正交的匀强电场和匀强磁场，匀强电场方向竖直向上，匀强磁场的方向垂直纸面向里．有一内壁光滑、底部有带正电小球的试管．在水平拉力F 作用下，试管向右匀速运动，带电小球能从试管口处飞出．口处飞出．已知小球质量为已知小球质量为m ，带电量为q ，场强大小为E ＝mg q.关于带电小球及其在离开试管前的运动，关于带电小球及其在离开试管前的运动，下列说法中不下列说法中不正确的是正确的是( ( )A ．洛伦兹力对小球不做功．洛伦兹力对小球不做功B ．洛伦兹力对小球做正功．洛伦兹力对小球做正功C ．小球的运动轨迹是一条抛物线．小球的运动轨迹是一条抛物线D ．维持试管匀速运动的拉力F 应逐渐增大应逐渐增大解析：洛伦兹力方向始终与小球运动速度方向垂直，不做功，故A 正确、正确、B B 错误；小球在竖直方向受向上的电场力与向下的重力，二者大小相等，试管向右匀速运动，小球的水平速度保持不变，则竖直向上的洛伦兹力分量大小不变，小球竖直向上做匀加速运动，即小球做类平抛运动，故C 正确；小球竖直分速度增大，受水平向左的洛伦兹力分量增大，为维持试管匀速运动拉力F 应逐渐增大，应逐渐增大，D D 正确．正确．答案：答案：B B3．(2012年铜陵模拟年铜陵模拟))如图所示的装置，左半部分为速度选择器，右半部分为匀强的偏转电场．一束同位素离子流从狭缝S 1射入速度选择器，能够沿直线通过速度选择器并从狭缝S 2射出的离子，又沿着与电场垂直的方向，立即进入场强大小为E 的偏转电场，最后打在照相底片D 上．已知同位素离子的电荷量为q (q >0)>0)，速度选择器内部存在着相互垂，速度选择器内部存在着相互垂直的场强大小为E 0的匀强电场和磁感应强度大小为B 0的匀强磁场，照相底片D 与狭缝S 1、S 2的连线平行且距离为L ，忽略重力的影响．忽略重力的影响．(1)(1)求从狭缝求从狭缝S 2射出的离子速度v 0的大小；(2)(2)若打在照相底片上的离子在偏转电场中沿速度若打在照相底片上的离子在偏转电场中沿速度v 0方向飞行的距离为x ，求出x 与离子质量m 之间的关系式之间的关系式((用E 0、B 0、E 、q 、m 、L 表示表示))．解析：(1)(1)能从速度选择器射出的离子满足能从速度选择器射出的离子满足能从速度选择器射出的离子满足qE 0＝qv 0B 0①故v 0＝E 0B 0② (2)(2)离子进入匀强偏转电场离子进入匀强偏转电场E 后做类平抛运动，则后做类平抛运动，则x ＝v 0t ③L ＝12at 22④ 由牛顿第二定律得qE ＝ma ⑤由②③④⑤解得x ＝E 0B 0 2mL qE4.(2010年高考课标全国卷年高考课标全国卷))如图所示，在0≤x ≤a 、0≤y ≤a2范围内垂直于xOy 平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B 坐标原点O 处有一个粒子源，在某时刻发射大量质量为m 、电荷量为q 的带正电粒子，它们的速度大小相同，速度方向均在xOy 平面内，与y 轴正方向的夹角分布在0～90°范围内．已知粒子在磁场中做圆周运动的半径介于a /2到a 之间，从发射粒子到粒子全部离开磁场经历的时间恰好为粒子在磁场中做圆周运动周期的四分之一．求最后离开磁场的粒子从粒子源射出时的磁场的粒子从粒子源射出时的(1)(1)速度的大小；速度的大小；速度的大小；(2)(2)速度方向与速度方向与y 轴正方向夹角的正弦．轴正方向夹角的正弦．解析：(1)(1)设粒子的发射速度大小为设粒子的发射速度大小为v ，粒子做圆周运动的轨道，粒子做圆周运动的轨道半径为R ，由牛顿第二定律和洛伦兹力公式得：，由牛顿第二定律和洛伦兹力公式得： qvB ＝mv 2R① 由①式得R ＝mv qB ②当a 2<R <a 时，在磁场中运动时间最长的粒子，其轨迹是圆心为C 的圆弧，圆弧与磁场的上边界相切，如图所示．的圆弧，圆弧与磁场的上边界相切，如图所示． 设该粒子在磁场中运动的时间为t ，依题意t ＝T 4，得，得 ∠OCA ＝π2③设最后离开磁场的粒子的发射方向与y 轴正方向的夹角为α，由几何关系得，由几何关系得R sin α＝R －a 2④ R sin α＝a －R cos α⑤又sin 2α＋cos 2α＝1⑥由④⑤⑥式得R ＝(2(2－－62)a ⑦ 由②⑦式得v ＝(2(2－－62)aqB m(2)(2)由④⑦式得：由④⑦式得：由④⑦式得：sin sin α＝6－610. [例1] 在真空中，半径r ＝3×10－2m 的圆形区域内有匀强磁场，方向如图所示，磁感应强度B ＝0.2 T ，一个带正电的粒子以初速度v 0＝106 m/s 从磁场边界上直径ab 的一端a 射入磁场，已知该粒子的比荷q m ＝108C/kg C/kg，不计粒子重，不计粒子重力．(1)(1)求粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径；求粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径；(2)(2)若要使粒子飞离磁场时有最大偏转角，若要使粒子飞离磁场时有最大偏转角，求入射时v 0与ab 的夹角θ及粒子的最大偏转角．及粒子的最大偏转角．[解析] (1)(1)粒子射入磁场后，由于不计重力粒子射入磁场后，由于不计重力粒子射入磁场后，由于不计重力,,所以洛伦兹力提供圆周运动需要的向心力，根据牛顿第二定律有：qv 0B ＝m v 220R ， R ＝mv 0qB ＝5×10－2m. (2)(2)粒子在圆形磁场区域运动轨迹为一段半径粒子在圆形磁场区域运动轨迹为一段半径R ＝5 cm 的圆弧，要使偏转角最大，就要求这段圆弧对应的弦最长，即为圆形区域的直径，粒子运动轨迹的圆心O ′在ab 弦中垂线上，如上图所示．由几何关系可知：知：sin θ＝r R ＝0.60.6，，θ＝37°＝37°最大偏转角β＝2θ＝74°.＝74°.[例2] 如图所示，半径为r ＝0.1 m 的圆形匀强磁场区域边界跟y 轴相切于坐标原点O ，磁感应强度B ＝ 0.332 T 方，方向向垂直纸向面向里里．在O 有处有一一射放射源源，可沿纸向面向各各方个方向向射出速率均为v ＝3.2×106 m/s 的α粒子．已知α粒子质量m ＝6.646.64××1010－－27kg 27kg，电荷量，电荷量q ＝3.23.2××1010－－19C 19C，不计，不计α粒子的重力．求α粒子在磁场中运动的最长时间．动的最长时间．m v R 得＝mv ＝粒子在磁场中运动的圆弧所对应的弦长最长，从右图可以看出，粒子在磁场中运动的时间最长．粒子在磁场中运动的时间最长．＝2πm qB ，运动时间＝2θ2π·＝r R ＝y 轴上的a 点射入右图中第可在适当的地方加一个垂直于的匀强磁场，若此磁场分布在一个圆形区域内，试求这个圆形磁场区域的最小面积．的匀强磁场，若此磁场分布在一个圆形区域内，试求这个圆形磁场区域的最小面积．[解析] 质点在磁场中做半径为＝mv 0qB 的圆周运动，根据题意，质点在磁场区域中的轨道为半径等于的圆上的的圆上的113圆周，这段圆弧应与入射方向的速度，出射方向的速度相切，如右图所示．则到入射方向所在直线和出射方向所在直线相距为R 的O ′点就是圆周的圆心．质点在磁场区域中的轨道就是以和f 点应在所求圆形磁场区域的边界上，在通过即得圆形磁场区域的最小半径sin 60°＝3mv 02qB＝34π(mv 0qB )。
磁场和磁路练习题答案
电工技术基础与技能第五章 磁场和磁路 练习题 班别：高二 姓名： 学号： 成绩： 一、是非题 1、磁体上的两个极,一个称为N 极,另一个称为S 极,若把磁体截成两段,则一段为N 极,另 一段为S 极; 2、磁感应强度是矢量,但磁场强度是标量,这是两者之间的根本区别; 3、通电导体周围的磁感应强度只取决于电流的大小及导体的形状,而与媒介质的性质无关; 4、在均匀介质中,磁场强度的大小与媒介质的性质无关; 5、通电导线在磁场中某处受到的力为零,则该处的磁感应强度一定为零; 6、两根靠得很近的平行直导线,若通以相同方向的电流,则他们相互吸引; 7、铁磁性物质的磁导率是一常数; 8、铁磁性物质在反复交变磁化过程中,H 的变化总是滞后于B 的变化,称为磁滞现象; 9、电磁铁的铁心是由软磁性材料制成的; 10、同一磁性材料,长度相同,截面积大则磁阻小; 二、选择题 1、判定通电导线或通电线圈产生磁场的方向用 ; A.右手定则 B.右手螺旋法则 C.左手定则 D.楞次定律 2、如5-21所示,两个完全一样的环形线圈相互垂直地放置,它们的圆 心位于共同点O 点,当通以相同大小的电流时,O 点处的磁感应强度 与一个线圈单独产生的磁感应强度之比是 ; :1 :1 : 3、下列与磁导率无关的物理量是 ; A.磁感应强度 B.磁通 C.磁场强度 D.磁阻 4、铁、钴、镍及其合金的相对磁导率是 ; A.略小于1 B.略大于1 C.等于1 D.远大于1 5、如5-22所示,直线电流与通电矩形线圈同在纸面内,线框所受磁场 力的方向为 ; A.垂直向上 B.垂直向下 C.水平向左 D.水平向右 6、在匀强磁场中,原来载流导线所受的磁场力为F,若电流增加到原来 的两倍,而导线的长度减少一半,这时载流导线所受的磁场力为 ; F F F 7、如5-23所示,处在磁场中的载流导线,受到的磁场力的方向应为 ; A.垂直向上 B.垂直向下 C.水平向左 D.水平向右8、空心线圈被插入铁心后 ;A.磁性将大大增强B.磁性将减弱C.磁性基本不变D.不能确定 9、为减小剩磁,电磁线圈的铁心应采用 ; A.硬磁性材料 B.非磁性材料 C.软磁性材料 D.矩磁性材料 10、铁磁性物质的磁滞损耗与磁滞回线面积的关系是 ; A.磁滞回线包围的面积越大,磁滞损耗也越大 B.磁滞回线包围的面积越小,磁滞损耗也越大 C.磁滞回线包围的面积大小与磁滞损耗无关 D.以上答案均不正确 三、填充题 1、磁场与电场一样,是一种 物质 ,具有 力 和 能 的性质; 2、磁感线的方向：在磁体外部由 N 指向 S ；在磁体内部由 S 指向 N ; 3、如果在磁场中每一点的磁感应强度大小 相等 ,方向 相同 ,这种磁场称为匀强磁场;在匀强磁场中,磁感线是一组 方向相同分布均匀的平行直线 ; 4、描述磁场的四个主要物理量是 磁感应强度 、 磁通 、 磁导率 和 磁场强度 ；它们的符号分别是 B 、 Φ 、 μ 和 H ；它们的国际单位 分别 T 、 Wb 、 H/m 和 A/m ; 5、图5-24中,当电流通过导线时,导线下面的磁针N 极转向读者,则导线中的电流方向为 B →A ; 6、图5-25中,电源左端应为 负 极,右端应为 正 极; 7、磁场间相互作用的规律是同名磁极相互 排斥 , 异名磁极相互 吸引 ; 8、载流导线与磁场平行时,导线所受磁场力为 零 ； 载流导线与磁场垂直时,导线所受磁场力为 BIL ; 9、铁磁性物质在磁化过程中, B 和 H 的关系曲线称为磁化曲线;当反复改变励磁电流的大小和方向,所得闭合的B 和H 的关系曲线称为 磁滞回线 ; 10、所谓磁滞现象,就是 B 的变化总是落后于 H 的变化；而当H 为零时,B 却不等于零,称为 剩磁 现象;四、计算题5X61、在图5-26所示的匀强磁场中,穿过磁极极面的磁通Ф= – 2 Wb,磁极边长分别是4cm 和8cm,求磁极间的磁感应强度;解: S = ab = =2、在上题中,若已知磁感应强度B = ,铁心的横截面积是20cm 2,求通过铁心截面中的磁通;解: Ф= BS = 20X10 – 4 = – 3 Wb3、有一匀强磁场,磁感应强度B = 3X10-2T,介质为空气,计算该磁场的磁场强度;解:m A BH /X104.2X1043X1047-2 -===πμ 4、已知硅钢片中,磁感应强度为,磁场强度为5A/cm,求硅钢片相对磁导率解: ∵H B r 0μμ=∴228.205.01044.170===-X X H B r πμμ 5、在匀强磁场中,垂直放置一横截面积为12cm 2的铁心,设其中的磁通为—3Wb,铁心 的相对磁导率为5000,求磁场的磁场强度;解: 59710450001012105.47430==Φ==---X X X X SBH r πμμμA/m 6、把30cm 长的通电直导线放入匀强磁场中,导线中的电流是2A,磁场的磁感应强度是, 求电流方向与磁场方向垂直时导线所受的磁场力解: F = BIL = 2 =7、在磁感应强度是的匀强磁场里,有一根和磁场方向相交成60°角、长8m 的通电直导线,如图5-27所示;磁场对通电导线的作用力是,方向和纸面垂直指向读者,求导线 里电流的大小和方向解: ∵ F = BILsin θ∴A BL F I 6.360sin *08.0*4.01.0sin =︒==θ根据左手定则有,电流方向从b 到a8、有一根金属导线,长,质量为,用两根柔软的细线悬在磁感应强度为的匀强磁场中,如图5-28所示;问金属导线中的电流为多大,流向如何才能抵消悬线中的张力解: 当电流大小和方向都恰好时,悬线处于静止状态,则有F =G = mg = = N根据左手定则,有电流方向向右。
人教版高中物理选修1--1第2章 磁场练习附答案
人教物理选修1--1第2章磁场练习附答案人教选修1—1第二章磁场1、一个磁场的磁感线如图所示,一个小磁针被放入磁场中,则小磁针将()A．逆时针转动,直到S极指向右B．顺时针转动,直到N极指向右C．一直顺时针转动D．一直逆时针转动2、如图所示,当开关S闭合时电磁铁和物体ab相互吸引,则正确的说法是()A．ab一定是磁铁,且a端一定是N极B．ab一定是磁铁,且a端一定是S极C．ab可能是磁铁,且a端是S极D．ab仅是一块铁,而不是磁铁3、(双选)下列说法正确的是()A．若某电荷在某处不受到电场力作用,则该处电场强度为零B．若一小段通电导线在某处不受到磁场力作用,则该处磁感应强度一定为零C．电场中某点的电场强度,在数值上等于一个电荷在该点受到的电场力与一个电荷电量的比值D．磁场中某点的磁感应强度,在数值上等于一小段通电导线放在该点时受到的磁场力与该小段导线的长度和电流的乘积的比值4、如图所示,带正电的不计重力的粒子,沿水平向右的方向垂直进入磁场,关于其运动情况,下列说法中正确的是()A．如图中轨迹1所示B．如图中轨迹2所示C．如图中轨迹3所示D．垂直纸面向里运动5、(双选)关于磁性材料被磁化的原因,下列说法中正确的是()A．磁性材料被磁化时,分子电流的取向完全一致B．磁性材料被磁化时,分子电流的取向趋向一致C．磁化越厉害,分子电流的取向趋向一致的程度越高D．磁化前,磁性材料中几乎没有分子电流,故不显磁性6、如图所示,小磁针放置在匀强磁场中,小磁针静止时的指向正确的是()7、(双选)如图所示,一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过磁针的上方时,磁针的S 极向纸内偏转．这束带电粒子束可能是()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8、电磁炮是利用电磁发射技术制成的一种先进的动能杀伤武器．如图为美国试验所采用的电磁轨道,该轨道长7.5 m,宽1.5 m．若发射质量为50 g的炮弹从轨道左端初速度为零开始加速,当回路中的电流恒为20 A时,最大速度可达3 km/s.轨道间所加磁场为匀强磁场,不计空气及摩擦阻力．下列说法正确的是()A．磁场方向为竖直向下B．磁场方向为水平向右C．磁感应强度的大小为103 TD．电磁炮的加速度大小为3×105 m/s29、匀强磁场中一个运动的带电粒子,受到洛伦兹力F的方向如图所示,则该粒子所带电性和运动方向可能是()A．粒子带负电,向下运动B．粒子带正电,向左运动C．粒子带负电,向上运动D．粒子带正电,向右运动10、电磁铁的铁芯应该是()A．磁化后磁性不易消失的磁性材料B．磁化后不易保持磁性的磁性材料C．磁化后磁性不能完全消失的磁性材料D．以上材料均可以11、如图所示,一个小磁针位于圆心,且与圆在同一竖直平面内,现使一个带负电小球在竖直平面内沿圆周逆时针高速旋转,则()A．小磁针的N极向纸面里转B．小磁针的N极向纸面外转C．小磁针在纸面内向左摆动D．小磁针在纸面内向右摆动12、如图为某一磁场中画出的一条磁感线,能确定a、b两点磁场的强弱吗？为什么？13、思考判断(1)磁感应强度的单位是特斯拉．( )(2)由公式B＝FIL可知B与F成正比,与IL成反比．( )(3)小磁针的N极在磁场中某点的受力方向,就是这点的磁感应强度方向．( )(4)安培力的方向与磁感应强度的方向相同．( )(5)电动机是利用通电线圈在磁场中受安培力来工作的．( )(6)电动机将电能转化为机械能．( )(7)在左手定则中,大拇指所指方向为电流方向．( ) 14、普通录音机是通过一个磁头来录音的．磁头的结构如图所示,在一个环形铁芯上绕一组线圈,铁芯有个缝隙,工作时,磁带就贴着缝隙移动．录音时,磁头线圈跟微音器相连,磁带上涂有一层磁粉,磁粉能被磁化且有剩磁．微音器的作用是把声音变化转化成电流变化,问普通录音机是根据物理学什么来工作的？2020--2021人教物理选修1--1第2章磁场练习附答案人教选修1—1第二章磁场1、一个磁场的磁感线如图所示,一个小磁针被放入磁场中,则小磁针将()A．逆时针转动,直到S极指向右B．顺时针转动,直到N极指向右C．一直顺时针转动D．一直逆时针转动【答案】B[因为小磁针N极受磁场力的方向就是磁场的方向,故选项B正确．] 2、如图所示,当开关S闭合时电磁铁和物体ab相互吸引,则正确的说法是()A．ab一定是磁铁,且a端一定是N极B．ab一定是磁铁,且a端一定是S极C．ab可能是磁铁,且a端是S极D．ab仅是一块铁,而不是磁铁【答案】C[S闭合时,螺线管就产生了磁场,且右边是N极,若ab是磁铁,则左边是S极;也可能ab是一块铁．]3、(双选)下列说法正确的是()A．若某电荷在某处不受到电场力作用,则该处电场强度为零B．若一小段通电导线在某处不受到磁场力作用,则该处磁感应强度一定为零C．电场中某点的电场强度,在数值上等于一个电荷在该点受到的电场力与一个电荷电量的比值D．磁场中某点的磁感应强度,在数值上等于一小段通电导线放在该点时受到的磁场力与该小段导线的长度和电流的乘积的比值【答案】AC[磁场不同于电场,如通电导线与磁场平行,则安培力为零,选项B错误,选项A正确;由电场强度的定义可知选项C正确;导线与磁场垂直时才有B＝F IL,故选项D错误．]4、如图所示,带正电的不计重力的粒子,沿水平向右的方向垂直进入磁场,关于其运动情况,下列说法中正确的是()A．如图中轨迹1所示B．如图中轨迹2所示C．如图中轨迹3所示D．垂直纸面向里运动【答案】A[由左手定则可知,选项A正确．]5、(双选)关于磁性材料被磁化的原因,下列说法中正确的是()A．磁性材料被磁化时,分子电流的取向完全一致B．磁性材料被磁化时,分子电流的取向趋向一致C．磁化越厉害,分子电流的取向趋向一致的程度越高D．磁化前,磁性材料中几乎没有分子电流,故不显磁性【答案】BC[磁性材料未被磁化时,内部各分子电流的取向是杂乱无章的,它们的磁场相互抵消,对外不显磁性;当受到外磁场作用时,各分子电流的取向变得大致相同．]6、如图所示,小磁针放置在匀强磁场中,小磁针静止时的指向正确的是()【答案】B[小磁针静止时N极指的方向就是磁场的方向,也就是磁感线的方向,故选项B正确．]7、(双选)如图所示,一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过磁针的上方时,磁针的S 极向纸内偏转．这束带电粒子束可能是()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【答案】BC[S极向里转,表明小磁针所在处的磁场方向垂直纸面向外,由安培定则知,磁针上方的电流方向水平向左．若是正离子束,其飞行方向是水平向左;若是负离子束,飞行方向是水平向右．]8、电磁炮是利用电磁发射技术制成的一种先进的动能杀伤武器．如图为美国试验所采用的电磁轨道,该轨道长7.5 m,宽1.5 m．若发射质量为50 g的炮弹从轨道左端初速度为零开始加速,当回路中的电流恒为20 A时,最大速度可达3 km/s.轨道间所加磁场为匀强磁场,不计空气及摩擦阻力．下列说法正确的是()A．磁场方向为竖直向下B．磁场方向为水平向右C．磁感应强度的大小为103 TD．电磁炮的加速度大小为3×105 m/s2【答案】C[由左手定则知磁场方向应竖直向上,A、B错误;由v2＝2ax得a＝v2 2x＝6×105 m/s2,D错误;又BIL＝ma,所以B＝maIL＝1.0×103 T,C正确．]9、匀强磁场中一个运动的带电粒子,受到洛伦兹力F的方向如图所示,则该粒子所带电性和运动方向可能是()A．粒子带负电,向下运动B．粒子带正电,向左运动C．粒子带负电,向上运动D．粒子带正电,向右运动【答案】A[据左手定则,让磁感线穿过掌心,拇指指向F的方向,可判断出四指向上,这样存在两种可能：粒子带正电向上运动或粒子带负电向下运动．而粒子左右运动受力沿上下方向,故A正确,B、C、D错误．]10、电磁铁的铁芯应该是()A．磁化后磁性不易消失的磁性材料B．磁化后不易保持磁性的磁性材料C．磁化后磁性不能完全消失的磁性材料D．以上材料均可以【答案】B[应由软磁性材料做成,磁化后不易保持磁性．故选B.]11、如图所示,一个小磁针位于圆心,且与圆在同一竖直平面内,现使一个带负电小球在竖直平面内沿圆周逆时针高速旋转,则()A．小磁针的N极向纸面里转B．小磁针的N极向纸面外转C．小磁针在纸面内向左摆动D．小磁针在纸面内向右摆动【答案】A[带负电的小球在竖直平面内逆时针旋转,形成顺时针方向的环形电流,根据安培定则,可判断出该环形电流的中心磁场方向垂直纸面向里,所以小磁针的N极向纸面里转,选项A正确．]12、如图为某一磁场中画出的一条磁感线,能确定a、b两点磁场的强弱吗？为什么？[解析]不能确定．因为不知道空间其他位置磁感线的分布情况,从而磁感线的疏密程度无法得知,所以不能判断磁场的强弱．[答案]见解析13、思考判断(1)磁感应强度的单位是特斯拉．( )(2)由公式B＝FIL可知B与F成正比,与IL成反比．( )(3)小磁针的N极在磁场中某点的受力方向,就是这点的磁感应强度方向．( )(4)安培力的方向与磁感应强度的方向相同．( )(5)电动机是利用通电线圈在磁场中受安培力来工作的．( )(6)电动机将电能转化为机械能．( )(7)在左手定则中,大拇指所指方向为电流方向．( ) 【答案】（1）√（2）×（3）√（4）×（5）√（6）√（7）×14、普通录音机是通过一个磁头来录音的．磁头的结构如图所示,在一个环形铁芯上绕一组线圈,铁芯有个缝隙,工作时,磁带就贴着缝隙移动．录音时,磁头线圈跟微音器相连,磁带上涂有一层磁粉,磁粉能被磁化且有剩磁．微音器的作用是把声音变化转化成电流变化,问普通录音机是根据物理学什么来工作的？[解析]声音的变化经微音器转化为电流的变化,变化的电流流过线圈,在铁芯中产生变化的磁场,磁带经过磁头时磁粉被不同程度地磁化,并留下剩磁,这样,声音的变化就被记录成不同程度的磁化．[答案]见解析。
初三物理磁场试题答案及解析
初三物理磁场试题答案及解析1.奥斯特实验证明，通电导线周围存在，地球本身就是一个磁体，我们手里的小磁针水平静止时北极指向地理极（选填“南”或“北”）附近．【答案】磁场北【解析】奥斯特实验的内容：是把通电导体平行的放在小磁针的上方，发现小磁针发生偏转，说明通电导线周围存在磁场；地球本身是一个巨大的磁体，地球周围的磁场叫做地磁场；地磁北极在地理南极附近；地磁南极在地理北极附近。
由同名磁极相斥，异名磁极相吸可知，小磁针水平静止时北极指向地理北极．【考点】电流的磁效应；地磁场2.通电螺线管圈中的电流方向和螺线管周围磁感线的分布如图所示，其中正确的是（）【答案】B【解析】安培定则的内容：用右手握住螺线管，四指弯向螺线管中电流的方向，大拇指所指的方向就是螺线管的N极．在磁体的外部，磁感线从磁体的N极出发，回到S极；由安培定则判断，A图中螺线管的右端是N极，左端是S极，磁感线的方向错误，A选项不正确；由安培定则判断，B图中螺线管的左端是N极，右端是S极，磁感线的方向正确，B选项正确，选填B；由安培定则判断，C图中螺线管的右端是N极，左端是S极，磁感线的方向错误，C选项不正确；由安培定则判断，D图中螺线管的左端是N极，右端是S极，磁感线的方向错误，D选项不正确。
【考点】通电螺线管的磁场；磁感线及其特点．3.（2分）（2014•湖北）在图中标出通电螺线管磁感线的方向，并标出条形磁体B端的磁极极性．【答案】如图所示：【解析】电源左侧为正极，则电流由左侧流入螺线管，则由右手螺旋定则可知，通电螺线管右侧为N极，左侧为S极；在外部磁感线总是由N极指向S极，则通电螺线管及永磁体间一定为异名磁极相对；故永磁体左侧为S极，右侧为N极；磁感线由通电螺线管指向永磁体。
如图所示。
【考点】右手螺旋定则，磁感线及磁极间的相互作用4.如图为探究通电直导线周围磁场分布的实验，实验时先在有机玻璃板上均匀地撒上铁屑，然后给直导线通电，为了更好地通过铁屑客观描述出磁场分布情况，接下去的操作是，该操作的主要目的是减小铁屑与玻璃板之间的摩擦，使铁屑在磁场力作用下动起来，说明力能，为了进一步探究通电直导线周围磁场的方向，可用代替铁屑进行实验．【答案】轻敲有机玻璃板；改变物体的运动状态；小磁针【解析】在有机玻璃板上均匀地撒上铁屑，然后给直导线通电，为了更好地通过铁屑客观描述出磁场分布情况，为了减小铁屑与玻璃板之间的摩擦，需轻敲有机玻璃板，使铁屑在磁场力作用下动起来，说明力能改变物体的运动状态；由于放在磁场的小磁针会由于磁力作用而运动，因此为了进一步探究通电直导线周围磁场的方向，可用小磁针代替铁屑进行实验．【考点】磁现象5.如图所示，把小磁针放在桌面上，将一根直导线平行架在静止的小磁针上方，当导线中有电流通过时，小磁针就会发生偏转。
磁场磁力磁介质等复习题及参考解答
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5.被电势差U加速的电子从电子枪口T发射出来，其初速 度指向x方向，如图所示。为使电子束能击中目标M点（直线 TM与x轴间夹角为θ），在电子枪外空间加一均匀磁场B，其方 向与TM平行。已知从T到M的距离为d，电子质量为m，带电量 为e。为使电子恰能击中M点，应使磁感应强度B= 。 解析： 将电子速度分解为平行于磁场方向 v 和垂直于磁场方向 v 沿磁场方向观察则有：平行于磁场方向做匀速运动，垂直 于磁场方向做圆周运动，整体做螺旋运动。 x T θ 电子击中M点的条件为电子以 运动到M v 点的时间应该是圆周运动周期的整数倍k。 B 。
5.载电流为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Φ与线圈所 受的磁力矩M的大小为（ B） （A） Φ =IBPm，M=0； （B）Φ=BPm/I ，M=0； （C）Φ=IBPm，M=BPm； （D）Φ=BPm/I ，M=BPm。 解析： 对于匀强磁场可以有 线圈的磁矩
二、填空题
1.一圆形载流导线圆心处的磁感应强度为B1，若保持导线 中的电流强度不变，而将导线变成正方形，此时回路中心处的磁 感应强度为B2，则B2/B1= 。 解析： R1
B1
0 I
2 R1
R2
B2 4
0 I 2 0 I (cos 45 cos135) R2 R2
a b a a b
I 2 Bdl
a
0 I1 0 I1 I 2 a b I2 dl ln 2 l 2 a
14.真空中一均匀磁场的能量密度 wm 与一均匀电场的能量 密度 we相等，已知B=0.5T，则电场强度E为（B ） （A）1.5 × 106V· m-1；（B） 1.5 × 108V· m-1 ； （C）3.0× 106V· m-1 ； （D） 3.0× 108V· m-1。 解析：
初三物理磁场试题答案及解析
初三物理磁场试题答案及解析1.奥斯特实验证明，通电导线周围存在，地球本身就是一个磁体，我们手里的小磁针水平静止时北极指向地理极（选填“南”或“北”）附近．【答案】磁场北【解析】奥斯特实验的内容：是把通电导体平行的放在小磁针的上方，发现小磁针发生偏转，说明通电导线周围存在磁场；地球本身是一个巨大的磁体，地球周围的磁场叫做地磁场；地磁北极在地理南极附近；地磁南极在地理北极附近。
由同名磁极相斥，异名磁极相吸可知，小磁针水平静止时北极指向地理北极．【考点】电流的磁效应；地磁场2.如图所示，是条形磁铁与通电螺线管之间的磁感线分布情况，请标出磁感线的方向，并画出螺线管的绕线。
【答案】【解析】从磁感线可以看出两个磁极是相互排斥的，所以螺线管的左端也是N极，则磁感线的方向都是向外的；用右手握螺线管，大拇指指向N极，即左侧，四指指上，说明螺线管中电流的方向是向上的，绕线方法如图所示。
【考点】安培定则3.如图所示的几种电、磁现象中错误的是【答案】D【解析】磁铁周围的磁感线是从N极出发，回到S极，A正确；通电导线周围存在磁场，所以小磁针转动，B正确；用带正电的物体接触验电器的金属球，验电器的箔片也会带上正电，两箔片带同种电荷，相互排斥而张开，C正确；闭合回路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，导体中才会产生感应电流，D图中的导体没有切割磁感线，所以电路中不会产生感应电流，D错误。
【考点】磁现象4.关于对磁感线的认识，下列说法中不正确的是A．磁感线是为描述磁场而画的一种假想的曲线B．磁体周围越接近磁极的地方磁感线越密，表示磁性越强C．磁体周围存在一条条曲线，这一条条曲线叫磁感线D．磁感线与放不放铁屑无关【答案】C【解析】磁感线是人们为了形象地描述磁场的方向和强弱引入的一种假想的曲线，磁场的强弱通过磁感线的疏密来反映，方向与磁感线上某点的切线方向相同，在磁体的外部磁感线由磁体的N极出发回到磁体的S极。
故本题正确选项是C。
磁路习题集
磁路习题集(共4页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--磁路习题集一、填空题1．定量描述磁场中各点磁场强弱和方向的物理量是______，表示符号___,它的单位是___，表示符号____。
2．磁滞是指磁材料在反复磁化过程中的的变化总是滞后于的变化现象。
3．根据磁滞回线的形状，常把铁磁材料分成：_________、____________两类。
4．铁磁材料的磁化特性为______________、_____________、____________和_____________。
5．用铁磁材料作电动机及变压器铁心，主要是利用其中的____________特性，制作永久磁铁是利用其中的____________特性。
6．铁磁材料被磁化的外因是________________，内因是________________。
7．交流铁心线圈电流不仅与外加电压的有效值有关还与有关。
8．不计线圈电阻，漏磁通影响时，线圈电压与电源频率成比，与线圈匝数成比，与主磁通最大值成比。
9．交流铁心线圈的磁化电流是指。
10．铁心线圈在正弦电流激励下，其磁通波形为，电压波形为。
11．正弦电流激励下的铁心线圈其电压与有关。
12．铁心损耗是指铁心线圈中的与的总和。
13．涡流是指交变磁场在铁心里感应生成的旋涡状。
14．不计线圈内阻、漏磁通、铁损时，交流铁心线圈可看成是元件。
15．不计线圈内阻、漏磁通、交流铁心线圈的电路模型可由组成串联模型。
二、判断题1．硬磁材料的磁滞回线比较窄，磁滞损耗较大。
（）2．若要消除铁磁材料中的剩磁必须在原线圈中加以反向电流。
（）3．铁磁性物质磁化后的磁场强度可趋于无穷大。
（）4．铁磁物质在反复磁化过程中H的变化总是滞后于B的变化。
（）5．磁路的欧姆定律只适用一种媒介的磁路。
（）6．磁场强度的大小与磁导率有关。
（）7．在相同条件下，磁导率小的通电线圈产生的磁感应强度大。
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电工技术基础与技能
第五章磁场和磁路练习题
班别：高二（）姓名：学号：成绩：
一、是非题
1、磁体上的两个极，一个称为N极，另一个称为S极，若把磁体截成两段，则一段为N极，另
一段为S极。
（）
2、磁感应强度是矢量，但磁场强度是标量，这是两者之间的根本区别。
（）
3、通电导体周围的磁感应强度只取决于电流的大小及导体的形状，而与媒介质的性质无关。
（）
4、在均匀介质中，磁场强度的大小与媒介质的性质无关。
（）
5、通电导线在磁场中某处受到的力为零，则该处的磁感应强度一定为零。
（）
6、两根靠得很近的平行直导线，若通以相同方向的电流，则他们相互吸引。
（）
7、铁磁性物质的磁导率是一常数。
（）
8、铁磁性物质在反复交变磁化过程中，H的变化总是滞后于B的变化，称为磁滞现象。
（）
9、电磁铁的铁心是由软磁性材料制成的。
（）
10、同一磁性材料，长度相同，截面积大则磁阻小。
（）
二、选择题
1、判定通电导线或通电线圈产生磁场的方向用（）。
A.右手定则
B.右手螺旋法则
C.左手定则
D.楞次定律
2、如5-21所示，两个完全一样的环形线圈相互垂直地放置，它们的圆
心位于共同点O点，当通以相同大小的电流时，O点处的磁感应强度
与一个线圈单独产生的磁感应强度之比是( )。
:1 :1 :
3、下列与磁导率无关的物理量是（）。
A.磁感应强度
B.磁通
C.磁场强度
D.磁阻
4、铁、钴、镍及其合金的相对磁导率是（）。
A.略小于1
B.略大于1
C.等于1
D.远大于1
5、如5-22所示，直线电流与通电矩形线圈同在纸面内，线框所受磁场
力的方向为( )。
A.垂直向上
B.垂直向下
C.水平向左
D.水平向右
6、在匀强磁场中，原来载流导线所受的磁场力为F，若电流增加到原来
的两倍，而导线的长度减少一半，这时载流导线所受的磁场力为( )。
F F F
7、如5-23所示，处在磁场中的载流导线，受到的磁场力的方向应为( )。
A.垂直向上
B.垂直向下
C.水平向左
D.水平向右
8、空心线圈被插入铁心后( )。
A.磁性将大大增强
B.磁性将减弱
C.磁性基本不变
D.不能确定
9、为减小剩磁，电磁线圈的铁心应采用( )。
A.硬磁性材料
B.非磁性材料
C.软磁性材料
D.矩磁性材料
10、铁磁性物质的磁滞损耗与磁滞回线面积的关系是( )。
A.磁滞回线包围的面积越大，磁滞损耗也越大
B.磁滞回线包围的面积越小，磁滞损耗也越大
C.磁滞回线包围的面积大小与磁滞损耗无关
D.以上答案均不正确
三、填充题
1、磁场与电场一样，是一种物质，具有力和能的性质。
2、磁感线的方向：在磁体外部由N指向S；在磁体内部由S
指向N。
3、如果在磁场中每一点的磁感应强度大小相等，方向相同，这种磁场称为匀强磁场。
在匀强磁场中，磁感线是一组方向相同分布均匀的平行直线。
4、描述磁场的四个主要物理量是磁感应强度、磁通、
磁导率和磁场强度；它们的符号分别是B、
Φ、μ和H；它们的国际单位
分别T、Wb、H/m和A/m。
5、图5-24中，当电流通过导线时，导线下面的磁针N极
转向读者，则导线中的电流方向为 B→A 。
6、图5-25中，电源左端应为负极，
右端应为正极。
7、磁场间相互作用的规律是同名磁极相互排斥，
异名磁极相互吸引。
8、载流导线与磁场平行时，导线所受磁场力为零；
载流导线与磁场垂直时，导线所受磁场力为BIL。
9、铁磁性物质在磁化过程中，B和H的关系曲线称为磁化曲线。
当反复改变励
磁电流的大小和方向，所得闭合的B和H的关系曲线称为磁滞回线。
10、所谓磁滞现象，就是B的变化总是落后于H的变化；而当H为零时，B却
不等于零，称为剩磁现象。
四、计算题（5X6）
1、在图5-26所示的匀强磁场中，穿过磁极极面的磁通Ф= –2 Wb，磁极边长分别是4cm和8cm，求磁极间的磁感应强度。
解: S = ab = * =
T
X
X
S
B2.1
10
2.3
10
84
.3
3
2
=
=
=
-
-
φ
2、在上题中，若已知磁感应强度B = ，铁心的横截面积是20cm2，求通过铁心截面中的磁通。
解: Ф= BS = *20X10 – 4 = – 3 Wb
3、有一匀强磁场，磁感应强度B = 3X10-2T，介质为空气，计算该磁场的磁场强度。
解:m A B
H /X104.2X10
43X104
7
-2 -===πμ
4、已知硅钢片中，磁感应强度为，磁场强度为5A/cm ，求硅钢片相对磁导率？
解: ∵H B r 0μμ=
∴228.205
.01044
.17
0===
-X X H B r πμμ
5、在匀强磁场中，垂直放置一横截面积为12cm 2
的铁心，设其中的磁通为—3
Wb ，铁心 的相对磁导率为5000，求磁场的磁场强度。
解: 59710
450001012105.47
4
3
0==Φ==---X X X X S
B
H r πμμμ
A/m
6、把30cm 长的通电直导线放入匀强磁场中，导线中的电流是2A ，磁场的磁感应强度是， 求电流方向与磁场方向垂直时导线所受的磁场力？
解: F = BIL = *2* =
7、在磁感应强度是的匀强磁场里，有一根和磁场方向相交成60°角、长8m 的通电直导
线，如图5-27所示。
磁场对通电导线的作用力是，方向和纸面垂直指向读者，求导线 里电流的大小和方向？
解: ∵ F = BILsin θ
∴A BL F I 6.360sin *08.0*4.01
.0sin =︒
==
θ
根据左手定则有，电流方向从b 到a
8、有一根金属导线，长，质量为，用两根柔软的细线悬在磁感应强度为的匀
强磁场中，如图5-28所示。
问金属导线中的电流为多大，流向如何才能抵消悬线中的张力？
解: 当电流大小和方向都恰好时，悬线处于静止状态，则有
F =
G = mg = = N A X BL F I 4.06
.04.01.0===
根据左手定则，有电流方向向右。