几种常见的磁场练习题
几种常见的磁场 每课一练(含解析) (20)
3几种常见的磁场A组1.关于磁感线的说法正确的是()A.磁感线总是从磁体的N极出发指向S极B.磁感线可以表示磁场的强弱和方向C.细铁粉撒在磁铁附近,我们看到的就是磁感线,所以磁感线是真实存在的D.沿磁感线方向磁场减弱解析:磁感线是闭合曲线,在磁体外部是从N极到S极,内部是由S极到N极,选项A错误。
用磁感线可形象描述磁场的强弱和方向,即疏密表示强弱,各点的切线方向表示该点的磁场方向。
磁场中各点的方向即为处在该点的小磁针N极的受力方向,选项B正确。
磁感线是为研究问题方便而假想的曲线,实际不存在,选项C错误。
磁感线的疏密表示磁场强弱,磁场强弱与磁感线的方向无关,选项D错误。
答案:B2.一块磁铁从高处掉到地上,虽然没有断,但磁性变弱了,这是因为()A.磁铁被磁化了B.磁铁因剧烈震动而退磁了C.磁铁是非磁性物质D.磁铁是软磁性材料解析:磁铁掉到地上时,分子电流的取向由大致一致变得杂乱无章,分子电流的磁场相互抵消,对外不显磁性。
答案:B3.假设一个电子在地球表面随地球自转,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解析:形成地磁场的环形电流应该是自东向西,电子运动形成环形电流,它的绕行方向是自西向东。
答案:B4.如图所示,虚线框内有匀强磁场,1和2为垂直磁场方向放置的两个圆环,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.无法判断解析:磁通量的实质是穿过某一面积的磁感线的条数,由题图中可知,Φ1=Φ2,选项B正确。
答案:B5.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处的磁场方向为()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。
几种常见的磁场 每课一练(含解析) (41)
3.3 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。
几种常见的磁场例题解析
几种常见的磁场【典型例题】【例1】关于磁现象的电本质，下列说法中错误的是（ ）A 、 磁体随温度升高磁性增强B 、安培分子电流假说揭示了磁现象的电本质B 、 所有磁现象的本质都可归结为电荷的运动D 、一根软铁不显磁性，是因为分子电流取向杂乱无章【解析】安培分子电流假设告诉我们:物质微粒内部,存在一种环形电流，即分子电流。
分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体，当分子电流的取向一致时，整个物体体现磁性，若分子电流取向杂乱无章，那么整个物体不显磁性。
当磁体的温度升高时，分子无规则运动加剧，分子电流取向变得不一致，磁性应当减弱。
【答案】A【例2】两圆环A 、B 同心放置且半径R A ＞R B ，将一条形磁铁置于两环圆心处，且与圆环平面垂直，如图所示，则穿过A 、B 两圆环的磁通量的大小关系为（ ）A 、φA ＞φB B 、φA =φBC 、φA ＜φBD 、无法确定【解析】磁通量可形象地理解为穿过某一面积里的磁感线的条数，而沿相反方向穿过同一面积的磁通量一正、一负，要有抵消。
本题中，条形磁铁内部的所有磁感线，由下往上穿过A 、B 两个线圈，而在条形磁体的外部，磁感线将由上向下穿过A 、B 线圈，不难发现，由于A 线圈的面积大，那么向下穿过A 线圈磁感线多，也即磁通量抵消掉多，这样穿过A 线圈的磁通量反而小。
【例3】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1ϕ∆和2ϕ∆，则（ ）A 、1ϕ∆＞2ϕ∆B 、1ϕ∆=2ϕ∆C 、1ϕ∆＜2ϕ∆D 、不能判断【解析】导体MN 周围的磁场并非匀强磁场，靠近MN 处的磁场强些，磁感线密一些，远离MN 处的磁感线疏一些，当线框在I 位置时，穿过平面的磁通量为Ⅰϕ，当线圈平移至Ⅱ位置时,磁能量为Ⅱϕ，则磁通量的变化量为1ϕ∆=ⅠⅡ－ϕϕ=Ⅰϕ-Ⅱϕ，当到线框翻转到Ⅱ位置时，磁感线相当于从“反面”穿过原平面，则磁通量为-Ⅱϕ，则磁通量的变化量是1ϕ∆=ⅠⅡ－ϕϕ-=Ⅰϕ+Ⅱϕ所以1ϕ∆＜2ϕ∆【答案】C【基础练习】一、选择题：1、关于磁感线和电场线，下列说法中正确的是（ ）A 、磁感线是闭合曲线，而静电场线不是闭合曲线B 、磁感线和电场线都是一些互相平行的曲线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 、磁感线和电场线都只能分别表示磁场和电场的方向2、关于磁感应强度和磁感线，下列说法中错误的是（ ）A 、磁感线上某点的切线方向就是该点的磁感线强度的方向B 、磁感线的疏密表示磁感应强度的大小C 、匀强磁场的磁感线间隔相等、互相平行D、磁感就强度是只有大小、没有方向的标量3、一束电子流沿水平面自西向东运动，在电子流的正上方有一点P，由于电子运动产生的磁场在P 点的方向为（）A、竖直向上B、竖起向下C、水平向南D、水平向北4、安培分子电流假说可用来解释（）A、运动电荷受磁场力作用的原因B、两通电导体有相互作用的原因C、永久磁铁具有磁性的原因D、软铁棒被磁化的现象5、如图所示，环形导线周围有三只小磁针a、b、c，闭合开关S后，三只小磁针N极的偏转方向是（）A、全向里B、全向外C、a向里，b、c向外D、a、c向外，b向里6、如图所示，两根非常靠近且互相垂直的长直导线，当通以如图所示方向的电流时，电流所产生的磁场在导线所在平面内的哪个区域内方向是一致且向里的（）A、区域ⅠB、区域ⅡC、区域ⅢD、区域Ⅳ二、填空题：7、如图所示，一面积为S的长方形线圈abcd有一半处在磁感应强度为B的匀强磁场中，这时穿过线圈的磁通量为Wb，当线圈以ab为轴从图中位置转过60°的瞬间，穿过线圈的磁通量为。
几种常见的磁场
几种常见的磁场基础达标1.下列所说情况中，不可能的是( )A.一环形电流产生的磁场，环内的磁感线与环外的磁感线数目相等B.电流产生的磁场比磁极产生的磁场强C.磁感线在空间某处中断D.某处的磁感线疏密一样答案：C2.一条竖直放置的长直导线，通以由下向上的电流，在它正东方某点的磁场方向为( )A.向东B.向西C.向南D.向北答案：D3.安培的分子电流假说，可用来解释( )A.通电线圈产生磁场的原因B.软铁棒被磁化的现象C.两通电导体间有相互作用的原因D.运动电荷受磁场力作用的原因答案：B4.有一矩形线圈，线圈平面与磁场方向成α角，如图3-3-9所示.设磁感应强度为B，线圈面积为S，则穿过线圈的磁通量为多大？图3-3-9答案：BSsinα5.下列说法正确的是( )A.除永久磁铁以外，一切磁场都是由运动电荷产生的B.一切磁现象都起源于运动电荷C.一切磁作用都是运动电荷通过磁场而发生的D.有磁必有电，有电必有磁答案：BC6.关于磁通量，下列叙述正确的是( )A.在匀强磁场中，穿过一个面的磁通量等于磁感应强度与该面面积的乘积B.在匀强磁场中，a线圈的面积比b线圈的面积大，则穿过a线圈的磁通量一定比穿过b线圈的磁通量大C.把一个线圈放在M、N两处，若放在M处时穿过线圈的磁通量比放在N处时大，则M处的磁感应强度一定比N处大D.同一线圈放在磁感应强度大处，穿过线圈的磁通量不一定大答案：D7.根据图3-3-10中标出的磁场方向，在图中标出通电导线中电流的方向.图3-3-10答案：(a)中电流方向b→a，(b)中电流方向a→b，(c)中电流方向a→b.8.如图3-3-11所示各图中，实线表示磁场的磁感线，依图分析磁场中a点的磁感应强度比b点的磁感应强度大的图是( )图3-3-11答案：AC9.如图3-3-12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（）图3-3-12A.N极竖直向上B.N极竖直向下C.N极水平向左D.N极水平向右答案：D10.如图3-3-13所示，若闭合电路abcd和ABCD所在平面均与匀强磁场B垂直，面积分别为S1和S2，且S1>S2，但磁场区域恰好只有ABCD那么大，则闭合电路abcd的磁通量为_________.图3-3-13答案：BS211.磁铁在高温下或者受到敲击时会失去磁性，根据安培的分子电流假说，其原因是( )A.分子电流消失B.分子电流的取向变得大致相同C.分子电流的取向变得杂乱D.分子电流的强度减弱答案：C12.如图3-3-14所示，环中电流方向由左向右，且I1=I2，则圆环中心O处的磁场是________.图3-3-14答案：0更上一层13.有一个面积很小的圆环，设这个圆环所在位置的磁感应强度为B，穿过圆环的磁通量为Ф.则下列判断中正确的是( )①如果Ф=0，则B=0 ②如果Ф≠0，则B≠0③如果B=0，则Ф=0 ④如果B≠0，则Ф≠0A.①②B.②③C.③④D.①④答案：B14.如图3-3-15所示是等腰直角三棱柱，其中底面ABCD 为正方形，边长为L ，它们按图示位置放置处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B.下面说法中正确的是( )图3-3-15A.通过ABCD 平面的磁通量大小为L 2·BB.通过BCFE 平面的磁通量大小为22L 2·BC.通过ADFE 平面的磁通量大小为零D.通过整个三棱柱的磁通量为零答案：BCD15.在地球赤道上空有一小磁针处于水平静止状态，突然发现小磁针N 极向东偏转，由此可知( )A.一定是小磁针正东方向有一条形磁铁的N 极靠近小磁针B.一定是小磁针正东方向有一条形磁铁的S 极靠近小磁针C.可能是小磁针正上方有电子流自南向北水平通过D.可能是小磁针正上方有电子流自北向南水平通过答案：C16.有两个固定的完全相同的通电圆环，通过的电流大小相同，方向如图3-3-16所示，一个在竖直平面内放着，一个在水平面内放着，每个圆环在共同圆心O 处产生的磁感应强度大小均为B ，则在O 点的总磁感应强度为多大?图3-3-16答案：2B17.根据安培分子电流假说的思想，磁场是由于运动电荷产生的，如果对地磁场也适用，而目前在地球上并没有发现相对地球定向移动的电荷，那么由此判断，地球应该( )A.带负电B.带正电C.不带电D.无法确定答案：A18.在图3-3-17中，P 、Q 是圆筒形螺线管中两根平行于轴线放置的软铁棒，当开关S 闭合时，软铁棒将( )图3-3-17A.静止不动B.相互吸引，同时发生转动C.相互排斥D.相互吸引答案：C19.有一束电子流沿x轴正方向高速运动，如图3-3-18所示，电子流在z轴上的P点处所产生的磁场方向是沿( )图3-3-18A.y轴正方向B.y轴负方向C.z轴正方向D.z轴负方向答案：A自由学习1.直线电流的磁场方向可以用__________来表示：右手握住导线，让伸直的__________所指的方向与__________一致，弯曲的四指所指的方向就是__________.这个规律也叫__________.2.环形电流的磁场可用另一种形式的安培定则表示：让右手弯曲的四指与__________的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是____________________.3.在磁场的某个区域内，如果各点的磁感应强度__________和__________都相同，这个区域的磁场叫做__________.4.设在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一个与磁场方向垂直的平面，面积为S，我们把B与S的乘积叫做穿过这个面积的__________，简称__________.用字母__________表示磁通量，则__________.。
几种常见的磁场 每课一练(含解析) (17)
3几种常见的磁场知识点一磁感线1．图L331中，用带箭头的细实线表示通电直导线周围磁感线的分布情况，其中正确的是()图L3312．图L332为某种用来束缚原子的磁场的磁感线分布情况，以O点(图中白点)为坐标原点，沿z轴正方向磁感应强度B大小的变化最有可能是图L333中的()图L332图L333知识点二安培定则的应用3．如图L334所示，左侧水平台面上固定着条形磁铁，右侧固定着螺线管．闭合开关S后，下列判断正确的是()图L334A．螺线管内的磁场方向向右，磁铁受到的斥力向左B．螺线管内的磁场方向向右，磁铁受到的斥力向右C．螺线管内的磁场方向向左，磁铁受到的斥力向左D．螺线管内的磁场方向向左，磁铁受到的斥力向右4．当开关S闭合后，位于通电导线产生的磁场中的小磁针偏转的情况如图L335所示，其中正确的是()图L335知识点三磁场的叠加5．如图L336所示，在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中，水平放置一根长直通电导线，电流的方向垂直纸面向里，以直导线为中心的同一圆周上有a、b、c、d四个点，连线ac和bd是相互垂直的两条直径，且b、d在同一竖直线上，则()图L336A．c点的磁感应强度的值最小B．b点的磁感应强度的值最大C．b、d两点的磁感应强度相同D．a、b两点的磁感应强度相同6．(多选)如图L337所示，两根平行长直导线相距2l，通有大小相等、方向相同的恒定电流：a、b、c是导线所在平面内的三点，左侧导线与它们的距离分别为l2、l和3l.关于这三点处的磁感应强度，下列判断正确的是()图L337A．a处的磁感应强度大小比c处的大B．b、c两处的磁感应强度大小相等C．a、c两处的磁感应强度方向相同D．b处的磁感应强度为零知识点四磁通量7．(多选)关于磁通量，下列说法中正确的是()A．穿过某个平面的磁通量为零，该处磁感应强度一定为零B．当平面跟磁场方向平行时，穿过这个面的磁通量必定为零C．匝数为n的线圈放在磁感应强度为B的匀强磁场中，若线圈的面积为S，且与磁场方向垂直，则穿过该线圈的磁通量为BSD．穿过垂直于磁感应强度方向的某个平面的磁感线的数目等于穿过该面的磁通量8．(多选)如图L338所示，框架面积为S，框架平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直，则穿过平面的磁通量的情况是()图L338 A．图示位置时等于BSB．若使框架绕OO′转过60°角，则磁通量为12BSC．若从初始位置转过90°角，则磁通量为零D．若从初始位置转过180°角，则磁通量变化为零9．关于安培分子电流假说，下列说法错误的是()A．假说揭示了电流产生磁场的原因B．假说揭示了磁现象的电本质C．磁体的磁场是由于电荷的运动产生的D．一根铁棒不显磁性是因为分子电流取向杂乱10．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环形电流I引起的．图L339中能正确表示安培假设中环形电流方向的是()图L33911．(多选)彼此绝缘、相互垂直的两根通电直导线与闭合线圈共面，图L3310中穿过线圈的磁通量可能为零的是()图L331012．在图L3311中画出导线中电流的方向或通电导线周围磁感线的方向，其中甲、乙为平面图，丙、丁为立体图．图L331113．磁场具有能量，磁场中单位体积所具有的能量叫作能量密度，其值为B22μ，式中B是磁感应强度，μ是磁导率，在空气中μ为已知常数．为了近似测得条形磁铁磁极端面附近的磁感应强度B，一位学生用一根端面面积为A的条形磁铁吸住一个相同面积的铁片P，再用力将铁片与磁铁拉开一段微小距离Δl，并测出拉力F，如图L3312所示．因为F所做的功等于间隙中磁场的能量，所以由此可得磁感应强度B与F、A之间的关系为B＝________．图L331214．如图L3313所示，AB为水平面上一个圆的直径，在过AB的竖直平面内有一根通电导线CD，已知CD∥AB，当CD竖直向上平移时，电流产生的磁场穿过圆的磁通量将如何变化？图L33133几种常见的磁场1．D[解析] 通电直导线的磁感线是以导线为中心的一系列同心圆，且导线与各圆一定是互相垂直的，故选项D正确．2．C[解析] 磁感线是为了形象地描述磁场而人为假想的曲线．其疏密程度反映磁场的强弱，磁感线越密的地方磁场越强，沿z轴正方向磁感线由密到疏再到密，即磁感应强度由大到小再到大，只有C正确．3．C[解析] 由安培定则可知，螺线管的N极在左端，螺线管内的磁场方向向左，磁铁受到的斥力向左，选项C正确．4．D[解析] 当开关S闭合后，电流周围的磁感线分布可按照安培定则判断，此时小磁针在某点N极的指向为该点磁场的方向．选项D正确．5．A[解析] 由安培定则可知，通电直导线在此圆周上产生的磁场的方向为顺时针，大小恒定(设为B′)，直导线产生的磁场与匀强磁场叠加，c点合磁感应强度为B－B′，其值最小，a点的合磁感应强度为B′＋B，其值最大，选项A 正确，B错误；b、d两点的合磁感应强度大小为B2＋B′2，方向不同，选项C、D错误．6．AD[解析] 两根导线在a处的磁感应强度均垂直纸面向里，在c处的磁感应强度均垂直纸面向外，a处距左边导线为l2，距右边导线为5l2，c处距左边导线为3l，距右边导线为l，而两导线中电流大小相等，距离电流越远，磁感应强度越小，故a处的磁感应强度大小比c处的大，选项A正确，选项C错误；左边导线在b处产生的磁感应强度垂直纸面向外，右边导线在b处产生的磁感应强度垂直纸面向里，两者与b处距离均为l，故b处的磁感应强度为零，选项D正确，选项B错误．7．BC[解析] 穿过某个平面的磁通量为零，可能是该处磁感应强度为零，也可能是有相反方向的磁场同时穿过这个面使得总的磁通量为零，还可能是平面与磁感应强度方向平行，选项A错误；若平面与磁场方向平行，则没有磁感线穿过这个面，其磁通量必然为零，选项B正确；磁通量的大小与线圈的匝数无关，选项C正确；不能说“穿过垂直于磁感应强度方向的某个平面的磁感线的数目等于穿过该面的磁通量”，因为磁感线是人为画出来的，选项D错误．8．ABC[解析] 在题图所示的位置时，磁感线与线框平面垂直，Φ＝BS.当框架绕OO′轴转过60°时，Φ＝BS⊥＝BS cos 60°＝12BS.转过90°后，线框平面与磁感线平行，Φ＝0.线框转过180°时，磁感线仍然垂直穿过线框，只不过穿过方向改变了，因而Φ1＝BS，Φ2＝－BS，ΔΦ＝|Φ2－Φ1|＝2BS.综上所述，A、B、C正确，D错误．9．A[解析] 安培的分子电流假说揭示了磁现象的电本质，磁体的磁场是由于电荷的运动产生的，说法B、C正确；一根不显磁性的铁棒，分子电流的取向是杂乱的，它们的磁场互相抵消，结果对外部不显磁性，说法D也正确．10．B[解析] 地磁场的N极在地理位置的南极附近，由安培定则可知，电流的方向如图B所示．11．AB[解析] 选项A、B的电流I1、I2在线圈所在处产生的磁场方向相反，其总磁通量可能为零，选项A、B正确．12．如图所示13.2μFA[解析] 拉力F做的功为W＝F·Δl，磁铁与铁片P间隙中磁场的能量为E＝B22μ·A·Δl，根据题意有W＝E，解得B＝2μFA.14．不变[解析] 导线CD周围的磁场是以CD上的点为圆心的一系列同心圆，由于CD∥AB且CD与AB在同一竖直平面内，因而CD产生的磁场在AB两侧对称地从一边穿入而从另一边穿出，穿过圆的总磁通量为0.当CD向上平移时，对称特征不变，穿过圆的磁通量仍为0.。
几种常见的磁场 练习题
河北师范大学附属民族学院高中部理综组2. 如图所示是云层之间闪电的模拟图，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3. 关于磁场和磁感线，下列说法正确的是（）。
A. 磁铁是磁场的唯一来源B. 磁感线是从磁体的北极出发而到南极终止C. 自由转动的小磁针放在通电螺线管内部，其N极指向通电螺线管磁场的北极D. 两磁感线空隙处不存在磁场4. 如图是通电直导线周围磁感线的分布情况示意图，各图的中央表示垂直于纸面的通电直导线及其中电流的方向，其他的均为磁感线，其方向由箭头指向表示，这四个图中，正确的是（）。
6. 当接通电源后，小磁针A按如图中所示的方向运动，则（）。
A. 小磁针B的N极向纸外转B. 小磁针B的N极向纸内转C. 小磁针B不转动D. 无法判断7. 弹簧测力计，下挂一条形磁棒，其中条形磁棒N极的一部分位于未通电的螺线管内，如图所示，下列说法正确的是（）。
A. 若将a接电源正极，b接负极，弹簧测力计示数将减小B. 若将a接电源正极，b接负极，弹簧测力计示数将增大C. 若将b 接电源正极，a接负极，弹簧测力计示数将增大D. 若将b接电源正极，a接负极，弹簧测力计示数将减小8. 在地球赤道上空有一小磁针处于水平静止状态，突然发现小磁针N极向东偏转，由此可知（）。
A. 一定是小磁针正东方向有一条形磁铁的N极靠近小磁针B. 一定是小磁针正东方向有一条形磁铁的S 极靠近小磁针C. 可能是小磁针正上方有电子流自南向北水平通过D. 可能是小磁针正上方有电子流自北向南水平通过9. 两个小磁针因受到某种磁场的作用后相互平行，所产生这种效果的磁场可能是（）。
A. 某条通电直导线产生的磁场B. 某通电螺线管产生的磁场，其中一个小磁针在管内，另一个小磁针在管外C. 某个单匝通电圆形线圈产生的磁场，其中一个小磁针在环内，另一个小磁针在环外D. 相距很近的异名磁极间产生的磁场11. 罗兰实验中，罗兰把大量的电荷加在一个橡胶盘上，然后使盘绕中心轴高速转动，如图所示，在盘的附近用一小磁针来检验，结果发现，当带电盘转动时，小磁针发生了偏转，而且改变盘的转动方向时，小磁针的偏转方向也改变。
几种常见的磁场练习题及答案解析
1．关于磁现象的电本质，下列说法正确的是( )A．一切磁现象都起源于运动电荷，一切磁作用都是运动电荷通过磁场而发生的B．除永久磁铁外，一切磁场都是由运动电荷产生的C．据安培的分子电流假说，在外界磁场的作用下，物体内部分子电流取向变得大致相同时，物体就被磁化，两端形成磁极D．有磁必有电，有电必有磁解析：选AC.任何物质的原子的核外电子绕核运动形成分子电流，分子电流使每个物质分子相当于一个小磁体．当各分子电流的取向大致相同时，物质对外显磁性，所以一切磁现象都源于运动电荷，A、C正确，B错误．静电场不产生磁场，D错误．2．关于磁感线下列说法正确的是( )A．磁感线是磁场中实际存在的线B．条形磁铁磁感线只分布于磁铁外部C．当空中存在几个磁场时，磁感线有可能相交D．磁感线上某点的切线方向就是放在这里的小磁针N极受力的方向解析：选D.磁感线是假想的线，故A错；磁感线是闭合的曲线，磁铁外部、内部均有磁感线，故B错；磁感线永不相交，故C错；根据磁感线方向的规定知D对．3.图3－3－15如图3－3－15所示，带负电的金属圆盘绕轴OO′以角速度ω匀速旋转，在盘左侧轴线上的小磁针最后平衡的位置是( )A．N极竖直向上B．N极竖直向下C．N极沿轴线向右D．N极沿轴线向左解析：选C.等效电流的方向与转动方向相反，由安培定则知轴线上的磁场方向向右，所以小磁针N极受力向右，故C正确．4.图3－3－16(2011年深圳中学高二检测)如图3－3－16所示，两根非常靠近且互相垂直的长直导线，当通以如图所示方向的电流时，电流所产生的磁场在导线所在平面内的哪个区域内方向是一致且向里的( )A．区域ⅠB．区域ⅡC．区域ⅢD．区域Ⅳ解析：选A.根据安培定则可判断出区域Ⅰ的磁场是一致且向里的．5．如图3－3－17所示，图3－3－17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＝ m2，匀强磁场磁感应强度B＝ T，则穿过线圈的磁通量Φ为多少？解析：法一：把S投影到与B垂直的方向，则Φ＝B·S cos θ＝××cos 60° Wb＝ Wb.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＝××cos 60° Wb＝ Wb.答案： Wb一、选择题1．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解析：选BD.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，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。
几种常见的磁场 每课一练(含解析) (19)
几种常见的磁场(40分钟50分)一、选择题(本题共7小题,每小题6分,共42分。
多选题已在题号后标出)1.关于磁感线,下列说法正确的是( )A.磁感线是磁场中实际存在的线B.条形磁铁磁感线只分布于磁铁外部C.当空间中存在几个磁场时,磁感线有可能相交D.磁感线上某点的切线方向就是放在该点的小磁针N极受力的方向2.如图所示为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3.(多选)在图中,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( )4.(多选)(2013·海南高考)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<B3B.B1=B2=B3C.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5.如图所示,在条形磁铁外套有A、B两个大小不同的圆环,穿过A环的磁通量ΦA与穿过B环的磁通量ΦB相比较( )A.ΦA >ΦBB.ΦA<ΦBC.ΦA =ΦBD.不能确定6.如图所示,将线圈悬挂在磁铁N极附近,磁铁处于水平位置,和线圈在同一平面内,且磁铁的轴线经过线圈圆心,通电后线圈将( )A.转动同时靠近磁铁B.转动同时离开磁铁C.不转动,只靠近磁铁D.不转动,只离开磁铁7. (多选)如图所示,一根通电直导线垂直于磁场方向放在磁感应强度为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为T,方向斜向上,与B的夹角为45°C.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点的相同二、非选择题(本题8分。
33几种常见的磁场每课一练(人教版选修3-1).doc
双基限时练（二十二）几种常见的磁场1・关于磁场和磁感线的描述，下列说法正确的是（）磁极之间的相互作用是通过磁场发生的，磁场和电场一样,也是一种客观存在的特殊物质B.磁感线可以形象地描述磁场的强弱和方向，它每一点的切线方向都和小磁针在该点静止时，北极所指的方向一致C.磁感线总是从磁体的2V极出发，到S极终止D・磁感线可以用细铁屑来显示，因而是真实存在的解析磁感线是为了形象地描述磁场而假设的一组有方向的闭合的曲线，实际上并不存在，所以选项G D不正确；磁场是客观存在的特殊物质，所以选项A正确；磁感线上每一点的切线方向表示磁场方向，磁感线的疏密表示磁场的强弱，小磁针静止时N极指向、N极受力方向均为磁场方向，所以选项B正确.答案AB2.一条竖直放置的长直导线，通以由下向上的电流，在它正东方某点的磁场方向为（）C.向南D.向北4・向东向西解析由右手螺旋定则可以判断它正东方某点磁场方向向北.答案D3.磁铁在高温下或者受到敲击时会失去磁性，根据安培的分子电流假说，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.分子电流减弱解析由于高温或猛烈的敲击，会使原来取向一致的分子电流变得杂乱，从而失去磁性，故C选项正确.答案C4.两个完全相同的长导线，用其中一根绕成如图①所示螺线管,当该螺线管中通以大小为I的电流时，测得螺线管内中部的磁感应强度大小为B,若将另一根长导线对折后绕成如图②所示的螺线管，并通以大小也为I的电流时，则在螺线管内部的磁感应强度的大D・2B解析用双线绕成的螺线管，双线中的电流刚好相反，其在周小为A・0C. B空间产生的磁场相互抵消.所以，螺线管内部磁感应强度为零.答案A5.如图所示，环形导线周围有三个小磁针a、b、c,闭合开关SS后，三个小磁针N极的偏转方向是（）4・全向里B.全向外C・a向里，b、c向外D・a、c向外，b向里解析首先判断环形电流为顺时针方向，用安培定则判断，通电环形导线内的磁感线方向为垂直纸面向里，环形导线外侧磁感线方向为垂直纸面向外，故b小磁针N极向里转，a、c两小磁针的N极向外转，故选项£）正确.答案D6.当接通电源后，小磁针A按如图所示方向运动，贝!）（）A.小磁针B的N极向纸外转B.小磁针B的N极向纸里转C.小磁针B不转动D・因电流未标出，所以无法判断小磁针B如何转动解析由小磁针A的N极运动方向知，螺线管的左侧为S极，右侧为N极，由右手螺旋定则判断小磁针B处的磁场方向向外，小磁针N极受力方向与该处磁场方向一致.故4正确.答案A条形磁铁竖直放置，闭合圆环水平放置，条形磁铁中心线穿过圆 环中心，如图所示，若圆环为弹性环，其形状由7扩大到II,那么圆 解析 磁铁内部磁感线从S 极到N 极，方向向上，磁铁外部磁 感线从N 极到S 极，由于圆环在II 时，面积大于在I 时的面积，因 此，II 中由磁铁N 极到S 极向下穿过圆环的磁感线条数大于I 中， 而在I 、II 两种形状时，在磁铁内部由S 极到N 极向上穿过圆环的 磁感线的条线相同，不论圆环处在I 形状还是II 形状，向上穿过圆环 的磁感线条数总是多于向下穿过圆环的磁感线条数，且II 中向下的磁 感线增加，因此II 中总的磁通量减小，正确选项是B.&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 处的磁场方向为（）环内磁通量的变化情况是（ A ・磁通量增大）B.磁通量减小C.磁通量不变D.条件不足，无法确定A・向下B・向上C.垂直纸面向里D・垂直纸面向外解析由安培定则可判斷出左、右两线圈的上端都是N极，下端都是S极，故O点处磁场方向向下.9.如图所示, 电子束沿x轴正方向运动, 则电子束产生的磁场答案A在y轴正向A点的方向是（）A・z轴正方向B・z轴负方向C. y轴正方向 D y轴负方向解析电流方向为电子束运动的反方向，然后再由安培定则判断出电流在A点的磁场方向.答案BSN10・弹簧测力计下挂一条形磁铁，其N 极一端位于一通电螺线管的正上方，如图所示，下列说法正确的是（）若将a 接电源正极，b 接电源负极，弹簧测力计示数将增大C.若将b 接电源正极，a 接电源负极，弹簧测力计示数将减小解析由安培定则判断螺线管的磁场方向，从而判断与条形磁铁的相互作用情况，可知D 选项正确.答案D 11・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（）A.若将a 接电源正极, b 接电源负极，弹簧测力计示数不变B. D.若将b 接电源正极, a 接电源负极、弹簧测力计示数将增大东解析本题考查的是电流的磁效应问题，意在考查学生应用物理知识解决实际问题的能力.由日常知识可知，地球的南极为磁场的N 极，由右手螺旋定则可知，电流方向如图故选项B正确.答案B12.如图所示，①和②是直线电流的磁场，③和④是环形电流的磁场，⑤和⑥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 ①中电流方向垂直纸面向里；②中电流方向向上；③中电 流方向为逆时针；④中磁场方向向上；⑤中磁场方向向左；⑥中磁场 方向向右.答案见解析13.如图所示，ABDC 是一环形导线，在C 、D 处用导线与直导纸外.解析 由安培定则可知ABDC 中电流方向应为B —D —CfA, 故B 端接电源的正极.同理由安培定则可知，下方磁场方向应垂 直纸面向外.端，放在ab 下方的小磁针线ab 接通, 图中标出了环形电流的磁感线方向，则可知A 、B 两端中接电源正极的是 极将转向© 0 © ©⑥③方向沿Oz 方向时，通过线 的磁通量是答案B N14.如图所示，矩形线圈abed 面积为S,放在空间直角坐标系内，线圈平面垂直Oxy 平面，与Ox 、Oy 的夹角分别为«=37°,卩=53。
高中物理精品试题：考查点12磁场
考查点3磁场考纲条目考纲解读——通电导线周围存在磁场.2.磁作用的本质——磁场间的相互作用.·题型示例1·下列选项中跟磁现象无关的是()A.指南针始终指向南北两个方向B.电流能使磁针发生偏转C.铁钉被磁铁吸住D.点电荷在匀强电场中的运动【试题分析】A、B、C选项均属于现实中的磁现象，D选项与磁场无关，不属于磁现象.【正确答案】D·变式训练1·关于磁场，下列说法正确的是()A.磁场和电场不一样，磁场是人们假想的物质B.无论在何处，小磁针的指向就是磁场的方向C.地球是一个大磁体，地磁场的N极在地理的北极附近D.磁极与磁极、磁极与电流之间的相互作用是通过磁场发生的考点2磁感应强度（c）考纲解读理量，在磁场中垂直于磁场方向的通电导线，受到的磁场力F跟电流I和导线长度L的乘积IL的比值，叫做通电导线所在处的磁感应强度，用B表示，即B＝FIL，在国际单位制中，磁感应强度的单位是特斯拉，简称特，符号是T，1 T＝1NA·m.2.磁感应强度的方向——把小磁针静止时N极所指的方向规定为该点的磁感应强度的方向，也为该点的磁感线的切线方向.·题型示例2·磁感应强度是一个矢量.磁场中某点磁感应强度的方向是()A.正电荷在该点所受力方向B.沿磁感线由N极指向S极C.小磁针N极或S极在该点的受力方向D.在该点的小磁针静止时N极所指方向【试题分析】在电场中，正电荷在某点所受力方向，即为电场强度的方向，故A错误；磁体的外部磁感线由N极指向S，内部磁感线由S极到N极，正好构成闭合曲线.而磁感线的某点的切线方向为磁感应强度的方向，故B错误；小磁针N极在该点的受力方向，即为磁感应强度的方向，故C错误；在该点的小磁针静止时N极所指方向为磁感应强度的方向，故D正确，故选D.【正确答案】D·变式训练2·面积是0.50 m2的导线环放在某一匀强磁场中，环面与磁场方向垂直.已知穿过导线环的磁通量是2.0×10－2 Wb，则该磁场的磁感应强度B的大小等于()A.1.0×10－2 TB.2.0×10－2 TC.3.0×10－2 TD.4.0×10－2 T考点3 几种常见的磁场（b ） 考纲解读——如图所示(a)磁感线分布 (b)安培定则直线电流的磁感线分布(a)磁感线分布 (b)右手螺旋定则环形电流的磁感线分布通电螺线管周围的磁场分布2.安培定则、右手螺旋定则及应用——直线电流安培定则：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；环形电流右手螺旋定则：右手握住导线，让弯曲的四指所指的方向与电流方向一致，则大拇指所指的方向即为N 极方向.3.匀强磁场概念及磁感线分布特点——磁感应强度、方向处处相同的磁场为匀强磁场.匀强磁场的磁感线是一些间隔相同的平行直线.4.磁通量定义式、单位及计算——用Φ表示磁通量.则Φ＝BS ，在国际单位制中，磁通量的单位是韦伯，简称韦，单位是Wb.1 Wb ＝1 T·m 2.从Φ＝BS 可以得出B ＝ΦS.这表示磁感应强度等于单位面积的磁通量.·题型示例3· 如图所示，小磁针放置在螺线管轴线的左侧.闭合电路后，不计其他磁场的影响，小磁针静止时的指向是( )A.N 极指向螺线管B.S 极指向螺线管C.N 极垂直于纸面向里D.S极垂直纸面向里【试题分析】由电流方向及右手螺旋定则可判定螺线管右侧为N极，左侧为S极，因为小磁针静止时N极所指的方向就是磁场的方向；螺线管外面的磁场方向是从N极到S 极，故左边小磁针静止时的指向是N极指向螺线管.【正确答案】A·变式训练3·如图所示，通电直导线右边有一个矩形线框ABCD，线框平面与指导线共面，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.不能确定考点4通电导线在磁场中受到的力（c）考纲解读.2.左手定则及安培力方向的判断——左手定则：伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都跟手掌在同一个平面内，让磁感线垂直穿入手心，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.3.安培力公式F＝BIL的适用条件及应用——适用条件：B与F的方向、I的方向两两相互垂直.如果空间存在几个磁场，空间的合磁场就是这几个磁场叠加而成的，其叠加满足矢量运算法则.·题型示例4·根据图示可判断安培力的方向为()A.竖直向上B.竖直向下C.水平向左D.水平向右【试题分析】根据左手定则，可知安培力方向竖直向下，故选B.【正确答案】B·变式训练4·如图所示，导线在磁场中受到的安培力竖直向上.则电流的方向为()A.垂直纸面向里B.垂直纸面向外C.与磁感应强度方向平行D.无法判断考点5运动电荷在磁场中受到的力（c）考纲解读——只有运动电荷在磁场中才有可能受到洛伦兹力作用，静止电荷在磁场中受到的磁场对电荷的作用力一定为零，当带电粒子的运动方向与磁场方向互相平行时，F＝0.2.决定洛伦兹力方向的因素——决定洛伦兹力方向的有电荷正负和磁场的方向.3.用左手定则判断洛伦兹力的方向——伸开左手，使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，并使四指指向正电荷运动的方向，这时大拇指所指的方向就是运动的正电荷在磁场中所受洛伦兹力的方向.·题型示例5·关于洛伦兹力，下列说法中正确的是()A.带电粒子在磁场中运动时，一定受到洛伦兹力的作用B.若带电粒子经过磁场中某点时所受的洛伦兹力为零，则该点的磁感应强度一定为零C.当运动电荷的速度方向与磁场平行时，电荷不受洛伦兹力D.当运动电荷的速度方向与磁场垂直时，电荷不受洛伦兹力【试题分析】当粒子平行磁场方向在磁场中运动时，粒子不受磁场力作用，选项C对.【正确答案】C·变式训练5·如图所示，带电粒子垂直进入匀强磁场.下列判断正确的是()A.粒子向左偏转B.粒子向右偏转C.粒子垂直纸面向里偏转D.粒子垂直纸面向外偏转考点专练1.以下物体放在磁场中会受到磁场力作用的是()A.一段导体B.一段通电导体C.矩形线圈D.静止的带电体2.一小磁针放置在某磁场(未标出方向)中，静止时的指向如图所示.下列分析正确的是()第2题图A.N极指向该点磁场方向B.S极指向该点磁场方向C.该磁场是匀强磁场D.a点的磁场方向水平向右3.如图所示，在同一平面内，同心的两个导体圆环中通以同向电流时()A.两环都有向内收缩的趋势B.两环都有向内扩张的趋势C.内环有收缩趋势，外环有扩张趋势D.内环有扩张趋势，外环有收缩趋势第3题图第4题图4.如图所示，通电导线MN在纸面内从实线位置绕其一端转至虚线位置时，通电导线所受安培力的大小变化情况是()A.变小B.不变C.变大D.不能确定5.(2014年浙江学业考)下面四幅图中，前两幅表示通电直导线所受安培力F、磁感应强度B和电流I三者方向之间的关系；后两幅表示运动电荷所受洛伦兹力F、磁感应强度B和电荷速度v三者方向之间的关系.其中正确的是()A B C D6.如图所示，正方形线圈abcd的一半处于匀强磁场中，线圈平面与磁场方向垂直.在线圈以ab为轴转动90°的过程中，穿过线圈的磁通量大小()A.一直减小B.先增大后减小C.先减小后增大D.先不变后减小第6题图第7题图7.如图所示，圆形区域内有垂直纸面向内的匀强磁场，三个质量和电荷量都相同的带电粒子a，b，c，以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入磁场，其运动轨迹如图.若带电粒子只受磁场力的作用，则下列说法错误的是()A.三个粒子都带正电荷B.c粒子速率最小C.c粒子在磁场中运动时间最短D.它们做圆周运动的周期8.关于磁感应强度，下列说法正确的是()A.由B＝FIL可知，B与F成正比，与IL成反比B.由B＝FIL可知，一小段通电导体在某处不受磁场力，说明此处一定无磁场C.通电导线在磁场中受力越大，说明磁场越强D.磁感应强度的方向与该处电流的受力方向垂直第9题图9.如图所示，在通电螺线管的管口、管内中央、外部中央的a、b、c三处放置三枚可以自由转动的小磁针，静止时N极的指向()A.都向右B.a向左，b、c向右C.a、c向右，b向左D.a、b向右，c向左10.在匀强磁场中某处P放一根长度为L＝20 cm，通电电流I＝0.5 A的直导线，测得它受到的磁场力的最大值为F＝1.0 N，其方向竖直向上，现将该通电导线从磁场中搬走，则P处的磁感应强度()A.零B.10 T，方向竖直向上C.0.1 T，方向竖直向下D.10 T，方向无法确定11.(2014年浙江学业考)如图所示，甲、乙是分别用“阴极射线管”和“洛伦兹力演示仪”实验时的两幅图片.忽略地磁场的影响，下列说法正确的是()甲乙第11题图A.甲图中的电子束径迹是抛物线B.乙图中的电子束径迹是圆形C.甲图中的电子只受电场力作用D.乙图中的电子受到洛伦兹力是恒力12.(2014年浙江学业考)如图所示，两水平放置的光滑、长直金属导轨MN、PQ处于竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中，两导轨间距为L，导轨左端M、P连接电阻R.金属杆ab在水平恒力F的作用下沿导轨自静止开始向右运动，不计金属导轨和金属杆的电阻，且接触良好.当金属杆ab做匀速直线运动时，下列判断正确的是()第12题图A.所受安培力方向向右B.金属杆ab的速度v＝FRB2L2C.回路中电流的大小为I＝BL FD.回路电流方向为M→P→b→a→M冲A演练1.(2015年浙江学业考)如图所示，一根质量为m，长度为L的金属细杆MN置于绝缘水平桌面上，并处在与其垂直的水平匀强磁场中。
几种常见的磁场(一)
例12、两根非常靠近且互相垂直的长直导线
分别通以电流I，如图所示。那么两电流的磁场在
导线平面内方向一致的是哪一区域
A、区域1
B、区域2 C、区域3 D、区域4
2 I•
•I 1 •
3 •4
例13、如图所示，三根长直导线垂直于纸面放
置通以大小相同，方向如图的电流，ac⊥bd,且 ad=ad=ac,则a点处B的方向为
一、磁感线
用铁屑模拟磁感线
电场线与磁感线的比较
电场线
（1）为形象描述电场而假想 的曲线，实际不存在
（2）疏密表示强弱，切线方 向表示电场方向
（3）始于正电荷，终止与负 电荷的非闭合曲线
（4）不相交
磁感线
（1）为形象描述磁场而假想的 曲线，实际不存在
（2）疏密表示强弱，切线方向 表示磁场方向
（3）磁铁外部从N极到S极，内 部从S极到N极形成闭合曲线
例7、如图所示，当开关闭合时，指出每 个小磁针的N、S极.
N
乙
N
S
N 丁
甲
N
丙
例8、根据各图所示磁感线方向或磁针N极所指 的方向，画出电池的符号。
N
S
S
N
N
S
例9、如图中，当S闭合后，画出的通电电流磁 场中的小磁针偏转的位置正确的是
例10、在图中，已知磁场的方向，试画出产生相 应磁场的电流方向。
（4）不相交
二、几种常见的磁场 (1)磁体的磁场
磁感线方向 外部：从N极到S极 内部：从S极到N极
二、几种常见的磁场 (2)直线电流的磁感线
安培定则 直线电流的磁感线方向用安培定则来判定：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就是磁感 线的环绕方向。
36巩固练习_几种常见的磁场
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. （2014 越城区校级期中）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（3.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.某同学做奥斯特实验时，把小磁针放在水平的通电直导线的正下方，通电后发现小磁针 不动.稍微用手拨动一下小磁针，小磁针转动了 180°后静止不动.由此可知通电直导线的电流方向是（）A .自东向西B .自南向北强磁场B 夹角为9=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5.一根软铁棒被磁化是因为（A •软铁棒中产生了分子电流 C .软铁棒中分子电流消失软铁棒中分子电流取向杂乱无章 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a bed 水平放置，其面积为S,匝数为n ,线圈与匀 C .自西向东 D .自北向南B .72BSC . 72nBSD .无法计算A . 07 .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B .电磁铁的上端为C .电磁铁的上端为D .电磁铁的上端为IVI '**'N 极 S 极 S 极N 极N 极，小磁铁的下端为 S 极，小磁铁的下端为 N极，小磁铁的下端为 S极，小磁铁的下端为&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n,套在磁铁上到达中部川，再到磁铁下端位置W,再到下方IV7V 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 C .变大，不变，不变，变小OT科B .变大, D .变小, ）变大，变小, 变小，变大, 变小 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n.第二次将金属框绕 cd 边翻转到n, 设先后两次通过金属框的磁通量变化分别为1•如图所示，放在通电螺线管内部的小磁针，静止时 为正极.2C .2D .不能判断N 极指向右端，则电源的二、填空题:2•如图所示，ABCD 是一环形导线，在 C 、D 处用导线与直导线 ab 接通，图中标出了环形 电流的磁感线方向，则可知 A 、B 两端中接电源正极的是 __________ 端，放在ab 下方的小磁针 ________ 极将转向纸外.【答案与解析】 1、选择题：1. C解析：磁场是一种客观存在的物质， 的方向一致.磁感线是为了形象地描绘磁场而假想出来的曲线， 外部，磁感线由N 极出发指向S 极，而在磁体内部由 S 极指向 平行时，不受磁场力的作用，该处的磁感应强度不为零.综上所述，2. A解析：磁感线是闭合的曲线，通电螺线管内部磁感线最密，所以磁感应强度最大的位置是 处，故A 正确3. B解析：磁感线与电场线不同，它是一条闭合曲线，在磁体外部由N 极到S 极，而在磁体的内部则由S 极到N 极，故选项A 不正确.通电螺线管内部的磁感线和条形磁铁相似，是由3. ( 2015望城县校级期末)如图所示，匀强磁场的磁感应强度为边长为ab=10em , be=20em ，线圈平面与磁场平行0.8T ，矩形线圈abed 的—»■——(1) 若以ab 边为轴，线圈转过 磁通量的变化量为 ___________ . (2) 若以ad 边为轴，线圈转过 磁通量的变化量为 ___________ .90°这时穿过线圈的磁通量为 90°这时穿过线圈的磁通量为，在这一过程中, ，在这一过程中,磁感应强度是矢量，它的方向与小磁针静止时 N 极所指 它是闭合的曲线，在磁体的 N 极.通电导线与磁场方向 C 项正确.S 极到N 极，即磁场方向也是从 S 极指向N 极，所以放置其中的小磁针 N 极必然是指向磁 场方向，即螺线管的北极，故选项 B 正确.只有磁感线是直线时，磁感线的方向才与磁场方向一致；如果磁感线是曲线， 那么，某点的磁场方向是用该点的切线方向来表示的， 所以选项C 不正确.磁感线是为研究问题方便而假想的曲线.磁场中磁感线有无数条，故提出 两条磁感线之间是否有空隙，是否存在磁场等类似的问题是毫无意义的.故选项D 不正确.4. A解析：原来小磁针是在地磁场的作用下偏转的. 当小磁针放在通电导线附近时， 通电导线产生的磁场要比地磁场强，所以小磁针就在通电导线磁场的作用下偏转. 根据题意，小磁针原 来不动，稍微用手拨动，小磁针转动180°后静止不动，说明直导线磁场的方向与地磁场方向恰好相反.地磁场的方向在地球表面是从地理南极指向地理北极. 所以导线下方的磁场方向应为从北向南.根据安培定则可知，电流方向应为自东向西.5. D解析：软铁棒中分子电流是一直存在的， 并不因为外界的影响而产生或消失， 故A 、C 错.根据磁化过程知D 正确.6. B2Bcos es— BS ,则初位置、末位置磁通量的改变量的大小为： 2J2BS ，故B 正确.1II I 1I II ，所以二、填空题:1. c解析：小磁针 N 极的指向即为该处的磁场方向， 定则可判断出电流由电源的 c 端流出，d 端流入，故电源c 端为正极，d 端为负极.2. B N解析: 设初位置时穿过线圈的磁通量为正，则初位置是:1BSsin B 返BS ，末位置27. D解析： 小磁铁向下运动， & B 解析：从条形磁铁磁感线的分布情况看， 为B . 9. C解析：导体 MN 周围的磁场并非匀强磁场,当电流从 a 端流向电磁铁时，根据右手定则，得出电磁铁的上端为S 极，此时能吸引故说明小磁铁的下端为N 极.穿过圆环的磁通量在位置川处最大， 所以正确答案MN 处的磁场强些，磁感线密一些，远离MN 处的磁感线疏一些.当线框在I 位置时， 穿过平面的磁通量为I ，当线圈平移至n 位 置时, 磁通量为 II ,则磁通量的变化量为 11II I 1II ；当线框翻转至n 位置时， 磁感线相当于从’反面”穿过平则磁通量为II ,则磁通量的变化量是所以螺线管内部磁感线由a ^b.根据安培解析：环形导线内的磁场为AC、BD上电流形成的合磁场，由安培定则，电流方向如图所示，则接电源正极的是B端，放在轴下方的小磁针N极转向纸外.ft3 33.【答案】(1) 1.6 10 Wb ; 1.6 10 Wb (2) 0; 0【解析】（1）若以ab边为轴，线圈转过90°在匀强磁场中，穿过线圈的磁通量为:3BS 0.8 0.1 0.2Wb 1.6 10 3Wb ；在这一过程中，磁通量的变化量为: 0 1.6 10 3Wb（2）若以ad边为轴，线圈转过90°线圈与磁场平行，没有磁感线穿过线圈，则穿过线圈的磁通量为0，变化也为0.。
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？
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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
几种常见的磁场(完美版)
一根软铁棒在磁场中被磁化.是因为 ( D ) A．软铁棒中产生了分子电流 B．软铁棒中分子电流取向变得杂乱无章
C．软铁棒中分子电流消失了
D．软铁棒中分子电流取向变得大致相同
5、匀强磁场
磁场强弱、方向处处相同的磁场 磁感线特点：一组间隔相同的平行直线 常见的匀强磁场: （1）相隔很近的两个异名磁极之间的磁场 （2）相隔一定距离的两个平行放置的线圈通电时， 其中间区域的磁场。
S
N
利用安培的假说解释一些磁现象
N
S
安培分子电流假说意义 1.成功的解释了磁化现象和磁体消磁现象 2.安培分子电流假说揭示了电和磁的本质联系
3.安培的分子电流假说揭示了磁性的起源，认 识到磁体的磁场和电流的磁场一样，都是由运 动的电荷产生的
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
b
B c θ d
3．关于磁通量，下列说法中正确的是( C )
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，该处磁感应强度不一定为零 D．磁通量就是磁感应强度 4．一块磁铁从高处掉到地上，虽然没有断，但磁性变弱了，这是因为 ( B ) A．磁铁被磁化了 C．磁铁是非磁性物质 B．磁铁因剧烈震动而退磁了 D．磁铁是软磁性材料
思考1.沿磁感线的方向，磁场是减弱 吗？
解析：不一定。磁感线的方向与磁场 的强弱没有关系，所以无法判定磁场是 否减弱．
1.下列关于磁感线的叙述，正确的是( C )
几种常见的磁场 每课一练(含解析) (9)
3.3几种常见的磁场每课一练（人教版选修3-1）知识点基础中档稍难磁感线1、410安培环形电流假说5、7安培定则3、6磁通量28、12磁感应强度9、11的分布图是()A．①③B．②③C．①④D．②④答案：C解析：由安培定则可以判断出直线电流产生的磁场方向，①正确、②错误．③和④为环形电流，注意让弯曲的四指指向电流的方向，可判断出④正确、③错误．故正确选项为C.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答案：C解析：磁通量Φ＝BS是标量，它的方向是人为规定的，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，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，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答案：BC解析：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带电粒子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．4. (多选)关于匀强磁场，以下说法正确的是()A．磁感应强度的大小处处相等的磁场就是匀强磁场B．匀强磁场各处的磁感线疏密相同C．匀强磁场各处磁感线互相平行D．通电螺线管外部磁场可看做匀强磁场答案：BC解析：匀强磁场是大小和方向都相同的磁场，A错；通电螺线管内部磁场，除去尖端部分可看成匀强磁场，D错；B、C说法是正确的．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答案：D解析：软铁棒中的分子电流是一直存在的，并不因为外界的影响而产生或消失，故A、C错．根据磁化过程的实质可知，B错误，D 正确．6. [2013·衢州高二检测]如图所示，放在通电螺线管内部中间处的小磁针静止时N极指向右，则可判定电源的极性和小磁针P的N极的指向为()A．电源的左端为正极，P的N极指向左端B．电源的左端为负极，P的N极指向左端C．电源的左端为正极，P的N极指向右端D．电源的左端为负极，P的N极指向右端答案：A解析：由小磁针N极的指向判断出螺线管内部磁场方向自左向右，用右手握住螺线管，让大拇指指向右方(即小磁针N极指向)，根据四指环绕方向可判断出电源的左端为正极，螺线管内部磁场从S极到N极，因此螺线管右端为N极，螺线管外部磁场从N极到S极，因此P的N极应指向左端，故A正确．7. [2011·课标全国卷]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()答案：B解析：地理上的南极是地磁场的北极，由右手螺旋定则可知，选项B正确．8. [2013·衢州高二检测]如图所示，通有恒定电流的直导线PQ与闭合金属框共面，第一次将金属框由位置Ⅰ平移到虚线所示的位置Ⅱ；第二次将金属框由位置Ⅰ绕cd边翻转到位置Ⅱ.设先后两次通过金属框的磁通量的变化量的大小分别为ΔΦ1和ΔΦ2，则()A．ΔΦ1＞ΔΦ2B．ΔΦ1＝ΔΦ2C．ΔΦ1＜ΔΦ2D．无法确定答案：C解析：通电导线MN周围的磁场并非匀强磁场，靠近MN处的磁场强些，磁感线密一些，远离MN处的磁感线疏一些，当线框在Ⅰ位置时，穿过平面的磁通量为Φ1，当线框平移到Ⅱ位置时，磁通量为ΦⅡ，则磁通量的变化量为ΔΦ1＝|ΦⅡ－ΦⅠ|＝ΦⅠ－ΦⅡ.当线框翻转到Ⅱ位置时，磁感线相当于从“反面”穿过平面，则磁通量为－ΦⅡ，则磁通量的变化量是ΔΦ2＝|－ΔΦⅡ－ΔΦⅠ|＝ΦⅠ＋ΦⅡ，所以ΔΦ1＜ΔΦ2.9. 取两个完全相同的长导线，用其中一根绕成如图甲所示的螺线管，当该螺线管中通以电流大小为I的电流时，测得螺线管内中部的磁感应强度大小为B.若将另一根长导线对折后绕成如图乙所示的螺线管，并通以电流大小也为I的电流时，则在螺线管内中部的磁感应强度大小为()A．0 B．0.5BC．B D．2B答案：A解析：用双线绕成的螺线管，双线中的电流刚好相反，其在周围空间产生的磁场相互抵消，所以螺线管内中部的磁感应强度为0.10. 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处的磁场方向为()A．向下B．向上C．垂直于纸面向里D．垂直于纸面向外答案：A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．11. [2012·大纲全国卷]如图，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不同答案：C解析：根据安培定则，M、N处电流在O点处的磁感应强度方向相同，都垂直MN连线向下，O点处的磁感应强度不为零，选项A错误；由对称关系可知，a、b两点处的磁感应强度大小相等．磁感应强度方向都垂直MN连线向下，方向相同，选项B错误；c、d两点处的磁感应强度方向都垂直MN连线向下，方向相同，大小相等，a、c两点处的磁感应强度的方向相同，选项C正确、D错误．12. (多选)如图所示是等腰直角三棱柱，其中底面abcd为正方形，边长为L，它们按图示位置放置于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B，下面说法中正确的是()A．通过abcd平面的磁通量大小为L2·BB．通过dcfe平面的磁通量大小为22L2·BC．通过abfe平面的磁通量大小为零D．通过整个三棱柱的磁通量为零答案：BCD解析：本题考查磁通量，abcd平面在垂直于B方向的投影S⊥＝22L2，所以Φ＝BS⊥＝22L2B，A错；dcfe平面与B垂直，S＝22L2，所以Φ＝22B，B正确；abfe平面与B平行，S⊥＝0，Φ＝0，C正2L确；整个三棱柱穿进的磁感线和穿出的磁感线条数相等，抵消为零，所以Φ＝0，D正确．故正确答案为B、C、D.。
选修3-1课后限时训练12 几种常见的磁场
选修3－1课后限时训练12几种常见的磁场1．如图所示为某磁场的一条磁感线，其上有A、B两点，关于A、B两点的磁感应强度的大小判断正确的是()A．A点的磁感应强度一定大B．B点的磁感应强度一定大C．因为磁感线是直线，A、B两点的磁感应强度一样大D．条件不足，无法判断解析：由磁场中一条磁感线无法判断磁场强弱．故D正确．答案：D2．如图所示的磁场中垂直磁场放置两个面积相同的闭合线圈S1(左)、S2(右)，由图可知穿过线圈S1、S2的磁通量大小关系正确的是()A．穿过线圈S1的磁通量比较大B．穿过线圈S2的磁通量比较大C．穿过线圈S1、S2的磁通量一样大D．不能比较解析：穿过线圈S1的磁感线条数多，故穿过线圈S1的磁通量比较大.答案：A3．如图所示，环形导线周围有三只小磁针a、b、c，闭合开关S后，三只小磁针N极的偏转方向是()A．全向里B．全向外C．a向里，b、c向外D．a、c向外，b向里解析：闭合开关S后，环形电流沿顺时针方向，根据安培定则可以判断，b处磁场垂直纸面向里，故小磁针N极指向内．a、c处磁场垂直纸面向外，故小磁针N极指向外．故D对．答案：D4．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．两棒均不显磁性C．甲棒不显磁性，乙棒显磁性D．甲棒显磁性，乙棒不显磁性解析：甲棒内部分子电流的取向杂乱无章，分子电流产生的磁场相互抵消，故对外不显磁性；乙棒内部分子电流的取向大致相同，对外显示很强的磁性．故C正确．答案：C5．关于磁通量的描述，下列说法正确的是()A．置于磁场中的一个平面，当平面垂直于磁场方向时，穿过平面的磁通量最大B．穿过平面的磁通量最大时，该处的磁感应强度一定最大C．如果穿过某一平面的磁通量为零，则该处的磁感应强度一定为零D．将一平面置于匀强磁场中的任何位置，穿过该平面的磁通量总相等解析：磁通量Φ＝BS cos θ，其中θ为线圈平面和该平面沿垂直磁场方向的投影面之间的夹角．因此，磁通量为零，磁感应强度不一定为零；磁通量最大，磁感应强度也不一定最大．故只有A正确．答案：A6．(多选)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，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，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带正电解析：云层间放电必须发生在异种电荷之间，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，D正确．答案：BD7．(多选)下列说法中正确的是()A．通过某面的磁感线条数为零则此面处磁感应强度一定为零B．空间各点磁感应强度的方向就是该点的磁场方向C．平行放置的两条形磁铁间异名磁极间的磁场为匀强磁场D．磁感应强度为零，则放在该处的某面通过的磁感线条数一定为零解析：磁感应强度反映磁场的强弱和方向，它的方向就是该处磁场的方向，故B正确；磁感应强度为零，放在该处的某面就无磁感线穿过，故D正确；但是若某面无磁感线穿过，可能磁场很强而平面平行于磁场放置导致磁感线穿过该面的条数为零，所以A错误；两平行放置异名磁极间的磁场不是匀强磁场，近距离两异名磁极间的磁场才是匀强磁场，C错误．答案：BD8．(多选)如图，两根平行长直导线相距2l，通有大小相等、方向相同的恒定电流；a、b、c是导线所在平面内的三点，左侧导线与它们的距离分别为l2、l和3l.关于这三点处的磁感应强度，下列判断正确的是()A．a处的磁感应强度大小比c处的大B．b、c两处的磁感应强度大小相等C．a、c两处的磁感应强度方向相同D．b处的磁感应强度为零解析：a、c两点的磁感应强度是两导线电流产生的合磁感应强度，由于a点比c点距离两导线较近，所以a点的磁感应强度比c点的大，A正确．根据安培定则知，a、c两处磁感应强度方向相反，C错误．b 点位于两导线中间，两导线在b点产生的磁场大小相等，方向相反，合磁感应强度为零，c处磁感应强度不为零，D正确，B错误．答案：AD9．(多选)如图所示，一根通电直导线垂直放在磁感应强度为1T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为 2 T ，方向斜向上，与B 的夹角为45°C ．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：由a 点合磁感应强度为零知，该电流在a 点的磁感应强度方向向左，大小为1 T ，由安培定则知A 项对，另由平行四边形定则知B 项也正确，C 、D 错误．答案：AB10．如图所示，质量为m 的回形针系在细线下端被磁铁吸引保持静止，此时细绳与竖直方向的夹角为θ，则下列说法中正确的是( )A ．回形针静止时受到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mgcos θC ．现用点燃的火柴对回形针加热，过一会儿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，过一会儿发现回形针不被磁铁吸引了．原因是回形针加热后，分子电流消失了解析：回形针受到重力、绳子的拉力和磁力而平衡，磁力的方向并不是水平方向，A 、B 错误；回形针之所以能够显磁性，是因为磁体内部的分子电流规律分布，形成一个个小的规律排列的磁铁．加热会使回形针内部的分子电流无序，从而使回形针的磁性消失，C 正确，D 错误．答案：C11．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＋0.542×10－4 T ＝0.57×10－4 TB 的方向和水平方向的夹角为θ，则tan θ＝B yB 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 Wb12．三根平行长直导线，分别垂直地通过一等腰直角三角形的三个顶点，如图所示．现在使每条通电导线在斜边中点处所产生的磁感应强度大小均为B ，则该处实际磁感应强度的大小如何？方向如何？解析：根据安培定则，I 1和I 3在O 点处产生的磁感应强度的方向相同，大小均为B ，合成大小为2B ，I 2在O 点产生的磁感应强度与它们垂直，如图所示．由大小均为B 可知O 点处实际磁感应强度的大小B 0＝2B 2＋B 2＝5B ． 设B 0与斜边夹角为α，则：tan α＝2BB＝2.所以α＝arctan 2，即为B 0的方向． 答案：5B 方向与斜边夹角为arctan 2。
几种常见的磁场练习题
几种常见的磁场练习题1一、选择题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、如图，两根相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流I 1和I 2，且I 1＞I 2；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、如图所示，环中电流的方向由左向右，且I 1＝I 2，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B B ．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9、如图所示，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、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、如图所示，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，abcd)、S2(befc)和S3(aefd)的磁通量分别为Φ1、Φ2、Φ3分别是多试求通过面积S少？几种常见的磁场练习题21．关于磁通量的描述，下列说法正确的是()A．置于磁场中的一个平面，当平面垂直于磁场方向时，穿过平面的磁通量最大B．穿过平面的磁通量最大时，该处的磁感应强度一定最大C．如果穿过某一平面的磁通量为零，则该处的磁感应强度一定为零D．将一平面置于匀强磁场中的任何位置，穿过该平面的磁通量总相等2．(2011·淮安高二检测)关于磁现象的电本质，安培提出了分子电流假说．他提出此假说的背景是() A．安培通过精密仪器观察到分子电流B．安培根据原子结构理论，进行严格推理得出的结论C．安培根据环形电流的磁性与磁铁相似提出的一种假说D．安培凭空想出来的3．下图表示磁场的磁感线，依图分析磁场中a点的磁感应强度比b点的磁感应强度大的是()4．(2011·福州高二检测)关于电场和磁场，下列说法正确的是()A．我们虽然不能用手触摸到电场的存在，却可以用试探电荷去探测它的存在和强弱B．电场线和磁感线是可以形象描述场强弱和方向的客观存在的曲线C．磁感线和电场线一样都是闭合的曲线D．磁体之间的相互作用是通过磁场发生的，磁场和电场一样，都是客观存在的物质5．如下图所示，两个同心放置且共面的金属圆环，条形磁铁穿过圆心且与两环面垂直，通过两环的磁通量Φa、Φb比较，则()A．Φa＞Φb B．Φa＜ΦbC．Φa＝Φb D．不能确定6.如右图所示为某磁场的一条磁感线，其上有A，B两点，则()A．A点的磁感应强度一定大B．B点的磁感应强度一定大C．因为磁感线是直线，A、B两点的磁感应强度一样大D．条件不足，无法判断7．下列说法中正确的是()A．通过某面的磁感线条数为零则此面处磁感应强度一定为零B．空间各点磁感应强度的方向就是该点的磁场方向C．平行放置的两条形磁铁间异名磁极间的磁场为匀强磁场D．磁感应强度为零，则放在该处的某面通过的磁感线条数一定为零8.有一束电子流沿x轴正方向高速运动，如图所示，电子流在z轴上的P点所产生的磁场方向是沿()A．沿y轴正方向B．沿y轴负方向C．沿z轴正方向D．沿z轴负方向9.如右图所示，一根通电直导线垂直放在磁感应强度为1T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为 2 T，方向斜向上，与B的夹角为45°C．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10.弹簧测力计下挂一条形磁铁，其中条形磁铁的N极一端位于未通电的螺线管正上端，如右图所示，下列说法正确的是()A．若将a接电源正极，b接电源负极，弹簧测力计示数将不变B．若将a接电源正极，b接电源负极，弹簧测力计示数将增大C．若将b接电源正极，a接电源负极，弹簧测力计示数将减小D．若将b接电源正极，a接电源负极，弹簧测力计示数将增大11．如下图所示，匀强磁场的磁感应强度B＝0.8 T，矩形线圈abcd的面积S＝0.5 m2，B与S垂直，线圈一半在磁场中，则当线圈从图示位置绕ad边绕过60°时，线圈中的磁通量为________，在此过程中磁通量的改变量为________；当线圈再绕ad边转过30°时，线圈中的磁通量为________，在此过程中磁通量的改变量为________．12．已知山东地面处的地磁场水平分量约为3×10－5T，某校物理兴趣小组做估测磁体附近磁感应强度的实验．他们将一小罗盘磁针放在一个水平放置的螺线管的轴线上，如下图所示．小磁针静止时N极指向y轴正方向，当接通电源后，发现小磁针N极指向与y轴正方向成60°角的方向．请在图上标明螺线管导线的绕向，并求出该通电螺线管在小磁针处产生的磁感应强度大小．(保留一位有效数字)答案11、解析：由通电螺线管周围的磁感线分布知在外部磁感线由螺线管的N极指向S极，在内部由S极指向N极，小磁针静止时N极指向为该处磁场方向．答案：AD2、解析：小磁针所在位置跟两导线距离相等，两导线中的电流在该处磁感应强度大小相等，小磁针N极向里转说明合磁感应强度方向向里，两电流在该处的磁感应强度均向里，由安培定则可判知ab中电流向上，cd中电流向下，D正确．答案：D3、解析：B 与S 有夹角α，则Φ＝BS sin α＝45BS .答案：B4、解析：a 、b 中电流等值，P 点与a 、b 等距，故a 、b 中电流在P 点磁感应强度大小相等，P 点合磁感应强度水平向右，以平行四边形定则和安培定则可判知a 中电流向外，b 中电流向里，C 正确．5、解析：根据右手螺旋定则，I 1和I 2虽然在a 点形成的磁感应强度的方向相反，但由于I 1＞I 2，且a 点距I 1较近，a 点的磁感应强度的方向向上，所以不可能为零，A 错；同理c 点的磁感应强度可能为零，C 正确；I 1，I 2在b 点形成的磁感应强度的方向相同，不可能为零，B 错；因b 、d 的连线与导线所在平面垂直，d 点也在两导线之间，I 1、I 2在d 点形成的磁感应强度的方向不可能相反，磁感应强度不可能为零，D 错．答案：C6、解析： 环中心O 处的磁场由两电流I 1、I 2共同产生，由安培定则可找出两电流各自的磁场情况．电流I 1、I 2可看作方向相反的环形电流，则它们各自在O 点产生的磁场方向可据安培定则得出，其中I 1在O 点产生磁场方向垂直纸面向里，I 2产生磁场方向垂直纸面向外，故刚好方向相反；又因为两电流大小相等，且O 为环的中心，则两电流在O 处产生的磁场不只方向相反，而且大小相等，所以O 处的磁感应强度为零，即选项C 正确．7、D 8、C二、解答题9、解析：由环形电流的磁场可知，在A 环内的磁场方向垂直于纸面向里，A 环外部的磁场方向垂直于纸面向外，磁感线是一组闭合的曲线，对于环形电流的磁场中的磁感线均从环内进去，从环外出来，显然环内的磁感线的密度大于环外磁感线的密度，当B 环中有一半在A 内，一半在A 外，对于B 环，进去的磁感线多于出来的磁感线，磁通量不为零，是进去的．答案：不为零 是穿进去的10、完成下列两题． 答案：(1)如左下图所示．(2)如右下图所示11、解析：因为磁感应强度的方向沿x 轴正方向，与abcd 面垂直，所以Φ1＝BS 1＝2.0×0.4×0.3 Wb＝0.24 Wb.befc 面与磁感应强度方向平行，所以Φ2＝0. aefd 面在垂直磁感应强度方向的投影面积为S 1， 所以Φ3＝Φ1＝BS 1＝0.24Wb. 答案：0.24Wb 0 0.24Wb答案21．解析：磁通量Φ＝BS cos θ，其中θ为线圈平面和该平面沿垂直磁场方向的投影面之间的夹角．因此，磁通量为零，磁感应强度不一定为零；磁通量最大，磁感应强度也不一定最大．故只有A正确．答案： A2．答案： C3．解析：磁感线的疏密可表示磁感应强度的大小．答案：AC4．解析：电场和磁场都是客观存在的物质，电场线和磁感线都是假想的曲线，实际并不存在．电场线和磁感线的最大区别在于：磁感线是闭合的，而电场线不是闭合的．故正确答案为A、D.答案：AD5．解析：磁感线是闭合曲线，在条形磁铁外部从N极到S极，在内部从S极到N极．由于圆环a的面积小于圆环b的面积，因此从外部N极到S极穿过a面的磁感线条数少，而内部从S极到N极的磁感线条数一样，于是穿过a面的总磁通量大，选项A正确．答案： A6.解析：由磁场中一根磁感线无法判断磁场强弱．答案： D7．解析：磁感应强度反映磁场的强弱和方向，它的方向就是该处磁场的方向，故B正确；磁感应强度为零，放在该处的某面就无磁感线穿过，故D正确；但是若某面无磁感线穿过，可能磁场很强而平面平行于磁场放置导致磁感线穿过该面的条数为零，所以A错误；两平行放置异名磁极间的磁场不是匀强磁场，近距离两异名磁极间的磁场才是匀强磁场，C错误．答案：BD8.解析：由于电子流沿x轴正方向高速运动，所形成的等效电流沿x轴负方向．由安培定则可得，在P点处的磁场方向应该沿y轴的正方向．答案： A9.解析：由a点合磁感应强度为零知，该电流在a点的磁感应强度方向向左，大小为1 T，由安培定则知A 项对，另由平行四边形定则知B项也正确．答案： AB 10. 解析：a 接正，b 接负――→螺线管安培定则内部磁感线自下而上――→等效上端N 极，下端S 极――→磁极间的相互作用条形磁铁受排斥力―→弹簧测力计示数减小 b 接正，a 接负――→螺线管安培定则内部磁感线自上而下――→等效上端S 极，下端N 极――→磁极间的相互作用条形磁铁受吸引力―→弹簧测力计示数增大答案： D 11．解析： 图示位置的磁通量Φ1＝B S2＝0.2 Wb.当线圈从图示位置绕ad 边转过60°时，线圈垂直磁场方向的面积S ⊥＝S cos 60°＝14 m 2＝12S ，恰好都在磁场区域内，所以Φ2＝BS ⊥＝0.2 Wb ，因此ΔΦ1＝Φ2－Φ1＝0.当线圈再绕ad 边转过30°时，线圈与磁场方向平行，Φ3＝0，此过程中磁通量的改变量为ΔΦ2＝|Φ3－Φ2|＝0.2 Wb.答案： 0.2 Wb 0 0 0.2 Wb12． 解析： 接通电源后，小磁针N 极指向是地磁场和螺线管的磁场的叠加磁场的方向，由此可判定螺线管的磁场在小磁针处方向水平向右，由安培定则判定螺线管导线绕向如图所示．由题意知地磁场水平分量B y ＝3×10－5 T ，设通电螺线管产生的磁场为B x .由图知B x B y＝tan 60°得B x ＝3×10－5× 3 T ≈5×10－5 T.答案： 5×10－5 T。
第三章 第3节 几种常见的磁场
3．意义 (1)安培提出分子电流假说时，人们还不知道物质内部电子
绕原子核高速旋转这一微观结构，所以称为假说，但现在我们 知道分子电流假说是正确的． (2)分子电流假说揭示了电和磁的本质联系，指出了磁性的 起源：一切磁现象都是由运动的电荷产生的．即磁铁的磁场和
电流的磁场一样，都是由电荷的运动产生的．
垂直 的平面，则磁感应强度 B 与面积 S 为 S 且与磁场方向________ 乘积 ，叫做穿过这个平面的磁通量，简称磁通． 的________
(2)磁通量的计算： ①如图 3－3－9 甲所示，当平面与磁场方向垂直时，Φ＝BS ________.
②如图乙所示，当平面与磁场方向不垂直时，Φ＝BS⊥＝ BScos θ ______________.
3 几种常见的磁场
1．磁感线
(1) 磁感线是为了形象地描述磁场而假想出来的一组有 方向 的曲线，曲线上每一点的切线方向都与该点的 ________
磁感应强度 方向一致． _______________ 强弱 ．磁感线越密的地方， (2)磁感线的疏密反映磁场的______ 越强 ；磁感线越疏的地方，表示磁场________ 越弱 ． 表示磁场______
4．匀强磁场 强弱 、 (1)定义：如果磁场的某一区域里，磁感应强度的______ 方向 处处相同，这个区域的磁场叫____________ 匀强磁场 ______ ． 平行直线 ． (2)特点：匀强磁场的磁感线是间隔相同的__________ 5．磁通量：磁感应强度 B 与垂直磁场方向的面积 S 的乘积，
示磁场的强弱，所以 C 正确，A 不正确．在磁铁外部磁感线从 N 极到 S 极，内部从 S 极到 N 极，磁感线不相交，所以 B、D 不正确． 答案：C
【触类旁通】 ) 1．关于磁感线的性质和概念．下列说法正确的是( A．放入磁场中的小磁针受力的方向就是该点的磁场方向 B．铁屑在磁场中的分布曲线就是磁感线 C．磁感线不可能是闭合曲线 D．磁感线上每一点的切线方向就是放入该点的小磁针静 止时 N 极的指向 解析：磁感线上每一点的切线方向就是该点的磁场方向， 即放入该点的小磁针静止时 N 极的指向或小磁针 N 极受力的方 向，A 错 D 对．磁感线是假想曲线，B 错．磁感线为闭合曲线， 在磁体的内部磁感线则由 S 极指向 N 极，C 错． 答案:D
磁场磁感应强度几种常见的磁场
磁现象、磁场、磁感应强度、几种常见的磁场作业班级姓名1．首先发现电流磁效应的科学家是()A．安培B．奥斯特C．库仑D．麦克斯韦2．关于磁场的下列说法中正确的是()A．磁场和电场一样，是同一种物质B．磁场的最基本特性是对处在磁场里的磁体或电流有磁场力的作用C．磁体与通电导体之间的相互作用是通过磁场进行的D．电流和电流之间的相互作用是通过磁场进行的3．如图①、②、③、④四幅图中，四个相同的磁体都处于平衡状态，且弹簧处于伸长状态，则A．对地面压力最大的是④B．对地面压力最大的是①C．对地面压力最大的是①、③、④D．对地面压力最大的是③、④4．为了判断一根铁锯条是否具有磁性，某同学用它靠近一个能自由转动的小磁针，下列给出的几种可能产生的现象和相应的结论，其中正确的是()A．若小磁针的一端被推开，则锯条一定具有磁性B．若小磁针的一端被吸引过来，则锯条一定具有磁性C．若小磁针的一端被吸引过来，不能确定锯条是否具有磁性D．若小磁针的一端被推开，不能确定锯条是否具有磁性5．在地球赤道上放置一个小磁针，静止时小磁针N极指向()A．地球南极B．地球北极C．东方D．西方6．铁棒A的右端吸引小磁针的N极，铁棒B的左端排斥小磁针的N极，若将铁棒A的右端靠近铁棒B的左端，下述说法中正确的是()A．A、B一定是相互吸引B．A、B一定是相互排斥C．A、B间可能无磁场力作用D．A、B可能相互吸引也可能相互排斥7.如图所示，A为电磁铁，C为胶木秤盘，A和C(包括支架)的总质量为M，B为铁片，质量为m，当电磁铁通电，铁片被吸引上升的过程中，轻绳上拉力F的大小为()A．F＝Mg B．mg＜F＜(M＋m)gC．F＝(M＋m)g D．F＞(M＋m)g8．物理实验都需要有一定的控制条件．奥斯特做电流磁效应实验时，应排除地磁场对实验的影响．关于奥斯特的实验，下列说法中正确的是()A．该实验必须在地球赤道上进行B．通电直导线应该竖直放置C．通电直导线应该水平东西方向放置D．通电直导线应该水平南北方向放置9．有一矩形线圈，面积为S、匝数为n，将它放入匀强磁场中，且使线圈平面与磁感线方向垂直，设穿过该线圈的磁通量为Φ，则该匀强磁场的磁感应强度的大小为A．Φ/nS B．nΦ/S C．Φ/S D．无法确定10．先后在磁场中A、B两点引入长度相等的短直导线，导线与磁场方向垂直．如图所示，图中a、b两图线分别表示在磁场中A、B两点导线所受的力F与通过导线的电流I的关系．下列说法中正确的是()A．A、B两点磁感应强度相等B．A点的磁感应强度大于B点的磁感应强度C．A点的磁感应强度小于B点的磁感应强度D．无法比较磁感应强度的大小11．取两个完全相同的长导线，用其中一根绕成如图所示的螺线管，当该螺线管中通以电流为I的电流时，测得螺线管内中部的磁感应强度大小为B，若将另一根长导线对折后绕成如图(b)所示的螺线管，并通以电流也为I的电流时，则在螺线管内部的磁感应强度大小为()A．0B．0.5B C．B D．2B12、如图所示，半径为R的圆形线圈共有n匝，其中心位置处半径为r的虚线范围内有匀强磁场，磁场方向垂直线圈平面．若磁感应强度为B，则穿过线圈的磁通量为()A．πBR2B．πBr2 C．nπBR2D．nπBr213、在磁感应强度大小为B0，方向竖直向上的匀强磁场中，水平放置一根长通电直导线，电流的方向垂直于纸面向里，如图所示，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14.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的变化量分别为Δ Φ1和Δ Φ2则()A．Δ Φ1>Δ Φ2 B．Δ Φ1＝Δ Φ2C．Δ Φ1<Δ Φ2 D．不能判断15．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16.如图所示为某种用来束缚原子的磁场的磁感线分布情况，以O点为坐标原点，沿z轴正方向磁感应强度B大小的变化最有可能为()17．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()18．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19．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。
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《新课标》高二物理（人教版）第二章磁场第三讲几种常见的磁场（一）1．如果在磁场中画出一些曲线，使曲线上每一点的切线方向都跟这点的磁感应强度的方向一致，这样的曲线就叫做磁感线．磁感线是为了形象地描述磁场而人为假设的曲线，其疏密反映磁场的强弱，线上每一点的切线方向都跟该点的磁场方向相同．2．安培定则：(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．3．安培分子电流假说：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，分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体，分子的两侧相当于两个磁极．,安培分子电流假说揭示了磁现象的电本质，即磁体的磁场和电流的磁场一样，都是由电荷的运动产生的．4．磁通量：设在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一个与磁场方向垂直的平面且面积为S，我们把B与S的乘积叫做穿过这个面积的磁通量，简称磁通，用字母Φ表示，则Φ＝BS，单位：韦伯．5．匀强磁场是指磁感应强度处处相同的磁场，它的磁感线的特点是间隔相等、互相平行．1．关于磁感线的描述，下列说法中正确的是 ( A )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>2．关于磁感线的性质和概念，下面的说法正确的是 ( AB )A．磁感线上各点的切线方向就是各点的磁感应强度的方向B．磁场中任意两条磁感线均不相交C．铁屑在磁场中的分布曲线就是磁感线 D．磁感线总是从磁体的N极指向S极3．关于磁感线的说法，下列正确的是 ( B )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．电流在磁场中的受力方向，即为该点磁感线的切线方向 D．沿磁感线方向，磁场减弱4．关于磁感线，下列说法中正确的是 ( C )[A．两条磁感线的空隙处一定不存在磁场 B．磁感线总是从N极到S极C．磁感线上任意一点的切线方向都跟该点的磁场方向一致D．两个磁场叠加的区域，磁感线可能相交5．关于磁感线与电场线的描述，下列正确的是 ( B )A．电场线起止于电荷，磁感线起止于磁极 B．电场线一定不闭合，磁感线一定是闭合的C．磁感线是小磁针在磁场力作用下的运动轨迹 D．沿磁感线方向磁场逐渐减弱6．用安培提出的分子电流假说可以解释下列哪些现象 ( AD )A．永久磁铁的磁场 B．直线电流的磁场%C．环形电流的磁场 D．软铁棒被磁化的现象7．下列关于磁场的说法中正确的是 ( ABCD )A．磁铁的磁场和电流的磁场一样，都是由电荷的运动产生的B．永磁体的磁场是由原子内部电子的运动产生的C．宏观电荷的定向运动能产生磁场 D．所有的磁场都是由电荷的运动产生的8．当接通电源后，小磁针A的指向如图所示，则 ( A )A．小磁针B的N极向纸外转B．小磁针B的N极向纸里转@C．小磁针B不转动D．因电流未标出，所以无法判断小磁针B如何转动9．关于匀强磁场，下列说法中正确的是 ( CD ) A ．在某一磁场中，只要有若干处磁感应强度相同，则这个区域里的磁场就是匀强磁场B ．只要磁感线是直线，该处的磁场一定是匀强磁场C ．匀强磁场中的磁感线，必定是相互平行且间距相等的直线D ．距离很近的两个异名磁极之间及通电螺线管内部靠近中间部分的磁场，都可视为匀强磁场`10．下面每张图中，最里边的小圆表示一根通电直导线的截面，标出了导线中电流的方向，周围的同心圆表示通电直导线磁场的磁感线。
其中能比较正确地反映磁场情况的是 ( C )11．如图所示，带正电的金属环绕轴OO ′以角速度ω匀速旋转，在环左侧轴线上的小磁针最后平衡的位置是( C )A ．N 极竖直向上B ．N 极竖直向下C ．N 极沿轴线向右￥D ．N 极沿轴线向左12．在如图所示的电路中，当开关S 断开时，螺线管中小磁针的N 极的指向如图所示，则当开关S 闭合后，小磁针静止时，N 极的指向为 ( D )A ．垂直纸面向里B ．垂直纸面向外C ．水平向右D ．水平向左13．如图所示，框架面积为S ，框架平面与磁感应强度为B 的匀强磁场方向垂直，则穿过平面的磁通量的情况是 ( ABCD )（A ．如图位置时等于BSB ．若使框架绕OO ′转过60°角，磁通量为12BS C ．若从初始位置转过90°角，磁通量为零D ．若从初始位置转过180°角，磁通量变化为2BS14．如图所示，圆环上带有大量的负电荷，当圆环沿顺时针方向转动时，a 、b 、c 三枚小磁针都要发生转动，以下说法正确的是 ( B )A ．a 、b 、c 的N 极都向纸里转B ．b 的N 极向纸外转，而a 、c 的N 极向纸里转·C ．b 、c 的N 极都向纸里转，而a 的N 极向纸外转D ．b 的N 极向纸里转，而a 、c 的N 极向纸外转15．如图所示，放在通电螺线管内部中间处的小磁针，静止时N 极指向右，试判定电源的正、负极．答案： c 端为正极，d 端为负极[16．在右上图中，当电流通过线圈时，磁针的S 极指向读者，试确定线圈中电流的方向．答案： 电流为顺时针方向，如图所示．17．如图所示，一个单匝线圈abcd 水平放置，面积为S ，当有一半面积处在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B ，当线圈以ab 边为轴转过30°和60°时，穿过线圈的磁通量分别是多少答案：BS2BS2>《新课标》高二物理（人教版）第二章磁场第三讲几种常见的磁场（二）1．关于磁现象的电本质，正确的说法是 ( C )①一切磁现象都起源于电流或运动电荷，一切磁作用都是电流或运动电荷之间通过磁场而发生的相互作用②除永久磁铁外，一切磁场都是由运动电荷或电流产生的③根据安培的分子电流假说，在外界磁场作用下，物体内部分子电流取向变得大致相同时，物体就被磁化，两端形成磁极④磁就是电，电就是磁，有磁必有电，有电必有磁A．②③④ B．②④ C．①③ D．①②③2．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 ( C )、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零3．在同一平面有四根彼此绝缘的通电直导线，如图7所示．四根导线中电流I4＝I3>I2>I1，要使O点磁场增强，则应切断哪一根导线中的电流 ( D )A．I1B．I2C．I3%D．I44．一束带电粒子沿水平方向飞过小磁针上方，并与磁针指向平行，能使磁针的S极转向纸内，如图所示．那么这束带电粒子可能是 ( BC )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5．如下图所示，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 ( D ),6．如图所示是三根平行直导线的截面图，若它们的电流强度大小都相同，且ab＝ac＝ad，则a点的磁感应强度的方向是 ( D )A．垂直纸面指向纸里B．垂直纸面指向纸外C．沿纸面由a指向bD．沿纸面由a指向d7．南极考察经常就南极特殊的地理位置进行科学测量．“雪龙号”考察队员一次实验如下：在地球南极附近用弹簧测力计竖直悬挂一未通电螺线管，如图10所示．下列说法正确的是 ( AC ) ~A．若将a端接电源正极，b端接电源负极，则弹簧测力计示数将减小B．若将a端接电源正极，b端接电源负极，则弹簧测力计示数将增大C．若将b端接电源正极，a端接电源负极，则弹簧测力计示数将增大D．不论螺线管通电情况如何，弹簧测力计示数均不变8．如图所示，螺线管中通有电流，如果在图中的a 、b 、c 三个位置上各放一个小磁针，其中a 在螺线管内部，则 ( BD )、A ．放在a 处的小磁针的N 极向左B ．放在b 处的小磁针的N 极向右C ．放在c 处的小磁针的S 极向右D ．放在a 处的小磁针的N 极向右9．如图所示，半径为R 的圆形线圈共有n 匝，其中心位置处半径为r 的虚线范围内有匀强磁场，磁场方向垂直线圈平面．若磁感应强度为B ，则穿过线圈的磁通量为 ( B )A ．πBR 2|B ．πBr 2C ．nπBR 2D ．nπBr 210．如图所示，框架面积为S ，框架平面与磁感应强度为B 的匀强磁场方向垂直，则穿过平面的磁通量的情况是 ( ABCD )A ．如图所示位置时等于BSB ．若使框架绕OO′转过60°角，磁通量为12BS C ．若从初始位置转过90°角，磁通量为零…D ．若从初始位置转过180°角，磁通量变化为2BS11．如图所示，一根通电直导线垂直放在磁感应强度B ＝1 T 水平向右的匀强磁场中，以导线截面的中心为圆心，半径为r 的圆周上有a 、b 、c 、d 四点，已知a 点的实际磁感应强度为零，则b 、c 、d 三点的磁感应强度分别是多少方向如何答案： B b ＝ 2 T ，与水平方向成45°斜向右上方B c ＝2 T ，方向水平向右B d ＝ 2 T ，与水平方向成45°斜向右下方【12．在同一平面有四根彼此绝缘的通电直导线，如图所示，四根导线中电流I 4＝I 3＞I 2＞I 1，要使O 点磁场增强，则应切断哪一根导线中的电流解析：根据安培定则，I 1、I 2、I 3、I 4在O 点产生的磁场方向分别为垂直于纸面向里、向里、向里、向外，且I 3＝I 4，故当切断I 4时，可使O 点的磁场增强。
答案：切断I 4；13．如图所示，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 ，它的一半圆面积在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，若为零，为什么若不为零，则磁通量是穿出还是穿入解析：由环形电流的磁场可知在A 环内的磁场方向垂直于纸面向里，A 环外部的磁场方向垂直于纸面向外，磁感线是一组闭合的曲线，对于环形电流I 的磁场中的磁感线均从环内进去，从环外出来，显然环内的磁感线的密度大于环外磁感线的密度，当B 环中有一半在A 内，一半在A 外时，对于B 环，进去的磁感线多于出来的磁感线，磁通量不为零，垂直纸面向里。
14．有一个100匝的线圈，其横截面是边长为L ＝0.20 m 的正方形，放在磁感应强度为B ＝ T 的匀强磁场中，线圈平面与磁场方向垂直。
若将这个线圈横截面的形状由正方形变成圆形(横截面的周长不变)，在这一过程中穿过线圈的磁通量的变化量是多少解析：线圈横截面是正方形时的面积S 1＝L 2＝2 m 2＝×10－2 m 2，【穿过正方形线圈的磁通量Φ1＝BS 1＝××10－2 Wb ＝×10－2 Wb 。