磁场 磁感应强度

【例1】某同学在北京将一根质量分布均匀的条形磁铁用一条细线悬挂起来，使它平衡并呈水平状态，悬线系住条形磁铁的位置是：（ ）

A 、磁体的重心处

B 、磁铁的某一磁极处

C 、磁铁重心的北侧

D 、磁铁重心的南侧

【解析】由于地球是一个大磁体，存在地磁场，其磁感线的分布如图所示。在地球表面除了赤道附近的地磁场呈水平方向（和地面平行）外，其它地方的地磁场方向均不沿水平方向。

a

北京附近的地

磁场方向如图

（a ）所示，若在此处悬挂条形磁铁，且悬挂点在重心，则它在地磁场的作用下，静止时它将沿着地磁场方向，如图（b ）所示，显然不能水平。若将悬挂点移至重心的北侧，如图（c ）所示，则根据平衡条件确定它能在水平位置平衡。

【答案】C

【例2】如图所示，有一根直导线上通以恒定电流I ，方向垂直指向纸内，且和匀强磁场B 垂直，则在图中圆周上，磁感应强度数值最大的点是

（A ）

A 、a 点

B 、b 点

C 、c 点

D 、d 点

【解析】磁感应强度是矢量，若在某一个空间同时存在多个磁场，那么某一点的磁感应强度是各个磁场在该点场强的矢量和。图中通电直导线产生的磁场的方向顺时针方向，在a 点两个磁场同方向，磁感应强度为两者之和；在c 点两个磁场反向，磁感应强度为两者之差；b 、d 两点的合场强由平行四边形法则来确定。

【答案】A

【例3】根据磁感应强度的定义式B=IL

F ，下列说法中正确的是（D ） A 、在磁场中某确定位置，B 与F 成正比，与I 、L 的乘积成反比

B 、一小段能通电直导线在空间某处受磁场力F=0，那么该处的B 一定为零

C 、磁场中某处的B 的方向跟电流在该处受磁场力F 的方向相同

D 、一小段通电直导线放在B 为零的位置，那么它受到磁场力F 也一定为零

【解析】磁感应强度是表征磁场强弱的物理量，确定的磁场中的确定点的磁感应强度是一个确定的值，它由磁场本身决定的，与磁场中是否有通电导体，及导体的长度，电流强度的大小，以及磁场作用力的大小无关。A 错误。若电流方向与磁场方向在一条直线上，通电导体将不受到磁场力的作用，因此在某处磁场力为零，并不能说明该处的磁感应强度为零。B 错误。通电导体受到磁场力的方向垂直于磁场方向和电流方向所决定的平面。C 错误。通电导体处在一个没有磁场的空间，当然不受磁场力的作用。

【答案】D

【基础练习】

一、 选择题：

1、首先发现电流产生磁场的科学家是（ ）

A 、富兰克林

B 、法拉第

C 、安培

D 、奥斯特

2、下列关系磁场的说法中，正确的是（ ）

A 、磁场和电场一样，是客观存在的特殊物质

B 、磁场是为了解释磁极间相互作用而人为规定的

C 、磁极与磁极间是直接发生作用的

D 、磁场只有在磁极与磁极、磁极与电流发生作用时才产生

3、地球具有磁场，宇宙中的许多天体也有磁场，围绕此话题的下列说法中正确的是：（ ）

A 、 地球上的潮汐现象与地磁场有关

B 、 太阳表面的黑子、耀斑和太阳风与太阳磁场有关

C 、 通过观察月球磁场和月岩磁性推断，月球内部全部是液态物质

D 、 对火星观察显示，指南针不能在火星上工作

4、一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过静止的小磁针正上方，这时磁针的N 极向纸外方向偏转，这一束带电粒子可能是（ ）

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

5、在磁感应强度的定义式B=IL

F 中，有关各物理量间的关系，下列说法中正确的是（ ） A 、B 由F 、I 和L 决定 B 、F 由B 、I 和L 决定

C 、I 由B 、F 和L 决定

D 、L 由B 、F 和I 决定

6、如图所示，电流从A 点分两路对称地通过圆环形支路再汇合于B 点，则圆环中心处O 点的磁感应强度的方向是（ ）

A 、垂直圆环面指向纸内

B 、垂直圆环面指向纸外

C 、磁感应强度为零

D 、条件不足，无法判断

7、有一小段通电导线，长为1㎝，电流强度为5A ，把它置入某磁场中某点，受到的磁场力为

0.1N ，求：该点的磁感应强度B 一定是（ ）

A 、B=2T

B 、B ≤2T

C 、B ≥2T

D 、以上情况都有可能

二、 填空题：

8、奥斯特实验表明，通电导体和磁体一样，周围存在着 ，在磁场中的某一点，小磁针静止时 极所指的方向就是该点的磁场方向。

9、如图所示，四根长直绝缘导线处于同一平面内，它们的电流强度大小关系是4321I I I I >>=，现将 根导线中的电流切断，可使得正方形A BCD 的中点处的电场强度最大。

10、一根长为0.2m 的直导线垂直于磁场方向放置在匀强磁场中，通以3A 的电流时，它受到磁场的作用力是6×10-2N ，则磁场的磁感应强度B 是 T ；当导线的长度在原来位置缩短为原来的一半时，磁感应强度为 T 。

三、 计算题：

11、在B ＝2T 的匀强磁场中放一根与磁场方向垂直、长度为0.8m 的通电直导线，导线沿磁场方向移动了0.5m ，若导线中的电流为5A ，求：导线受到的磁场力以及磁场力对导线所做的功。

12、互相垂直的两个金属圆环，环心重合，若它们通以相同的电流强度，且每个圆环中的电流在圆心处产生的磁感应强度大小均为B ，那么圆心处实际的磁感应强度大小是多少？