5.2 用磁感线描述磁场 —鲁科版高中物理选修3-1作业
鲁科版高中物理选修3-1第2节用磁感线描述磁场.docx
高中物理学习材料（鼎尚**整理制作）第5章第2节1．关于磁场和磁感线的描述，下列说法中正确的是()A．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各磁场的强弱和方向，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C．磁感线总是从磁铁的N极出发，到S极终止的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C、D不正确；磁场是客观存在的特殊物质，所以A正确；磁感线上每一点切线方向表示磁场方向，磁感线疏密表示磁场的强弱，小磁针静止时北极受力方向、北极指向均为磁场方向，所以B正确．故正确答案为AB.【答案】AB2．关于磁场和磁感线，下列说法正确的是()A．磁场并不是真实存在的，而是人们假想出来的B．磁铁周围磁感线的形状，与铁屑在它的周围排列的形状相同，说明磁场呈线条形状，磁感线是磁场的客观反映C．磁感线可以用来表示磁场的强弱和方向D．磁感线类似电场线，它总是从磁体的N极出发，到S极终止【解析】判断有关磁感线的说法是否正确，必须理解磁感线的特点．把磁针放在磁体的周围受到力的作用，说明磁体在周围空间存在磁场，磁场是一种客观物质，由此可知选项A错误．人们为了形象地描绘磁场，用磁感线将抽象的磁场描绘出来，磁感线是假想的曲线，其客观上并不存在；铁屑在磁场中被磁化成小磁针，在磁场力的作用下转动，最终有规则的排列起来，显示出磁感线的分布特点，并非磁场的客观反映，可知选项B错误；磁感线与电场线的区别在于磁感线是闭合曲线，可知选项D错误．【答案】 C3.如右图所示，一个正电子沿着逆时针方向做匀速圆周运动，则此正电子的运动()A．不产生磁场B．产生磁场，圆心处的磁场方向垂直纸面向里C．产生磁场，圆心处的磁场方向垂直纸面向外D．只有圆周内侧产生磁场【答案】 C4.右图表示磁场中的一条闭合磁感线，在磁感线的A点处放置一个小磁针，静止时的位置如右图所示．由此可以判断，在B点处磁场的方向是()A．沿着曲线从B到C B．沿B点的切线向右C．沿着曲线从B到D D．沿B点的切线向左【答案】 D5.如右图所示，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()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极向纸处转【解析】带负电圆环顺时针转动，形成逆时针方向等效电流，根据安培定则，判断出环内外磁场方向，可知小磁针转动方向．【答案】 B6.如右图所示是云层之间闪电的模拟图，图中A、B是位于南、北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【解析】云层间放电必须发生在异种电荷之间，故B对；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D选项正确．【答案】BD7.在三维直角坐标系中，电子沿y轴正方向运动，如右图所示，则()A．利用安培定则判定电子运动产生的磁场方向时，大拇指应沿电子的运动方向B．利用安培定则判定电子运动产生的磁场方向时，大拇指应沿形成的电流方向C．由于电子运动产生的磁场在图示a处方向沿＋x方向D．由于电子运动产生的磁场在图示a处方向沿－x方向【解析】利用安培定则判断直线电流的磁场时，大拇指指向电流的方向，带负电的电子形成的等效电流的方向与电子定向运动的方向相反，故A错误，B正确．由安培定则知C 错误，D正确．【答案】BD8.两个小磁针因受到某种磁场的作用后相互平行，如右图所示，产生这种效果的磁场不可能是()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，一个小磁针在管外C．某个单匝通电圆环的磁场，一个小磁针在环内，一个小磁针在环外D．相距很近的异名磁极间的磁场【解析】从两小磁针N极的指向看，两小磁针所处位置的磁场恰好相反．由安培定则可以判断，通电直导线的两侧，通电螺线管的正中央的内部和外部，通电圆环的中心和外部的磁场都恰好相反，故A、B、C正确，相距很近的异名磁极间的磁场方向相同，故D错误．【答案】 D9．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，如下图所示，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BB．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【答案】 C10．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【解析】毛皮摩擦过的橡胶环带负电，等效电流的方向与其运动方向相反，等效电流产生的磁场相当于环形电流的磁场，由安培定则判断，小磁针所在位置的磁场方向水平向右，因此，小磁针N极水平向右，D正确．【答案】 D11.如右图所示，弹簧测力计下挂一条形磁铁，其中条形磁铁N极一端位于未通电的螺线管正上方，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【解析】本题考查通电螺线管电场与安培定则的综合应用．a接正极，b接负极时，由安培定则可知，螺线管上端为N极，与磁铁排斥，弹簧测力计示数减小，A、B均错；b 接正极，a接负极时，螺线管上端为S极，与条形磁铁吸引，使弹簧测力计示数增大，D正确，C错．故正确答案为D.【答案】 D12．当接通电源后，小磁针A按下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【解析】小磁针A向右运动，可知螺线管中的磁场方向向右．由安培定则可判断出流过电源的电流方向向左，再由安培定则判断出小磁针B处的磁场方向向外．所以小磁针B 的N极向纸外转．【答案】 A。
物理鲁科版选修3-1学案：知识导航第5章第2节用磁感线描述磁场Word版含解析高品质版
第2节用磁感线描绘磁场思想激活1.在火车站、码优等地方,我们都会用电磁铁来搬运集装箱.电磁铁在通电时拥有强盛的磁性,但断电后磁性就消逝了,你知道这是为何吗？2.小时候玩磁铁时,把磁铁放在玻璃板下,玻璃板上撒上铁粉,轻轻敲击玻璃板会发现磁铁四周的铁粉规则地摆列起来,你知道这表示了什么吗？答案：1.提示:电流的磁效应.2.提示:磁铁四周有磁场,铁粉在磁场中遇到力的作用.而铁粉的规则摆列就说了然磁铁四周的磁场的散布是有规律的.自主整理1.用磁感线描绘磁体的磁场磁感线:为了形象地描绘磁体和电流四周的磁场,我们在磁场中画出一些有方向的设想曲线这就是________.2.用磁感线描绘电流的磁场安培定章:(1)判断通电直导线四周的磁场:用右手握住导线,让挺直的拇指所指的方向跟一________致,曲折的四指所指的方向就是________的方向.,判断环形电流的方向:右手曲折的四指表示________的方向,则挺直的拇指所指的方向是________的磁感线方向.判断通电螺线管的磁场方向:用右手握住螺线管,让曲折四指所指的方向跟________一致,拇指所指的方向就是的________方向,也就是说,拇指指向通电螺线管的________极.3.电磁铁:一个________的螺线管.只有在接通电流时才是磁铁,切断电流后答案：1.磁感线,磁性便会消逝.2.(1)电流方向磁感线(2)环形电流环形导线中心轴线处(3)电流的方向螺线管内部磁感线北3.有铁芯能手笔录(1) 1.磁场的方向:在磁场中的任一点小磁针北极受力的方向,亦即小磁针静止时北极所指的方向,(2)就是该点的磁场方向.(3) 2.磁感线是在磁场中画出的一些有方向的曲线,这些曲线上每一点的磁场方向都在该点的切(4)线方向上.(5) 3.磁感线的特色(6)不订交的闭合曲线.(7)磁体外面由N极指向S极,内部相反.(8)磁感线密处磁场强,疏处磁场弱.(9)磁感线上某点的切线方向跟该点的磁场强度方向一致.4.娴熟掌握各样磁体的磁感线散布名师解惑1.磁场的作用是如何展现出来的？如何形象地描绘磁场？分析:磁场和电场相同,是客观存在的物质,固然看不见、摸不着,但它能够经过其对外的作用表现出其存在,也能够模拟演示.磁感线和电场线相同,是为了描绘磁场而引入的设想线,能够形象地描绘磁场,但客观其实不存在.2.比较电场线和磁场线的异同.分析:(1)相像之处:①电场线和磁场线都是为了形象地描绘场的散布而引入的设想线,实质上其实不存在.②电场线和磁感线都不可以订交.(由于若订交,在订交点就会出现两个切线方向,与电场和磁场中某一确立点的场的方向是独一的矛盾)③电场线可用来描绘电场的强弱和方向,相同磁感线.磁感线也可用来描绘磁场的强弱和方向的疏密表示磁场的强弱,切线方向表示磁场的方向.④电场和磁场都存在于整个空间,电场线和磁感线也散布在整个空间.(2)明显差别:电场线开端于正电荷,停止于负电荷,是非闭合的曲线;磁感线则是闭合曲线.讲练互动【例1】对于磁感线的性质和观点,下边说法正确的选项是()磁感线上各点的切线方向就是各点的磁感觉强度的方向B.磁场中随意两条磁感线均不订交C.铁屑在磁场中的散布曲线就是磁感线D.磁感线老是从磁体的N极指向S极分析：磁感觉强度的方向就是磁场的方向,磁感线的切线方向就是磁场方向,所以选项A是正确的.两条磁感线订交就说明在两线订交处有两个切线方向,即两个磁感觉强度方向,这是不可能的,磁场中某点磁感觉强度是独一确立的,磁感觉强度的方向也只有一个,所以两条磁感线不可以订交,选项B是正确的.磁感线是为形象描绘磁场的磁感觉强度散布而画出的一组曲线,不是真切存在的,而铁屑的散布曲线只好证明磁感线描绘磁场的方法是正确的,而铁屑不是磁感线,选项C是错误的.在通电螺线管内部,在条形磁体内部的磁感线应是从S极指向N极,选项D错误.答案：AB绿色通道对磁感线观点的理解和磁感线特色的掌握是要点,正确掌握磁感线物理意义和描绘方法是本章要点内容之一,不可以忽视.变式训练1.地球是一个大的磁体,在四周空间激发磁场,对于地磁场的磁感线正确的选项是()A.磁感线穿过地球从北到南B.磁感线穿过地球从南到北C.只有磁感线经过的地刚刚存在磁场D.外磁场从南极到北极分析：磁感线是设想的闭合曲线,地球的北极是地磁的南极,所之内磁场是从北极到南极的,外磁场是从南极到北极的,没有磁感线经过的空间相同存在着地磁场.答案：AD【例2】如图,a是直线电流的磁场,b是环形电流的磁场,c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.分析：依据安培定章,能够确立a中电流方向垂直纸面向里 ,b中电流方向是逆时针线方向向左.答案：看法析.绿色通道使用安培定章要注意对于直流电流和环形电流右手拇指和四指各指向什么方向搞清楚所给图示是平面图仍是立体图,是俯视图仍是剖面图.变式训练,c 中磁感.同时要2.d、e、f分别是a、b、c的截面图,请在图中补画出未知的电流方向或磁感线方向.分析：用安培定章判断知:d中电流方向从下向上【例3】如图(1),电路没接通时三个小磁针方向如图,e中磁感线方向向下,f中磁感线方向向右,接通后确立三个磁针的转向及最后的指.向.分析：接通电路后,螺线管的磁场为:内部从左指向右,外面从右指向左,如图(2),故小磁针1逆时针转动,小磁针3顺时针转动,小磁针2基本不动.答案：小磁针1逆时针转动,小磁针3顺时针转动,小磁针2基本不动绿色通道此题考察如何运用安培定章确立磁场方向,解题时需注意:(1)正确画出电流的磁场.(2)小磁针N极受安培力的方向.黑色圈套此题在解题中简单依据磁体同名磁极相斥,异名磁极相吸来判断,因此小磁针3会被判断成逆时针转,小磁针2判断成顺时针转.实质上在判断此题时应注意,磁感线是闭合的,在磁体外面由N极指向S极,而在磁体内部是由S极指向N极的,而小磁针的N 极所指方向应当与经过该点的磁感线切线方向相同.变式训练3.如图,一个带负电的橡胶圆盘处在竖直面内,能够绕过其圆心的水平轴高速旋转,当它不动时放在它左边轴线上的小磁针处于静止状态,当橡胶盘从左向右看逆时针高速旋转时,小磁针N极的指向()A.不偏转B.向左偏C.向右偏D.向纸内偏分析：当橡胶盘转起来后,形成了环形电流(电流方向与转动方向相反),便在盘的四周产生磁场,由安培定章可判断小磁针所在地点处的磁场方向沿轴线向右,故小磁针的N极将向右偏转.答案选C.答案：C体验研究问题:你可否想方法让我们形象地感觉一下磁场的存在？导思:磁场看不到、摸不着也感觉不到,我们要想形象地感觉它,能够借助一些工具,比方小磁针的指向等等.研究:将一些铁屑洒在玻璃板上,把磁铁放在玻璃板下边,小铁屑便会摆出规则的形状,我们把这些小铁屑的地点用线描出来,线上每个点表现的都是磁场在这一带的性质.也能够在两极上吸附一些铁屑,形成如下图的情况.对爸爸的印象，从记事的时候，就有了，他留给我的印象就是缄默少言的，但是脸上却一直有浅笑，不论家里碰到了什么样的困难，只需有爸爸在，全部都能够雨过天晴的，小时候，家里很穷，但是作为孩子的我们（我和哥哥），却很幸福。
高中物理第5章磁场第2节用磁感线描述磁场随堂演练巩固提升鲁科版选修3-1(2021年整理)
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第2节用磁感线描述磁场［随堂检测]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．电流在磁场中的受力方向即为该点的磁场方向，即为该点磁感线的切线方向D．沿磁感线方向磁场增强解析：选B。
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，A项错误．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．磁场中各点的磁场方向即为处在该点的小磁针N极的受力方向，不是电流的受力方向，B项正确，C项错误．磁感线的疏密表示磁场强弱,与磁感线的方向无关，D项错误．2．关于安培定则，下列说法正确的是（）A．安培定则仅适用于直线电流周围磁场方向的判断B．安培定则能适用于多种形状电流周围磁场方向的判断C．安培定则用于判断直线电流磁场的磁感线方向时,大拇指所指方向与磁场方向一致D．安培定则用于判断环形电流和通电螺线管磁场的方向时,大拇指所指方向应与电流方向一致解析:选B.安培定则适用于任何电流或等效电流的磁场方向判断，A错，B对；由安培定则的使用方法可知，C、D错．3．(2018·河北正定中学月考）如图所示，竖直放置的长直导线通有恒定电流，侧旁小磁针N极的最终指向为（)A．平行纸面向右B．平行纸面向左C．垂直纸面向里D．垂直纸面向外解析：选D.根据安培定则可知通电直导线右边的磁场垂直纸面向外，小磁针N极受到的磁场力向外，S极向里，则最终N极垂直纸面向外，选项A、B、C均错，D对．4．如图所示，带负电的橡胶环绕轴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 ( )A．N极竖直向上B．N极竖直向下C．N极沿轴线向左D．N极沿轴线向右解析：选C.带负电的橡胶环转动时，相当于一环形电流，其电流方向与环转动方向相反．在其轴线上的磁场方向向左，所以小磁针N极沿轴线向左．［课时作业］一、单项选择题1．关于磁感线，下列说法中正确的是（）A．磁感线上每一点的切线方向都跟该点的磁场方向一致B．磁感线是磁场中客观存在的、肉眼看不见的曲线C．两条磁感线的空隙处不存在磁场,不同磁场形成的磁感线可以相交D．磁感线就是小铁屑连成的曲线解析：选A。
高中鲁科版物理新选修3-1 第五章 磁场 章节练习-精选文档
高中鲁科版物理新选修3-1 第五章磁场章节练习一、单选题1.某磁场的磁感线如图所示，磁场中的A点和B点相比( )A. 磁场的强弱和方向都相同B. 磁场的强弱相同、方向不同C. 磁场的强弱不同、方向相同D. 磁场的强弱不同、方向不同2.匀强磁场的磁感线与一矩形线圈平面成α角，穿过线圈的磁通量为Φ，线圈面积为S，则磁场的磁通密度为（）A. B. C. D.3.下列四幅图表示的工具或装置，利用地磁场工作的是（）A. 磁卡B. 指南针C. 磁性黑板D. 电磁起重机4.在下列图中“ × ”表示直线电流方向垂直纸面向里，“⊙”表示直线电流方向垂直纸面向外，则下列图形中能正确描绘直线电流周围的磁感线的是（）A. B. C. D.5.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. 磁感应强度越大，线圈面积越大，则穿过闭合回路的磁通量也越大C. 穿过线圈的磁通量为零，但磁感应强度不一定为零D. 磁通量发生变化，一定是磁场发生变化引起的6.1820年4月的一天，丹麦科学家奥斯特在上课时，无意中让通电导线靠近小磁针，突然发现小磁针偏转。
这个现象并没有引起在场其他人的注意，而奥斯特却是个有心人，他非常兴奋，紧紧抓住这个现象，接连三个月深入地研究，反复做了几十次实验。
关于奥斯特的实验，如图所示，下列操作中一定能够观察到小磁针偏转的是（）A. 通电导线AB东西放置，小磁针放在导线正下方，闭合开关B. 通电导线AB南北放置，小磁针放在导线正下方，闭合开关C. 通电导线AB东西放置，小磁针放在导线正下方，改变电流方向D. 通电导线AB南北放置，小磁针在AB延长线的B端外侧，改变电流大小7.如图，水平放罝的直导线正下方有一只可自由转动的小磁针．当导线中通过自右向左的电流时，小磁针N极的转动情况是（）A. 垂直于纸面向里转B. 垂直于纸面向外转C. 在纸面内顺时针转D. 在纸面内逆时计转8.有两根平行直导线，通以大小相等、方向相反的电流．则两导线所在平面内两线中央的磁感强度（）A. 等于零．B. 不等于零，方向是从一根导线垂直指向另一根导线．C. 不等于零，方向平行于导线．D. 不等于零，方向垂直于两导线的平面．二、填空题9.________是世界上最早研究磁现象的国家．并制成了指向仪器________，它是用天然磁石磨制成的________，静止时其________指向南方．指南针是我国________之一，其最早记载于北宋学者________的《梦溪笔谈》．10.如图所示，有一竖直放置的直导线，通有向上的电流I ，则电流在P点产生的磁场方向垂直纸面向________．若一带正电的粒子，某时刻通过P电时速度方向竖直向上，则此时该粒子所受的洛伦兹力的方向水平向________．11.如图，相距L的两平行导轨间有一匀强磁场，长直导体杆ab与平行导轨成某一角度架在导轨上，a、b 两点为导体杆与两导轨的接触点，ab两点间距离为d．导体杆内通以恒定电流I，导体杆受到的磁场力为F．则磁感应强度B=________．磁感应强度B的大小通常也叫做________．12.把一个面积为400cm2的矩形线圈放在匀强磁场中，当线圈平面与磁场方向垂直时，穿过线圈的磁通量为4.8×10﹣3Wb．则磁场的磁感强度是________ T；若将线圈绕某边转过60°角，则此时穿过线圈的磁通量为________ Wb．三、综合题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：（1）此时穿过平面的磁通量为多少？（2）若使框架绕OO′转过60°角，则穿过线框平面的磁通量为多少？（3）若从初始位置转过90°角，则穿过线框平面的磁通量为多少？此过程的磁通量的变化量为多少？（4）若从初始位置转过120°角，则穿过线框平面的磁通量变化量为？四、解答题14.自然界中的电和磁等现象都是相互联系的，很多物理学家为寻找它们之间的联系做出了贡献．最早发现通电导线周围存在磁场的科学家是谁？15.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 ，当电磁铁通电时，在铁片被吸引上升的过程中，轻绳上拉力F的大小为()答案解析部分一、单选题1.【答案】D【解析】【分析】磁感线的方向表示磁场的方向，磁感线的疏密程度表示磁感应强度的大小，越密磁感应强度越大，故D正确，【点评】可将磁感线和电场线结合起来对比记忆理解2.【答案】B【解析】【解答】磁通密度就是磁感应强度B，由Φ＝BS⊥＝BSsinα，B＝，B符合题意。
【创新设计】高二鲁科版选修3-1同步练习：第5章 第1讲 磁场 用磁感线描述磁场 Word版含解析[ 高考]
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第5章第1讲磁场用磁感线描述磁场对磁场的理解1．关于磁场，下列说法正确的是()A．其基本性质是对处于其中的磁体或电流有力的作用B．磁场是看不见、摸不着、实际不存在的，是人们假想出来的一种物质C．磁场是客观存在的一种特殊物质形态D．磁场的存在与否决定于人的思想，想其有则有，想其无则无答案AC解析磁场的基本性质是对放入其中的磁体或电流有力的作用，A正确．磁场虽然看不见摸不着，但是它是客观存在的，B、D错误．C正确．故选A、C.2．地球是一个大磁体：①在地面上放置一个小磁针，小磁针的南极指向地磁场的南极；②地磁场的北极在地理南极附近；③赤道附近地磁场的方向和地面平行；④北半球地磁场方向相对地面是斜向上的；⑤地球上任何地方的地磁场方向都是和地面平行的．以上关于地磁场的描述正确的是()A．①②④B．②③④C．①⑤D．②③答案 D解析地面上小磁针静止时，小磁针的南极应指向地磁场的北极，①错；地磁场的南极在地理北极附近，地磁场的北极在地理南极附近，②对；只有在赤道附近地磁场的方向和地面才平行，③对，⑤错，地磁场方向在北半球斜向下方，南半球斜向上方，④错．故正确答案为D.对磁感线的理解3．下图表示磁场的磁感线，依图分析磁场中a点的磁场比b点的磁场强的是()答案AC解析磁感线的疏密可表示磁场的强弱．安培定则的理解和应用4．如图6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过如图所示方向的电流时()图6A．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答案 A解析由安培定则可判断小磁针所在处电流的磁场向里，而小磁针N极的受力方向与磁场方向相同，故小磁针N极向里转，S极向外转，故选A.题组一磁现象和磁场1．铁棒A能吸引小磁针，铁棒B能排斥小磁针，若将铁棒A靠近铁棒B时，下述说法中正确的是()A．A、B一定相互吸引B．A、B一定相互排斥C．A、B间可能无磁场力作用D．A、B可能相互吸引，也可能相互排斥答案 D2．如图1所示，一根条形磁铁，左端为S极，右端为N极．下列表示从S极到N极磁性强弱变化情况的图象中正确的是()图1答案 C解析条形磁铁两极磁性最强，中间磁性最弱，故磁性强弱变化曲线如C所示．3．下列关于磁场的说法中正确的是()A．磁体周围的磁场看不见、摸不着，所以磁场不是客观存在的B．将小磁针放在磁体附近，小磁针会发生偏转是因为受到磁场力的作用C．把磁体放在真空中，磁场就消失了D．当磁体周围撒上铁屑时才能形成磁场，不撤铁屑磁场就消失答案 B题组二与磁场有关的相互作用4．把铁棒甲的一端靠近铁棒乙的中部，发现两者吸引，而把乙的一端靠近甲的中部时，两者互不吸引，则()A．甲有磁性，乙无磁性B．甲无磁性，乙有磁性C．甲、乙都有磁性D．甲、乙都无磁性答案 A解析磁体具有磁性，能够吸引铁磁性一类的物质，磁体各个部分的磁性强弱不同，条形磁体两端的磁性最强，叫做磁极，中间的磁性最弱，几乎没有．当铁棒甲的一端靠近铁棒乙的中部，两者互相吸引，说明甲是磁体，具有磁性；把铁棒乙的一端靠近铁棒甲的中部，两者不能相互吸引，说明乙不是磁体，没有磁性．5．如图2所示，甲、乙、丙、丁四幅图中，四个相同的磁体都处于静止状态，且弹簧处于伸长状态，则()图2A．对地面压力最大的是丙B．对地面压力最大的是甲C．对地面压力最大的是甲、丙、丁D．对地面压力最大的是丙、丁答案 D6．如图3所示是“超导磁悬浮”现象，悬浮在空中的是一块重力为G的永久磁铁，下方是超导体，则下列说法正确的是()图3A．悬浮磁体受到的悬浮力大于重力GB．悬浮磁体受到的悬浮力等于重力GC．悬浮磁体对超导体的力小于重力GD．悬浮磁体对超导体的力等于重力G答案BD题组三有关地球的磁场7．磁性是物质的一种普遍属性，大到宇宙星体，小到电子、质子等微观粒子，几乎都会有磁性，地球就是一个巨大的磁体．在一些生物体内也会含有微量磁性物质，鸽子就是利用这种体内外磁性的相互作用来辨别方向的．若在鸽子身上绑一块永久磁铁，且其产生的磁场比附近的地磁场强的多，则在长距离飞行中()A．鸽子仍能如平时一样辨别方向B．鸽子会比平时更容易的辨别方向C．鸽子会迷失方向D．不能确定鸽子是否会迷失方向答案 C题组四磁感线及安培定则的应用8．如图4所示为某磁场的一条磁感线，其上有A、B两点，则()图4A．A点的磁场一定强B．B点的磁场一定强C．因为磁感线是直线，A、B两点的磁场一样强D．条件不足，无法判断答案 D解析由磁场中一根磁感线无法判断磁场强弱．9．如图5所示为电流产生磁场的分布图，正确的分布图是()图5A．①③B．②③C．①④ D．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. 10．如图6所示，a、b、c三枚小磁针分别在通电螺线管的正上方、管内和右侧，当这些小磁针静止时，小磁针N极的指向是()图6A．a、b、c均向左B．a、b、c均向右C．a向左，b向右，c向右D．a向右，b向左，c向右答案 C解析小磁针静止时N极的指向与该点处磁感线方向相同，如果a、b、c三处磁感线方向确定，那么三枚磁针静止时N极的指向也就确定．所以，只要画出通电螺线管的磁感线如图所示，即可知a磁针的N极在左边，b磁针的N极在右边，c磁针的N极在右边．。
高中物理第5章磁场第2节用磁感线描述磁场学业分层测评鲁科版选修3_1word版本
用磁感线描述磁场(建议用时：45分钟)[学业达标]1．关于磁感线和电场线的下列描述中，错误的是( ) A．磁感线和电场线分别是用来形象地描述磁场和电场的强弱和方向的一些假想曲线B．磁感线是闭合的曲线，电场线则是不闭合的，它从正电荷出发，或终止于负电荷，或伸展到无限远C．磁感线或电场线上每一点的切线方向跟该点的磁场方向或电场方向相同D．仅受电场力作用的点电荷其运动轨迹一定与电场线重合【解析】磁感线和电场线都是用来描述场的强弱和方向的假想线，磁感线是闭合曲线，电场线是起始于正电荷或无穷远、终止于负电荷或无穷远的非闭合曲线，磁感线或电场线上每一点的切线方向跟该点场的方向相同，所以A、B、C三个选项的描述都正确．仅受电场力作用的点电荷其运动轨迹由电场力方向和初速度方向共同决定，故不一定与电场线重合，所以D选项描述错误．【答案】D2．关于磁感线的概念，下列说法不正确的是( )A．磁感线上各点的切线方向就是该点的磁场方向B．磁场中任意两条磁感线都不相交C．磁感线和电场线一样都是不封闭曲线D．通过恒定电流的螺线管内部磁场的磁感线都平行于螺线管的轴线方向【解析】磁感线上每一点的切线方向都与该点的磁场方向一致，任意两条磁感线都不相交，磁感线是闭合曲线，而电场线不闭合，故A、B说法正确，C说法不正确．通电螺线管内部的磁感线方向都由S极指向N极且平行于螺线管的轴线，故D说法正确．【答案】C 3．(多选)下列各选项图表示磁场的磁感线，依图分析磁场中a点的磁场比b点的磁场强的是( )【解析】磁感线的疏密表示磁场的强弱，磁感线分布越密的地方，磁场越强，磁感线分布越疏的地方，磁场越弱，故A、C图中a点的磁场比b点的磁场强，A、C正确．【答案】AC 4．如图5210所示，为演示电流对磁针作用力的实验，图中所示的小磁针跟它上方的导线平行．当闭合开关时可观察到的现象是( )【导学号：34660122】图5210A．小磁针N极垂直纸面向里偏转B．小磁针N极垂直纸面向外偏转C．小磁针N极向上偏转D．小磁针N极向下偏转【解析】根据安培定则，小磁针上方的导线下方的磁场方向是垂直纸面向里，所以小磁针N极垂直纸面向里偏转．所以正确答案是A.【答案】A 5．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( )【解析】根据地磁场的分布情况可知，地球的地理北极在地磁场的南极附近，地球的地理南极在地磁场的北极附近，根据安培定则可判断出环形电流的方向．B正确．【答案】B 6．如图5211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( )图5211A．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【解析】带负电圆环顺时针转动，形成逆时针方向等效电流，根据安培定则，判断出环内外磁场方向，可知小磁针转动方向．【答案】B 7．(多选)南极考察队队员在地球南极附近用弹簧秤竖直悬挂一未通电螺线管，如图5212所示．下列说法正确的是( )【导学号：34660123】图5212A．若将a端接电源正极，b端接电源负极，则弹簧秤示数将减小B．若将a端接电源正极，b端接电源负极，则弹簧秤示数将增大C．若将b端接电源正极，a端接电源负极，则弹簧秤示数将增大D．不论螺线管通电情况如何，弹簧秤示数均不变【解析】一方面，可以将地球等效处理为一个大条形磁铁，地理南极附近相当于磁铁的N极，因而在地理南极附近地磁场方向近似竖直向上，如图所示；另一方面，可利用安培定则确定通电螺线管在其周围产生的磁场方向，再根据“同名磁极相斥，异名磁极相吸”的规律判定通电螺线管与地球之间的作用情况．正确选项为A、C.【答案】AC 8．如图5213所示，a、b是直线电流的磁场，c、d是环形电流的磁场，e、f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．图5213【解析】根据安培定则，可以确定a中电流方向垂直纸面向里，b中电流的方向从下向上，c中电流方向是逆时针，d中磁感线的方向向下，e中磁感线的方向向左，f中磁感线的方向向右．【答案】见解析[能力提升]9．如图5214所示，一个带负电的橡胶圆盘处在竖直面内，可以绕过其圆心的水平轴高速旋转，当它不动时放在它左侧轴线上的小磁针处于静止状态，当橡胶盘从左向右看逆时针高速旋转时，小磁针N极的指向( )图5214B．向左偏A．不偏转D．向纸内偏C．向右偏【解析】当橡胶盘转起来后，形成了环形电流(电流方向与转动方向相反)，便在盘的周围产生磁场，由安培定则可判定小磁针所在位置处的磁场方向沿轴线向右，故小磁针的N极将向右偏转．【答案】C 10.如图5215所示，一个轻质弹簧下端悬挂一个小铁片，当开关S断开时，铁片刚好与水银槽中水银接触．当开关S闭合后，铁片会( )【导学号：34660124】图5215A．不动B．陷入水银面以下C．向上运动停止在空中D．不停地上下振动【解析】当开关S闭合后，弹簧相当于通电螺线管，由于各匝弹簧中通入电流方向相同，相邻两匝弹簧线圈之间为异名磁极，则弹簧各匝之间相互吸引使弹簧缩短，将铁片向上提起；铁片离开水银面后，电路断开，弹簧无磁性，则在铁片的重力作用下，弹簧伸长，铁片与水银面接触又使电路连接通，这个过程循环往复，使铁片不停地上下振动．【答案】D 11．如图5216所示，在甲、乙间用两条导线连一个直流电路，将小磁针放在两导线之间时，N极向读者偏转，接在A与B间的电压表向B接线柱一侧偏转(此电压表指针总偏向电流流进时的一侧)，由此是否可以判断出甲、乙两处哪是电源，哪是负载？图5216【解析】是．小磁针N极向读者偏转，可判断小磁针所在处磁场方向向外，由安培定则知，上面的导线中的电流由乙处流向甲处，由电压表指针的偏转方向可知，电压表中的电流由B流向A，即B端电势高．综上所述，乙处一定是电源，甲处一定是负载．【答案】见解析12.在图5217所示的装置中，有两个薄铁片(舌簧片)ab和cd，它们的外端固定在一块木板上，里端相互交叠但相隔一段很小的距离，舌簧片连接在一个有灯泡的电路中．如果拿一根条形磁铁平行地靠近舌簧片，小灯泡就亮起来．如果让磁铁在上面的水平面内转动，小灯泡就一闪一闪地发光．为什么？图5217【解析】当条形磁铁平行地靠近舌簧片，两个舌簧片都被磁化，而且b、c两端是异名磁极，相互吸引而接触，使电路接通，小灯泡就亮起来．如果让磁铁在上面的水平面内转动，当磁铁转到与舌簧片平行时，两舌簧片由于被磁化而相互吸引，电路接通，小灯泡发光；当磁铁转到与舌簧片垂直时，两舌簧片退磁而相互分开，电路断开，小灯泡熄灭．若磁铁不停地转动，则两舌簧片时而被磁化，时而退磁，b、c两端时而相互吸引接触，时而分开，电路时通时断，小灯泡就一闪一闪地发光．【答案】见解析。
鲁科版选修3-1 磁场单元练习题
S N ͼ1磁场单元练习题一、选择题：（本题共10小题，每小题4分，共40分，错选不得分，漏选得2分）1、关于磁场和磁感线的描述，下列说法中正确的是（ AB ）A 、 磁感线可以形象的描绘各点磁场的方向B 、 磁极之间的相互作用是通过磁场发生的C 、 磁感线是磁场中客观存在的线D 、 磁感线总是从磁铁的北极出发，到南极终止2、首先发现通电导线周围存在磁场的物理学家是（ C ）A 、 安培B 、法拉第C 、奥斯特D 、特斯拉3、在图1中一束带电粒子沿着水平方向平行的飞过磁针上方时，磁针的S 极向纸内偏转，这一带电粒子束可能是（ 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4、一带电粒子在下述电场或磁场中运动，可能做圆周运动的是（ AC ）A 、匀强磁场B 、匀强电场C 、点电荷的电场D 、通电直导线的磁场5、以下有关磁感应强度的论述正确的是（ BD ）A 、由B=ILF 可知，磁感应强度跟通电导线受的磁场力成正比，跟电流和导线长度的乘积成反比B 、一小段通电导线放在磁感应强度为零的地方，所受的磁场力一定为零C 、一小段通电导线在某处不受磁场力的作用，则该处的磁感应强度一定为零D 、磁感应强度是与通电导线受到的磁场力、电流和导线长关的量6、圆环和磁铁在同一平面内，圆环通入电流方向如图3所示，圆环 将（ A ） A 、左边向里，右边向外，转动的同时向磁铁靠近B 、左边向外，右边向里，转动的同时向磁铁靠近C 、左边向里，右边向外，转动的同时与磁铁远离D 、圆环不会转动，但向磁铁靠近7、一根长为L 的导线，流过的电流强度为I ，把它弯成线圈，放在匀强磁场中，且使线圈平面和磁感线平行，则（ B ）A 、把它弯成正方形线圈，所受磁力矩最大B 、把它弯成圆形线圈，所受磁力矩最大C 、把它弯成矩形线圈，所受磁力矩最大D 、因导线长度一定，不管弯成什么形状线圈，所受磁力矩都相同8、两个电子A 和B 分别以速率V 和2V 垂直射入匀强磁场中，经磁偏转后，哪个电子先回到原来的出发点？（ d ）A 、条件不够无法确定B 、A 先到达C 、B 先到达D 、同时到达9、质量为m 的金属棒MN ，两端用细软线连接后悬挂于a 、b 两点，棒的中部处于方向垂直纸面向里的匀强磁场中，棒中通有电流，方向从M 流向N ，此时悬线上有拉力，如图4所示，为了使悬线上的拉力等于零，可采取的办法是：ͼ2（）A、适当减小磁感应强度B、适当增大磁感应强度C、使磁场反向D、使电流反向10、关于磁现象的电本质，下列说法正确的是（ac）A、一切磁现象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B、除永久磁铁外，一切磁场都是由运动的电荷或电流产生的C、按安培的分子环流假说，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，物体就被磁化，两端形成磁极D、磁就是电，电就是磁，由磁必有电，有电必有磁二、填空题：（本题共6小题，每小题5分，共30分）11、质子和α粒子在同一匀强磁场中做半径相同的圆周运动。
鲁科版高中物理选修3-1 课时作业：第5章 第2节 用磁感线描述磁场
第5章磁场第2节用磁感线描述磁场[课时作业]对应学生用书第104页一、选择题1．(多选)关于磁场和磁感线的描述,正确的说法有( )A．磁极之间的相互作用是通过磁场发生的,磁场和电场一样,也是一种物质B．磁感线可以形象地表现磁场的强弱与方向C．磁感线总是从磁铁的北极出发,到南极终止D．磁感线就是细铁屑在磁铁周围排列出的曲线,没有细铁屑的地方就没有磁感线解析：磁极之间的相互作用是通过磁场发生的,磁场和电场一样,是一种物质．磁感线是用来形象地描述磁场的工具,能形象地表现磁场的强弱和方向,但磁感线是假想出来的,并不是真实存在的．磁感线的方向在磁体外部是从北极到南极,但在磁体内部是从南极到北极的．答案：AB2．(多选)关于安培定则,下列说法中正确的是( )A．安培定则仅适用于直线电流周围磁场磁感线方向的判断B．安培定则能适用于多种形状电流周围磁场磁感线方向的判断C．安培定则用于判断直线电流磁场的磁感线方向时,大拇指所指方向应与电流方向一致D．安培定则用于判断环形电流和通电螺线管磁场的方向时,大拇指所指方向应与电流方向一致解析：安培定则(右手螺旋定则)适用于一切电流产生的磁场方向的判断．答案：BC3．(多选)如图所示,一束带电粒子沿水平方向飞过小磁针的正上方时,小磁针的S极向纸面内偏转,这束带电粒子可能是( )A．向右飞行的正离子束B．向右飞行的负离子束C．向左飞行的正离子束D．向左飞行的负离子束解析：小磁针的S极向纸面内偏转,说明小磁针在此处有方向向外的磁场产生．据此,B、C正确．答案：BC4．(多选)在三维直角坐标系中,电子沿y轴正方向运动,如图所示,则( ) A．利用安培定则判定电子运动产生的磁场方向时,大拇指应沿电子的运动方向B．利用安培定则判定电子运动产生的磁场方向时,大拇指应沿形成的电流方向C．由电子运动产生的磁场在图示a处方向沿＋x方向D．由电子运动产生的磁场在图示a处方向沿－x方向解析：由安培定则知,伸直的拇指所指的方向与电流的方向一致．A错B对．弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向．在a点的切线方向沿－x方向,所以C错D对．答案：BD5. 如图所示为竖直平面内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：由安培定则可知,线圈内部的磁感线向里,小磁针N极的受力方向即为该处的磁场方向,故选A.答案：A6．如图所示,一个电子沿逆时针方向做匀速圆周运动,则此电子的运动( ) A．不产生磁场B．产生磁场,圆心处的磁场方向垂直纸面向里C．产生磁场,圆心处的磁场方向垂直纸面向外D．只在圆的内侧产生磁场解析：电子沿逆时针转动,形成顺时针方向电流．由安培定则可得,在圆心处的磁场方向垂直纸面向里．答案：B7．(多选)在图中,分别给出了导线中的电流方向或磁场中某处小磁针N极的指向或磁感线方向．其对应正确的是( )解析：由安培定则判断C、D正确,又因小磁针静止时N极所指的方向与磁场方向相同,所以A正确,B 错误．答案：ACD8. (多选)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,如图所示．下列说法正确的是( )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解析：在地球南极附近为地磁N极,通电螺线管相当于一条形磁铁,根据安培定则判断出“条形磁铁”的极性．再根据同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引可知A、C正确．答案：AC二、非选择题9．如图所示,在甲、乙间用两条导线连一个直流电路,将小磁针放在两导线之间时,N极向纸外偏转,接在A 与B间的电压表向B接线柱一侧偏转(此电压表指针总偏向电流流进的一侧),由此是否可以判断出甲、乙两处哪是电源,哪是负载？解析：小磁针N极向读者偏转,可判断小磁针所在处磁场方向向外,由安培定则知,上面的导线中的电流由乙处流向甲处,由电压表指针的偏转方向可知,电压表中的电流由B流向A,即B端电势高．综上所述,乙处一定是电源,甲处一定是负载．答案：见解析10．在两条相互垂直而不接触的导线中,通以大小相等,方向如图所示的电流,那么在导线平面内两电流所产生的磁场在哪些区域内方向是一致的？解析：通电长直导线周围的磁感线是一些不等距的同心圆,其方向可由安培定则确定．电流I1上方磁场方向指向纸外,在其下方指向纸内．电流I2的磁场方向,在其左边指向纸外,其右边指向纸内,如图所示,则Ⅱ、Ⅳ中两磁场的方向相同．答案：ⅡⅣ。
5.1 磁场 —鲁科版高中物理选修3-1作业
第5章磁场第1节磁场作业一、选择题：1．以下说法中正确的是( )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．磁场和电场是同一种物质2. 电工师傅能够用螺丝刀将狭小空间内的小螺丝吸引上来，关于该现象的解释正确的是( )A. 是因为螺丝刀带电把小螺丝吸引上来的B. 是因为小螺丝带电和螺丝刀相互吸引发生的C. 是因为螺丝刀带有磁性，把小螺丝吸引上来的D. 是因为小螺丝带有磁性，去吸引螺丝刀的3．下列说法中正确的是( )A．只有磁铁周围才有磁场B．电荷的周围一定有电场和磁场C．永久磁铁的磁场与电流周围的磁场是两种不同的磁场D．电流能产生磁场说明电和磁是有联系的4.月球表面周围没有空气,它对物体的引力仅为地球上的,月球表面没有磁场,根据这些特征,在月球上,图中的四种情况能够做到的是()5．下列说法中与实际情况相符的是( )A. 地球的磁偏角是一个定值B. 地磁场的北极在地理位置的北极附近C. 除了地球外，到目前为止其他星球上还没有发现磁现象D. 郑和出海远航比哥伦布的远洋探险早6．下列说法中正确的是( )A．任何磁体都具有N极和S极两个磁极B．奥斯特实验说明了电流周围存在着磁场C．通电导体之间也存在着相互作用，它们是通过电场发生作用的D．地磁场的N极与地理的南极重合，地磁场的S极与地理的北极重合7．超导是当今高科技的热点之一，当一块磁体靠近超导体时，超导体中会产生强大的电流，对磁体有排斥作用，这种排斥力可使磁体悬浮在空中，磁悬浮列车就采用了这项技术，磁体悬浮的原理是( )①超导体电流的磁场方向与磁体的磁场方向相同②超导体电流的磁场方向与磁体的磁场方向相反③超导体使磁体处于失重状态④超导体对磁体的磁力与磁体的重力相平衡A．①③ B．①④ C．②③ D．②④8．如图所示，一根条形磁铁，左端为S极，右端为N极．下列表示从S极到N极磁性强弱变化情况的图像中正确的是( )9. 磁性水雷是用一个可绕轴转动的小磁针来控制启爆电路的，军舰被地磁场磁化后就变成了一个浮动的磁体，当军舰接近磁性水雷时，就会引起水雷的爆炸，其依据是( )A. 磁体的吸铁性B. 磁极间的相互作用规律C. 电荷间的相互作用规律D. 磁场对电流的作用原理10. 如果你看过中央电视台体育频道的围棋讲座就会发现，棋子在竖直放置的棋盘上可以移动，但不会掉下来。
物理鲁科版选修3-1课后集训：第5章第2节 用磁感线描述磁场 Word版含解析
课后集训基础达标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 磁感线疏密一样解析：环内的磁感线与环外的磁感线构成完整的闭合曲线，因此数目相等；电流磁场和磁极磁场有强有弱；匀强磁场的磁感线疏密一样；所以选项A、B、D是可能的.磁感线在空间不相交、不中断，故选项C是不可能的.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.向北解析：长直导线竖直放置，某点在它的正东方，该点与直导线所在处的连线为东西方向，磁场方向垂直于该点与直导线所在处的连线，则通电长直导线的磁场为南北方向.由安培定则可知，电流由下向上时，磁场为向北.答案：D3.关于磁感线与电场线的描述，正确的是（）Ａ.电场线起止于电荷，磁感线起止于磁极Ｂ.电场线不闭合，磁感线是闭合的Ｃ.磁感线是自由小磁针在磁场力作用下的运动轨迹Ｄ.磁感线 和电场线的疏密分别表示磁场和电场的强弱解析：磁感线是闭合曲线，电场线不闭合，磁感线和电场线的疏密分别表示磁场和电场的强弱，磁感线和电场线上某点的切线方向表示磁场和电场在该点的方向.答案：BD4.如图5-2-10所示，带负电的金属环绕轴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（）图5-2-10A.N极竖直向上B.N极竖直向下C.N极沿轴线向左D.N极沿轴线向右解析：根据负电荷定向移动的方向与电流方向相反，把电荷的定向移动等效为电流方向.答案：D5.如图5-2-11所示，一个电子沿逆时针方向做匀速圆周运动，则此电子的运动（）图5-2-11A.不产生磁场B.产生磁场，圆心处的磁场方向垂直纸面向里C.产生磁场，圆心处的磁场方向垂直纸面向外D.只在圆心的内侧产生磁场解析：一个电子沿逆时针方向做匀速圆周运动等效于一个环形电流.其电流的方向应为沿顺时针方向.根据安培定则可知在圈内的磁场垂直于纸面向里，在圈外的磁场垂直纸面向外，由此可知选项B正确，选项A、C、D错误.答案：B6.根据图5-2-12中标出的磁场方向，在图中标出通电导线中电流的方向.图5-2-12答案：（1）B→A（2）B→A（3）A→B(4)b→a(5)a→b(6)a→b综合运用7.如图5-2-13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.图5-2-13解析：根据小磁针N极指向可知螺线管内部磁感线的方向由a到b，由此可判断螺线管中电流的方向由c到d，故c端为电源的正极，d端为电源的负极.答案：c端为电源正极，d端为电源负极8.如图5-2-14所示，当给圆环中通电时，与其共面且在正下方的小磁 针S 极转向读者，则圆环中的电流方向是_______（填“顺时针”或“逆时针”），圆环中小磁针的_______极转向读者.图5-2-14解析：根据安培定则：由下方小磁针转向可以判定圆环中电流方向为逆时针方向，进而可判定环中小磁针N极转向读者.答案：逆时针N9.一束带电粒子沿着水平方向，平行地飞过磁针的上方，如图5-2-15所示，当带电粒子飞过磁针上方的瞬间，磁针S极向里转，这带电粒子可能是（）图5-2-15A.向右飞行的正电荷束B.向左飞行的正电荷束C.向右飞行的负电荷束D.向左飞行的负电荷束解析：小磁针S极向纸里转，即N极向纸外转，根据磁场方向规定，带电粒子在飞过小磁针上方时产生的磁场方向在粒子束的下方垂直纸面向外，所以，根据电流方向的规定及安培定则，电荷产生的电流方向应该是自右向左，这样的电流有两种可能：一是自右向左飞行的正电荷束；二是自左向右飞行的负电荷束.故正确选项为B、C.答案：BC10.在图5-2-16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5-2-16A.静止不动B.相互吸引，同时发生转动C.相互排斥D.相互吸引解析：S闭合后，通电螺线管中的磁场使两根软铁棒磁化，两棒的上端同为N极，两棒的下端同为S板，两棒相互排斥.答案：C拓展探究11.有一束电子流沿x轴正方向高速运动，如图5-2-17所示，电子流在z轴上的P点处所产生的磁场方向是沿…（）图5-2-17A.y轴正方向B.y轴负方向C.z轴正方向D.z轴负方向解析：电子流沿x轴正方向运动等效为沿x轴负方向的电流，根据安培定则可知P点磁场方向沿y轴正方向.答案：A。
17 用磁感线描述磁场—2020-2021鲁科版高中物理选修3-1课时作业
课时分层作业(十七)用磁感线描述磁场(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．以下说法中正确的是()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．磁场和电场是同一种物质A[磁场是客观存在于磁极或电流周围的一种物质，是不以人的意志为转移的，A对，B错；磁极与磁极之间、磁极与电流之间、电流与电流之间的作用都是通过磁场发生的，并不需要物体之间直接接触，C错；磁场是一种特殊物质，它的基本特点是对放入磁场中的磁极、电流有磁场力的作用；而电场是电荷周围存在的一种特殊物质，其最基本的性质是对放入电场中的电荷有电场力的作用，但它不会对放入电场中的磁极产生力的作用，因此，磁场和电场是两种不同的物质，各自具有其本身的特点，D错。
]2．如图所示，A、B是一条磁感线上的两点，下列关于这两点的磁场强弱判断正确的是()A．A点磁场比B点磁场强B．B点磁场比A点磁场强C．因为磁感线为直线，A、B两点磁场一样强D．条件不足，无法判断D[磁感线的疏密表示磁场的强弱，磁感线分布越密的地方，磁场越强，磁感线分布越疏的地方，磁场越弱，根据一条磁感线无法看出疏密，因此无法判断磁场的强弱，故选D。
]3．在下列图中“⊗”表示直线电流方向垂直纸面向里，“⊙”表示直线电流方向垂直纸面向外，则下列图形中能正确描绘直线电流周围的磁感线的是()A B C DA[根据安培定则，右手握住直导线，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，所以方向向里的电流周围的磁场方向为顺时针方向，方向向外的电流周围的磁场方向为逆时针方向。
选项A正确。
] 4．如图所示，若一束电子沿y轴正方向定向运动，则在z轴上某点A的磁场方向应为()A．沿x轴正方向B．沿z轴正方向C．沿x轴负方向D．沿z轴负方向A[首先由电流方向的规定可知，电子沿y轴正方向定向运动，则电流沿y 轴负方向。
高中鲁科版物理选修3-1练习：第五章+磁场+第3节 第4节 随堂演练巩固提升+Word版含答案
[随堂检测]1．(多选)与磁场中某点的磁感应强度的方向相同的是()A．该点的磁场方向B．通过该点的磁感线的切线方向C．放在该点的小磁针静止时N极所指的方向D．放在该点的小磁针静止时S极所指的方向解析：选ABC.磁场的方向就是磁感应强度的方向，A对．在磁感线上，任意一点的切线方向跟该点的磁感应强度方向相同，B对．物理学中规定，磁感应强度的方向与放在该点的小磁针静止时N极所指的方向相同，故C对，D错．2．将面积为0.5 m2的单匝线圈放在磁感应强度为2.0×102 T的匀强磁场中，线圈平面垂直于磁场方向，如图所示，那么穿过这个线圈的磁通量为()A．1.0×102 Wb B．1.0 WbC．5×103 Wb D．5×102 Wb解析：选 A.因为线圈匝数为单匝，且线圈平面垂直于磁场方向，由磁通量公式得：Φ＝BS＝2.0×102×0.5 Wb＝1.0×102 Wb，故A对，B、C、D错．3．如图所示，一矩形线框，从abcd位置移动到a′b′c′d′位置的过程中，关于穿过线框的磁通量的变化情况，下列叙述正确的是(线框平行于纸面移动)()A．一直增加B．一直减少C．先增加后减少D．先增加，再减少直到零，然后再增加，最后减少解析：选D.bc边移到导线位置之前磁通量垂直纸面向外增加，之后磁通量减少到0，这时导线位于线框中间位置，再向右移时磁通量垂直纸面向里又增加，直到ad边与导线重合，再往右移磁通量最后又减少．4．地球上某处地磁场的磁感应强度B的水平分量B x＝0.18×10－4T，竖直分量B y＝0.54×10－4 T．求：(1)地磁场B的大小；(2)在水平面内2.0 m2的面积内地磁场的磁通量Φ.解析：(1)根据平行四边形定则，得B＝B2x＋B2y＝0.182＋0.542×10－4 T≈0.57×10－4 T.(2)磁通量Φ＝B y·S＝0.54×10－4×2.0 Wb＝1.08×10－4 Wb.答案：(1)0.57×10－4 T(2)1.08×10－4 Wb[课时作业]一、单项选择题1．下列关于磁记录的说法不正确的是()A．计算机的硬盘是利用磁记录原理来工作的B．DVD光盘是利用磁记录原理来刻录信息的C．录音机录音利用了电流的磁效应D．录音带会被磁铁吸起来解析：选B.B中DVD光盘刻录是利用激光在存储介质上烧出不同的痕迹来记录信息的，故B项不是磁记录．2．如图所示为一通电螺线管，a、b、c是通电螺线管内、外的三点，则三点中磁感应强度最大处为()A．a处B．b处C．c处D．无法判断解析：选A.螺线管内部的磁感线条数与螺线管外部的磁感线条数相同，由于螺线管内部横截面积小，所以内部磁感线最密，磁感线密的地方磁感应强度大，故选A.3．如图所示圆形线圈的匝数为100匝，圆面积为0.5 m2，在该圆形线圈平面内有一个面积为0.1 m2的正方形区域，该区域内有垂直线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度为B ＝2 T，求穿过该圆形线圈的磁通量()A．1 Wb B．0.2 WbC．100 Wb D．20 Wb解析：选B.有效面积为S＝0.1 m2，故磁通量Φ＝BS＝2×0.1 Wb＝0.2 Wb，选项B正确．4．如图所示，ab是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ef.已知ef平行于ab，当ef竖直向上平移时，电流磁场穿过圆面积的磁通量将()A．逐渐增大B．逐渐减小C．始终为零D．不为零，但保持不变解析：选C.根据磁通量的正、负可知穿过圆面积的磁通量为零，故C项正确．5．如图所示，在xOy坐标系的原点处放置一根与坐标平面垂直的通电直导线，电流方向指向纸内，此坐标范围内还存在一个平行于xOy平面的匀强磁场．已知在以直导线为圆心的圆周上的a、b、c、d四点中，a点的磁感应强度最大，则此匀强磁场的方向为()A．沿x轴正方向B．沿x轴负方向C．沿y轴负方向D．沿y轴正方向解析：选C.现在a、b、c、d四点的场强为通电直导线产生的磁场和匀强磁场叠加产生的．因为a点磁感应强度最大，说明两磁场在a处的叠加值最大．由安培定则判断导线在a 点产生的场强沿y轴负方向，所以匀强磁场也沿y轴负方向．6．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>ΦB B．ΦA<ΦBC．ΦA＝ΦB D．不能确定解析：选A.分别画出穿过A、B环的磁感线的分布如图所示，磁铁内的磁感线条数与其外部磁感线条数相等．通过A、B环的磁感线条数应该这样粗略计算，用磁铁内的磁感线总条数减去磁铁外每个环中的磁感线条数(因为磁铁内、外磁感线的方向相反)．很明显，磁铁外部的磁感线通过B环的条数比A环的多，故B环中剩下的磁感线比A环剩下的磁感线条数少，故ΦA>ΦB，故A对，B、C、D都错．二、多项选择题7．关于磁感应强度的下列说法中，正确的是()A．磁感应强度的方向就是小磁针N极的受力方向B．磁感应强度是标量C．磁场中某点磁感线的切线方向就是该点磁感应强度的方向D．磁感应强度的大小、方向与放入磁场的小磁针的偏转程度有关解析：选AC.磁感应强度是矢量，其方向规定为小磁针N极受力方向，也可用磁感线上某点的切线方向表示．其大小和方向均由磁场本身决定，与是否放入小磁针无关，故选项A、C正确；B、D错误．8．关于磁通量，下列说法正确的是()A．磁通量只有大小没有方向，所以是标量B．在匀强磁场中，a线圈面积比b线圈面积大，则穿过a线圈的磁通量一定比穿过b 线圈的大C．磁通量大，磁感应强度不一定大D．把某线圈放在磁场中的M、N两处，若放在M处的磁通量比在N处的大，M处的磁感应强度不一定比N处的大解析：选ACD.磁通量是标量，只有大小，没有方向．磁通量大小Φ＝BS⊥＝BS cos θ与B、S、θ均有关系．故A、C、D正确．9．如图所示装置，在下列各种情况中，能使悬挂在螺线管附近的铜质闭合线圈A中磁通量变化的是()A．开关S接通的瞬间B．开关S接通后，电路中有稳定电流时C．开关S断开的瞬间D．开关S断开后解析：选AC.当S接通时，螺线管中有电流通过，其周围产生磁场，在S接通的瞬间，穿过A的磁通量增加，A正确；当S断开时，螺线管就失去磁性，穿过A的磁通量减少，故C正确；B、D两选项中S接通后或断开后螺线管中的磁场不变(或为零)则穿过A的磁通量不变．10．有两根长直导线a、b互相平行放置，如图所示为垂直于导线的截面图．在图示的平面内，O点为两根导线连线ab的中点，M、N为ab的中垂线上的两点，它们与ab的距离相等．若两导线中通有大小相等、方向相同的恒定电流，已知直线电流产生的磁场在某点的磁感应强度B的大小跟该点到通电导线的距离r成反比．则关于线段MN上各点的磁感应强度的说法中正确的是()A．M点和N点的磁感应强度大小相等，方向相同B．M点和N点的磁感应强度大小相等，方向相反C．在线段MN上各点的磁感应强度都不可能为零D．若在N点放一小磁针，静止时其北极垂直于MN向上解析：选BD.根据右手螺旋法则，导线周围的磁场的磁感线，是围绕导线形成的同心圆，由于两个导线通过的电流是大小相等，方向相同的，M、N为中垂线的两点，左边即M点两个磁场方向都向下，右边N点两个磁场方向都向上，所以两点大小相等方向相反，所以两根导线分别在M点和N点产生的磁感应强度大小相等，方向相反，故A错误，B正确．两导线在线段MN上中点O产生的磁感应强度大小相等，方向相反，互相抵消，磁感应强度为零，故C错误．由于在N点产生的磁感应强度方向向上，所以在N点放一小磁针，静止时其北极向上，故D正确．三、非选择题11．有一根粗细均匀的软铁棒，其截面积为8 cm 2，将绝缘导线绕在软铁棒上，当导线中通有电流时，软铁棒中部穿过0.5 cm 2的横截面积的磁通量为5.5×10－5 Wb.求：(1)软铁棒中的磁感应强度的大小；(2)穿过此软铁棒横截面积的磁通量是多少？解析：(1)软铁棒中的磁感应强度B ＝ΦS ＝5.5×10－50.5×10－4T ＝1.1 T. (2)穿过此软铁棒横截面积的磁通量为Φ′＝BS ＝1.1×8×10－4 Wb ＝8.8×10－4 Wb.答案：(1)1.1 T (2)8.8×10－4 Wb 12.如图所示，在x 轴和y 轴构成的平面直角坐标系中，过原点再做一个z 轴，就构成了空间直角坐标系．匀强磁场的磁感应强度B ＝0.2 T ，方向沿x 轴的正方向，且ab ＝dc ＝0.4 m ，bc ＝ef ＝ad ＝0.3 m ，be ＝cf ＝0.3 m ．通过面积S 1(abcd )、S 2(befc )、S 3(aefd )的磁通量Φ1、Φ2、Φ3各是多少？解析：磁场方向沿x 轴正方向，求磁通量时，应将各面投影到与磁场垂直的方向上，则S 1、S 2、S 3三个面的有效面积为：S 1′＝ab ·bc ＝0.4×0.3 m 2＝0.12 m 2，S 2′＝0，S 3′＝S 1′＝0.12 m 2故通过各面的磁通量分别为：Φ1＝S 1′·B ＝0.12 m 2×0.2 T ＝0.024 WbΦ2＝S 2′·B ＝0Φ3＝Φ1＝0.024 Wb.答案：0.024 Wb 0 0.024 Wb情感语录1.爱情合适就好，不要委屈将就，只要随意，彼此之间不要太大压力2.时间会把最正确的人带到你身边，在此之前，你要做的，是好好的照顾自己3.女人的眼泪是最无用的液体，但你让女人流泪说明你很无用4.总有一天，你会遇上那个人，陪你看日出，直到你的人生落幕5.最美的感动是我以为人去楼空的时候你依然在6.我莫名其妙的地笑了，原来只因为想到了你7.会离开的都是废品，能抢走的都是垃圾8.其实你不知道，如果可以，我愿意把整颗心都刻满你的名字9.女人谁不愿意青春永驻，但我愿意用来换一个疼我的你10.我们和好吧，我想和你拌嘴吵架，想闹小脾气，想为了你哭鼻子，我想你了11.如此情深，却难以启齿。
5.2用磁感线描述磁场 — 鲁科版高中物理选修3-1学案
5.2用磁感线描述磁场学案学习目标：1.理解什么叫磁感线.2.理解几种常见的磁场(条形磁铁、蹄形磁铁、直线电流、环形电流、通电螺线管)及磁感线分布的情况.3.会用安培定则判断直线电流、环形电流和通电螺线管的磁场方向.基础知识：一、用磁感线描述磁体的磁场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．在磁体两极附近，磁场较强，磁感线较密．二、用磁感线描述电流的磁场1．直线电流的磁场方向：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．这个规律也叫右手螺旋定则．2．环形电流的磁场：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．通电螺线管的磁场：从外部看，通电螺线管的磁场相当于一个条形磁铁的磁场，所以用安培定则时，拇指所指的是它的北极的方向．重难点理解：一、正确理解磁感线①磁感线是为了形象地描绘磁场而画出的一簇假想曲线，虽然可以用实验模拟，但实际上并不存在．②磁感线上任何一点的切线方向，就是该点的磁场方向，都跟放在该点的小磁针N 极所受的磁场力的方向一致．③磁感线是闭合曲线，磁铁的磁感线是从N极出发，经过外部空间，再回到S极，又由S极经磁铁内部回到N极，形成闭合曲线．④磁感线不能相交．⑤磁感线的疏密程度可以表示磁场的强弱．某处磁感线越密，表示该处磁场越强；反之，磁感线越疏，该处磁场越弱．(2)电场线与磁感线的相似点：①实际并不存在；②线的疏密都表示场的强弱，线上某点的切线方向都表示场的方向；③不相交．电场线与磁感线的不同点：电场线不闭合，起始于正电荷，终止于负电荷；磁感线为闭合曲线．二、理解安培定则假设有一个半径很大的圆环，通电以后分析其周围的磁场分布，如果在大圆环上截取很小的一段导线分析，它就可以近似地看成直线电流，用右手握住这段导线，拇指指向电流的方向，则判断出的磁感线的环绕方向与环形电流的判断结果是一致的．可以这样认为：环形电流周围的磁场正是一小段一小段“直线电流”的磁场叠加的结果．对于通电螺线管也可以看成由许多环形电流组成的，而通电螺线管的磁场正是多个环形电流的磁场叠加的结果．典例1．关于磁感线与电场线,下列说法正确的是()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解析:磁感线没有起点也没有终点,是闭合的曲线;静电场中的电场线不是闭合的曲线,始于正电荷(或无穷远),止于无穷远(或负电荷).答案B典例2．如图所示，图a、图b是直线电流的磁场，图c、图d是环形电流的磁场，图e、图f是通电螺线管电流的磁场．试在各图中补画出电流方向或磁感线的方向．解析根据安培定则，可以确定图a中电流方向垂直纸面向里，b中电流的方向自下而上，c中电流方向是逆时针方向，d中磁感线的方向向上，e中磁感线的方向向左，f中磁感线的方向向右．巩固练习：1.关于磁感线,下列说法中正确的是()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2.关于匀强磁场,下列说法中正确的是()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3.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()4.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()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5.在如图所示的电路中,当开关S断开时,螺线管中小磁针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()A.垂直纸面向里B.垂直纸面向外C.水平向右D.水平向左参考答案：1.C解析:磁感线是为了形象地描绘磁场而假想的一组有方向的曲线,曲线上任一点的切线方向表示该点的磁场方向,曲线疏密表示磁场的强弱,所以C项正确,A项不正确.在磁铁外部磁感线从N极到S极,内部从S极到N极,磁感线在任何情况下都不相交,所以B、D两项不正确.2.CD解析:匀强磁场中磁感应强度大小及方向处处相同,其磁感线是等距平行线,故C、D两项正确.3.C解析:直线电流周围的磁场在离电流越远处越弱.用磁感线形象地表示时,随距离增大磁感线应画得稀疏.4.C解析:沿OO'方向看金属环旋转相当于顺时针方向的环形电流,由安培定则得金属环中心轴线上的磁感线方向水平向右,小磁针稳定后,N极指向磁感线方向,故C项正确.5.D解析:开关S闭合后,螺线管中电流方向从右侧到左侧,据右手螺旋定则可以确定螺线管内部磁场方向水平向左,故小磁针静止时N极指向左方,D项正确.。
鲁科版高中物理选修3-1 课时作业：第5章 第3、4节 磁感应强度磁通量磁与现代科技
第5章 磁场第3、4节 磁感应强度磁通量磁与现代科技[课时作业] 对应学生用书第105页一、选择题1．(多选)关于磁通量,下列说法正确的是( )A ．磁感应强度越大的地方,线圈的面积越大,则穿过线圈的磁通量越大B ．穿过线圈的磁通量为零,表明该处磁感应强度为零C ．穿过线圈的磁通量为零时,该处的磁感应强度不一定为零D ．磁通量的变化,可能是由于磁感应强度的变化引起的,可能是由于线圈面积变化引起的,也可能是由于线圈与磁场方向间的夹角变化引起的解析：由公式Φ＝BScos θ得：磁通量与磁感应强度、线圈面积和线圈与磁场方向的夹角有关,所以C 、D 正确． 答案：CD2．(多选)关于磁场中某一点的磁场方向,下列说法正确的是( )A ．与放在该点的小磁针北极受的磁场力方向相同B ．与放在该点的小磁针静止时北极所指方向相同C ．与放在该点的小磁针所受磁场力方向相同D ．与经过该点的磁感线的切线方向相同解析：磁场中某点的磁场方向就是小磁针在该点静止时北极的指向,与小磁针在该点时北极的受力方向相同,与通过该点磁感线的切线方向一致． 答案：ABD3．(多选)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 0B ．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 0D ．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：由安培定则判定,L 1中的电流在a 、b 两点产生的磁场方向垂直纸面向里,L 2中的电流在a 、b 两点产生的磁场方向分别垂直于纸面向里和向外；设L 1和L 2中的电流在a 、b 两点产生的磁场的磁感应强度大小分别为B 1和B 2,由磁感应强度的矢量叠加原理可得,B 0－B 1－B 2＝13B 0,B 0＋B 2－B 1＝12B 0,解得B 1＝712B 0,B 2＝112B 0,故A 、C 项正确． 答案：AC4．(多选)磁悬浮列车在运行过程中,磁铁在其中所起的作用是( )A ．导向B ．悬浮C ．牵引D ．刹车解析：磁悬浮列车在运行中,有导向磁铁,有上浮磁铁,有牵引磁铁,但没有刹车磁铁,故A 、B 、C 正确,D 错误． 答案：ABC5．一磁感应强度为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 ．2BS C ．2BScos θD ．2BSsin θ解析：设Φ1＝BScos θ,则Φ2＝－BScos θ,所以ΔΦ＝|Φ2－Φ1|＝2BScos θ. 答案：C6．(多选)如图所示为磁场中的两条磁感线,A,B,C 为磁场中的三个点,其中A,C 在同一条磁感线上,下列关于三点所在处的磁感应强度B A 、B B 、B C 的说法正确的是( ) A ．B A 一定大于B B B ．B A 可能与B B 大小相等 C ．B A 与B C 同向D ．B A 与B B 无法比较大小关系解析：由图可知A 处磁感线比B 、C 处磁感线密集,所以B A 最大,故A 正确,B 、D 错误,A 、C 在同一条直线磁感线上,所以B A 与B C 同向,C 正确． 答案：AC7．(多选)赤道上方沿东西方向水平放置一根长直导线,导线正下方有一个静止的小磁针,当导线中通有某方向的电流时,小磁针没有发生偏转,依然静止不动,该位置地磁场的大小为B1,则通电导线在小磁针处产生磁场的磁感应强度B2的下列说法中正确的是( )A．B2大于B1,方向由南向北B．B2大于B1,方向由北向南C．B2等于B1,方向由南向北D．B2等于B1,方向由北向南解析：通电后小磁针依然静止不动,可能有两种情况,一是两个磁场的合磁感应强度为0,即B2等于B1,方向由北向南,D对,B错；二是两个磁场方向相同,合磁场方向不变,A、C对．答案：ACD8．在匀强磁场中某处P点放一个面积为0.4 m2的正方形线圈,线圈共有100匝,如果穿过它的磁通量Φ＝4 Wb,现将该线圈从磁场中撤走后P处磁感应强度大小( )A．因为没有线圈,所以磁感应强度为零B．一定等于10 TC．可能大于10 TD．一定等于1 000 T解析：磁感应强度由磁场本身决定,与磁场中有无线圈、线圈匝数都无关,取走线圈不影响P点的磁感应强度,由于题中未说明线圈与磁感线是否垂直,所以垂直磁感线方向的线圈面积可能小于等于0.4 m2,所以B大于等于10 T．故只有C正确．答案：C二、非选择题9．拿一块强磁体靠近计算机或录音带,会损坏记录的信息吗？答案：会,因为计算机或录音带在强磁体的作用下,其内部的磁性要发生变化,使其分子电流的取向变化,从而会损坏记录的信息,故在现实生活中常出现磁卡等退磁的现象,我们要充磁．10．三根平行的长直导线分别垂直地通过一个等腰直角三角形的三个顶点,如图所示,现在使每根通电导线在斜边中点O处所产生的磁感应强度大小均为B,则O点实际磁感应强度的大小和方向如何？解析：根据安培定则,I1和I3在O点处产生的磁感应强度B1、B3方向相同,I2在O点处产生的磁感应强度方向与B1、B3方向垂直,如图所示,故O点处实际磁感应强度大小为B0＝（B1＋B3）2＋B22＝5B.实际磁感应强度方向与斜边夹角为：θ＝arctan 2.答案：大小为5B,方向与斜边夹角为arctan 2。
2019年鲁科版选修3-1课时分层作业16 用磁感线描述磁场
课时分层作业(十六)用磁感线描述磁场(15分钟50分)一、选择题(本题共8小题，每小题5分，共40分)1．关于磁感线，下列说法中正确的是()【导学号：46242195】A．磁感线上每一点的切线方向都跟该点的磁场方向一致B．磁感线是磁场中客观存在的、肉眼看不见的曲线C．两条磁感线的空隙处不存在磁场，不同磁场形成的磁感线可以相交D．磁感线就是小铁屑连成的曲线A[磁感线上每一点的切线方向就是该点的磁场方向，所以选项A正确；磁感线是为形象描绘磁场而假想的曲线，可以用实验来模拟，但是不存在，选项B、D错误；磁感线的疏密反映磁场的强弱，但不能认为空隙处不存在磁场，磁场是充满某个区域的，不同磁场源产生的磁场在某一区域叠加，磁感线描绘的是叠加后的合磁场，某处的磁感应强度是唯一的，磁感线不相交，选项C错误．] 2．关于磁感线与电场线的描述，下列说法正确的是()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B[磁感线没有起点也没有终点，是闭合的曲线；静电场中的电场线不是闭合曲线，始于正电荷(或无穷远)，止于负电荷(或无穷远处)．选项B正确．]3．在下列图中“⊗”表示直线电流方向垂直纸面向里，“⊙”表示直线电流方向垂直纸面向外，则下列图形中能正确描绘直线电流周围的磁感线的是()A[根据安培定则，右手握住直导线，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，所以方向向里的电流周围的磁场方向为顺时针方向，方向向外的电流周围的磁场方向为逆时针方向．选项A正确．]4．如图5-2-11所示，一束电子沿z轴正方向流动，则在图中y轴上A点的磁场方向是()【导学号：46242196】图5-2-11A．＋x方向B．－x方向C．＋y方向D．－y方向A[电子流沿z轴正方向运动，则电流方向沿z轴负方向，根据安培定则可知，电子流在A点产生的磁场方向沿x轴正方向，选项A正确．]5．(多选)下列对通电螺线管的认识正确的是()A．通电螺线管外部，两侧的磁场比正中央的磁场弱B．通电螺线管内部的磁场可视为匀强磁场C．如果将一小磁针放在通电螺线管内部，则小磁针的N极指向通电螺线管的S 极D．如果将一小磁针放在通电螺线管外部，则小磁针的N极指向通电螺线管的S 极BD[通电螺线管外部，两侧的磁场最强，中央的磁场最弱，A错误；对于通电螺线管，其内部的磁场可视为匀强磁场，B正确；在通电螺线管内部，磁感线从S极指向N极，所以小磁针N极指向通电螺线管的N极，C错误；在通电螺线管外部，磁感线由通电螺线管的N极指向S极，则在通电螺线管的外部，小磁针的N极指向通电螺线管的S极，D正确．]6．如图中绘出了磁铁的磁感线及其旁边小磁针静止时所指的方向(小磁针黑色端表示N极)，其中正确的是()A[小磁针静止时N极所指的方向与磁场方向相同，故选项A正确．磁体外部磁场方向应从N极指向S极，故选项B、C、D错误．]7．如图5-2-12所示，一个轻质弹簧下端悬挂一个小铁片，当开关S断开时，铁片刚好与水银槽中的水银接触．当开关S闭合后，铁片会()图5-2-12A．不动B．陷入水银面以下C．向上运动停止在空中D．不停地上下振动D[当开关S闭合后，弹簧相当于通电螺线管，由于各匝弹簧线圈中通入电流方向相同，相邻两匝弹簧线圈之间为异名磁极，则弹簧各匝之间相互吸引使弹簧缩短，将铁片向上提起；铁片离开水银面后，电路断开，弹簧无磁性，则在铁片的重力作用下，弹簧伸长，铁片与水银面接触又使电路接通，这个过程循环往复，从而使铁片不停地上下振动．故选项D正确．]8．(多选)南极考察队队员在地球南极附近用弹簧秤竖直悬挂一未通电螺线管，如图5-2-13所示．下列说法正确的是()【导学号：46242198】图5-2-13A．若将a端接电源正极，b端接电源负极，则弹簧秤示数将减小B．若将a端接电源正极，b端接电源负极，则弹簧秤示数将增大C．若将b端接电源正极，a端接电源负极，则弹簧秤示数将增大D．不论螺线管通电情况如何，弹簧秤示数均不变AC[一方面，可以将地球等效处理为一个大条形磁铁，地理南极附近相当于磁铁的N极，因而在地理南极附近地磁场方向近似竖直向上，如图所示；另一方面，可利用安培定则确定通电螺线管在其周围产生的磁场方向，再根据“同名磁极相斥，异名磁极相吸”的规律判定通电螺线管与地球之间的作用情况．正确选项为A、C.]二、非选择题(10分)9．如图5-2-14所示，在甲、乙间用两条导线连一个直流电路，将小磁针放在两导线之间时，N极向读者偏转，接在A与B间的电压表向B接线柱一侧偏转(此电压表指针总偏向电流流进时的一侧)，由此是否可以判断出甲、乙两处哪是电源，哪是负载？图5-2-14[解析]可以判断出．小磁针N极向读者偏转，可判断小磁针所在处磁场方向向外，由安培定则知，上面的导线中的电流由乙处流向甲处，由电压表指针的偏转方向可知，电压表中的电流由B流向A，即B端电势高．综上所述，乙处一定是电源，甲处一定是负载．[答案]见解析。
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第2节用磁感线描述磁场作业
一、选择题：
1. 关于磁感线，下列说法中正确的是( )
A．两条磁感线的空隙处一定不存在磁场
B．磁感线不可能从S极到N极
C．磁场不一定都是由磁铁产生的
D．两个磁场叠加的区域，磁感线可能相交
2.关于安培定则，下列说法中正确的是( )
A．安培定则仅适用于直线电流周围磁场磁感线方向的判断
B．安培定则能适用于多种形状电流周围磁场磁感线方向的判断
C．安培定则用于判断直线电流磁场的磁感线方向时，大拇指所指方向与磁场方向一致
D．安培定则用于判断环形电流和通电螺线管磁场的方向时，大拇指所指方向应与电流方向一致
3．如图所示，磁场中有A，B两点，下列说法正确的是( )
①A点磁场比B点磁场强②B点磁场比A点磁场强
③A，B两点磁场方向一致④A，B两点磁场方向不同
A．①③B．①④
C．②③D．②④
4．如图所示，两个同样的导线环同轴平行悬挂，相隔一小段距离．当同时给两个线圈通同方向的电流时，两导线将( )
A．吸引B．排斥
C．保持静止D．边吸引边转动
5．如图所示，一个正电子沿着逆时针方向做匀速圆周运动，则此正电子的运动( )
A．不产生磁场
B．产生磁场，圆心处的磁场方向垂直纸面向里
C．产生磁场，圆心处的磁场方向垂直纸面向外
D．只有圆周内侧产生磁场
6．如图所示为通电螺线管的纵剖面图，“⊗”和“⊙”分别表示导线中的电流垂直纸面流进和流出，图中四个小磁针(涂黑的一端为N极)静止时的指向一定画错了的是( )
A．a B．b
B．C．c D．d
7．电视机中显像管的偏转线圈是绕在铁环上的两个通电导线串联而成的，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．垂直纸面向里D．垂直纸面向外
8．当接通电源后，小磁针A按图所示方向运动，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. 在三维直角坐标系中，电子沿y轴正方向运动，如图所示，则( )
A．利用安培定则判定电子运动产生的磁场方向时，大拇指应
沿电子的运动方向
图5－2－6 B．利用安培定则判定电子运动产生的磁场方向时，大拇指应
沿形成的电流方向
C．由电子运动产生的磁场在图示a处方向沿＋x方向
D．由电子运动产生的磁场在图示a处方向沿－x方向
10. 如图所示，一个轻质弹簧下端悬挂一个小铁片，当开关S断开时，铁片刚好与
水银槽中水银接触．当开关S闭合后，铁片会( )
A．不动
B．陷入水银面以下
C．向上运动停止在空中
D．不停地上下振动
11.磁铁的磁性变弱，需要充磁．充磁的方式有两种，图甲是将条形磁铁穿在通电
螺线管中，图乙是将条形磁铁夹在电磁铁之间，a、b和c、d接直流电源，下列接线正
确的是(充磁时应使外加磁场与磁铁的磁场方向相同)(
)
A．a接电源正极，b接电源负极，c接电源正极，d接电源负极
B．a接电源正极，b接电源负极，c接电源负极，d接电源正极
C．a接电源负极，b接电源正极，c接电源正极，d接电源负极
D．a接电源负极，b接电源正极，c接电源负极，d接电源正极
二．非选择题：
12.电路没接通时两个小磁针方向如图所示，试确定电路接通后两个磁针的转向及最后的指向．
参考答案：
1. 答案：C
解析：[磁感线是为了形象描述磁场而假想的一组有方向的曲线，曲线上任一点的切线方向表示该点的磁场方向，曲线疏密表示磁场的强弱，A错误．磁铁能产生磁场，电流也能产生磁场，C 正确．在磁体外部磁感线从N极到S极，内部从S极到N极，磁感线在任何情况下都不相交，所以
B、D错误．]
2. 答案：B
解析：安培定则适用于任何电流或等效电流的磁场方向判断，A错、B对，由安培定则可知C、D错。
3. 答案：B
解析：选B.磁场的方向由磁感线的切线方向得出，磁场的大小可由磁感线的疏密程度来判断．答案为B.
4. 答案：A
解析：选A.根据安培定则可以判断两环形电流类似于两小磁针，通过同向电流时，两小磁针N 极与S极相对，故两环相互吸引，选项A正确．
5. 答案：B
解析：[根据右手螺旋定则可知，通电螺线管的左端为N极，右端为S极，小磁针静止时N极指向磁感线方向，故小磁针b的N极指向画反了，故选B.]
6. 答案：B
解析：地球外部磁场方向自南向北,内部磁场自北指向南,地球自转自西向东,地球带电后,相当于一个环形电流,由安培定则可知,电流的方向应该与地球自转方向相反,故知地球所带电荷应为负电.
7. 答案：A
解析：选A.由安培定则可判知铁环的上部分顶点处相当于磁体的N极，下部分的底点处相当于S极，而O点在铁环上线圈的外部，即O点在磁体外部，所以O点的磁场方向向下，因此A项正
确．
8. 答案：A
解析：选A.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．由安培定则判知螺线管中电流方向，电流从右向左流过电源，再由安培定则判断出电流在小磁针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A正确．
9. 答案：BD
解析: 由安培定则知，伸直的拇指所指的方向与电流的方向一致．A错B对．弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向．在a点的切线方向沿－x方向，所以C错D对．
10. 答案：D
解析：当开关S闭合后，弹簧相当于通电螺线管，由于各匝弹簧中通入电流方向相同，相邻两匝弹簧线圈之间为异名磁极，则弹簧各匝之间相互吸引使弹簧缩短，将铁片向上提起；铁片离开水银面后，电路断开，弹簧无磁性，则在铁片的重力作用下，弹簧伸长，铁片与水银面接触又使电路连接通，这个过程循环往复，使铁片不停地上下振动．
11.答案：B
解析：[题图甲中，因磁铁在螺线管的内部，应使螺线管内磁感线方向从右向左(左端是N极，右端是S极)，由安培定则可判定，a接电源正极，b接电源负极；题图乙中，同理可知，右端是螺线管N极，左端是S极，由安培定则可判定c接电源负极，d接电源正极，B选项正确．]
12.[解析]接通电路后，螺线管的磁场为：内部从左指向右，外部从右指向左，故小磁针1逆时针转动，小磁针2顺时针转动．
[答案]小磁针1逆时针转动，N极水平向左；小磁针2顺时针转动，N极水平向右。