高中物理：第七章磁场电磁感应

第七章 磁场 电磁感应

同步精练（一）

精练（磁场）

1．有一小段通电导线，长0.01 m 、电流5 A ，把它放入磁场中某一位置，受到的磁场力是0.1 N ，则该处磁感应强度的大小为（ ）。

（A ）1 T （B ）2 T （C ）大于等于2 T （D ）小于等于2 T

2．如图所示，两圆形线圈套在条形磁铁中部，线圈平面与磁铁垂直，a 线圈面积大于b 线圈面积，则比较a 与b 线圈中穿过的磁通量的大小Φa 与

Φb 的关系有（ ）。

（A ）Φa ＝Φb （B ）Φa ＞Φb （C ）Φa ＜Φb （D ）无法比较

3．如图所示，弹簧秤下挂一条形磁棒，其中条形磁棒N 极的一部分位于未

通电的螺线管内，下列说法正确的是（ ）。

（A ）若将a 接电源正极，b 接电源负极，弹簧秤的示数将减小

（B ）若将a 接电源正极，b 接电源负极，弹簧秤的示数将增大

（C ）若将b 接电源正极，a 接电源负极，弹簧秤的示数将增大

（D ）若将b 接电源正极，a 接电源负极，弹簧秤的示数将减小

4．如图所示，真空中有两点电荷＋q 和－q 以共同的角速度绕轴

OO′匀速转动，P 点离＋q 较近，则P 点电磁感应强度B （ ）

（A ）方向沿OO′向上 （B ）方向沿OO′向下 （C ）方向从＋q 指向－q （D ）大小为零

5．把轻质线圈用丝线挂在磁铁N 极附近，当线圈通以如图所示的电流

时，线圈将（ ）。

（A ）发生转动，同时靠近磁铁

（B ）发生转动，同时离开磁铁

（C ）不转动，只靠近磁铁

（D ）不转动，只离开磁铁

6．超导是当今高科技的热点，超导材料的研制和开发是一项新的物理课题。当一块磁体靠近超导体时，超导体中会产生强大的电流，超导体中产生强大电流是由于（ ）。

（A ）穿过超导体中磁通量很大 （B ）超导体中磁通量变化率很大

（C ）超导体电阻极小趋于零 （D ）超导体电阻变大

a b N S +q -q O Oʹ

P

7．试回答下面各个与磁通量相关的

问题：

（1）如图（a）所示，磁感应强度B垂

直于面积S A和S B，那么，通过面积S A

和S B的磁通量的关系是ΦA______ΦB

（填”＞”、”＜”或”＝”）。

（2）如图（b）所示，在磁感应强度为B的匀强磁场中，面积为S的闭合线圈abcd垂直于磁场放置。现将线圈绕对称轴转过180°，在这个过程中通过线圈的磁通量的变化量为______。（3）如图（c）所示，ab是水平面上一个圆形线圈的直径，在过ab的竖直面内有一根通电导线ef，且ef平行于ab，当ef竖直向上平移时，穿过圆面积的磁通量将（）。

（A）逐渐变大（B）逐渐变小

（C）始终为零（D）不为零，但始终不变

8．如图所示，OP是一根水平放置的弹性薄铁片，一端固定一

块软铁圆柱体，K为套在钢片上的重物，调节K所在位置，可

改变OP上下振动的固有频率，使其频率在80～100 Hz之间变

化。如果在P的正下方线圈中通以50 Hz、6 V的交流电，使P

在磁场力作用下振动，关于OP的振动频率f，下列答案正确的

是（）。

（A）100 Hz（B）50 Hz

（C）50～80 Hz（D）80～100 Hz

磁场综合导学（一）

知识要点

1．磁场：在磁体或者电流周围存在着磁场，与重力场、电场一样，磁场也是客观存在的一种物质形式，磁场对处在其中的磁极或电流有力的作用，磁场中某点的方向，就是放在该点小磁针N极受力的方向。

2．磁感线：用来形象地表示磁场的方向和强弱。在磁感线上的每一点的切线方向，都跟该点的磁场方向相同。

3．右手螺旋定则（安培定则）：用来判断长直电流及通电螺线管周围磁场方向。

4．磁感应强度：磁感应强度反映了磁场的力的性质，磁场中某点处的磁感应强度反映了该点处磁场的强弱和方向.磁场中某点处的磁感应强度仅与磁场本身有关。

磁感应强度定义式：B＝F/IL【B的单位：特（T）】

5．磁通量：穿过某一面积的磁感线的根数叫穿过这个面积的磁通量Φ。

磁通量表达式：Φ＝BS cosθ。

B＝Φ/S cosθ，B又叫磁通密度，即单位面积内穿过的磁感线的根数。

6．匀强磁场：B的大小、方向处处相同的磁场叫匀强磁场。在匀强磁场内，磁感线平行，间隔相等，方向一致。在两个平行的异名磁极之间，或在绕制得很密的长直通电螺线管中的磁场，都可视为匀强磁场，在地面上附近小块空间中的地磁场也可视为匀强磁场。

学习指导 1．磁感线有哪些特点？ 磁感线有如下特点： ①磁感线是为表达磁感应强度和方向而设想出来的有向曲线。

②磁体周围的磁感线都是从N 极出发，通过空间进入S 极，在磁体内部则是从S 极指向N 极，磁感线出来多少根，进去多少根。

③磁感线的疏密表示磁感应强度的大小。

④磁感线是无头无尾的闭合曲线，磁感线不中断也不相交（注意在磁体内部也有磁感线！）。

⑤小磁针静止时，其N 极指向永远和过该点处的磁感线方向一致。

2．下列磁体或电流周围磁场的形状、特点要加以记忆

磁体：小磁针、条形磁铁、蹄形磁铁、同名磁极、异名磁极。

电流：长直通电导线、环形电流（通电平面线圈）、通电螺线管。

3．磁感应强度表达式B ＝F IL 和B ＝ΦS 有什么区别和联系？

与定义电场强度E ＝F q

的方法相似，是应用磁场对处在其中的电流有力的作用这一性质来定义表征磁场的力的性质的物理量。电流元IL （即单位长度与电流乘积）垂直于磁场放置时所受到的磁场力，即为磁场中该点处的磁感应强度；同样的，磁感应强度与F 和IL 无关。

既然磁感应强度表达的是磁场的力的性质，也即表达了磁场的强弱，而磁场的强弱也可以用磁感线的疏密来形象地加以描述.如果定义通过某一截面的磁感线的根数为磁通量Φ，

那么通过单位截面积的磁感线根数即ΦS

自然也应该能表达磁场的强弱，所以，电磁学中用垂直穿过单位面积上的磁感线根数定义为磁感应强度，即B ＝ΦS ⊥

。由此可见，B 不仅可以理解为电流元的受力，还可以理解为磁感线的疏密程度，故磁感应强度又叫磁通密度。

磁感应强度B 无论是用B ＝F IL 还是用B ＝ΦS

表示，实际上两者是等效的，单位也应该是相同的，即1 N/（A·m ）＝1 Wb/m 2。

4．在应用B ＝F IL

时要注意哪些问题？

①B 、F 、I 三者相互垂直。

②B 的方向即磁场在该点处的方向，亦即磁感线的切线方向。 疑难解析

9．【例1】图所示为打点计时器的简易构造。电

源要求是什么？简述振针打点的原理。

【解析】打点计时器是常用的实验室计时仪

器，运用磁场知识是很容易了解其工作原理的。

线圈上加的是频率为50 Hz 的低压交流电。

当交流电的正半周加在A 接线柱上时，电流由A