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1、高三物理備課資料 磁場 學(xué)案39 磁場及其描述 【課前準(zhǔn)備】 1．地球是一個大磁體：①在地面上放置一個小磁針，小磁針的南極指向地磁場的南極；②地磁場的北極在地理南極附近；③赤道附近地磁場的方向和地面平行；④北半球地磁場方向相對地面是斜向上的；⑤地球上任何地方的地磁場方向都是和地面平行的．以上關(guān)于地磁場的描述正確的是(　　) A．①②④ B．②③④ C．①⑤ D．②③ 2．下列關(guān)于磁感應(yīng)強度的方向的說法中，正確的是(　　) A．某處

2、磁感應(yīng)強度的方向就是一小段通電導(dǎo)體放在該處時所受磁場力的方向 B．小磁針N極受磁場力的方向就是該處磁感應(yīng)強度的方向 C．垂直于磁場放置的通電導(dǎo)線的受力方向就是磁感應(yīng)強度的方向 D．磁場中某點的磁感應(yīng)強度的方向就是該點的磁場方向 3．有關(guān)磁感應(yīng)強度的下列說法中，正確的是(　　) A．磁感應(yīng)強度是用來表示磁場強弱的物理量 B．若有一小段通電導(dǎo)體在某點不受磁場力的作用，則該點的磁感應(yīng)強度一定為零 C．若有一小段長為L，通以電流為I的導(dǎo)體，在磁場中某處受到的磁場力為F，則該處磁感應(yīng)強度的大小一定是 D．由定義式B＝可知，電流強度I越大，導(dǎo)線L越長，某點的磁感應(yīng)強度就越小 4．當(dāng)接通電

3、源后，小磁針A的指向如圖所示，則(　　) A．小磁針B的N極向紙外轉(zhuǎn) B．小磁針B的N極向紙里轉(zhuǎn) C．小磁針B不轉(zhuǎn)動 D．因電流未標(biāo)出，所以無法判斷小磁針B如何轉(zhuǎn)動 5．如圖所示，框架面積為S，框架平面與磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場方向垂直，則穿過平面的磁通量的情況是(　　) A．如圖所示位置時等于BS B．若使框架繞OO′轉(zhuǎn)過60°角，磁通量為BS C．若從初始位置轉(zhuǎn)過90°角，磁通量為零 D．若從初始位置轉(zhuǎn)過180°角，磁通量變化為2BS 【考點突破】 一、磁感線的特點 【例1】磁體之間的相互作用是通過磁場發(fā)生的．對磁場認(rèn)識正確的是(　　) A．磁感線有可能出現(xiàn)相交的

4、情況 B．磁感線總是由N極出發(fā)指向S極 C．某點磁場的方向與放在該點小磁針靜止時N極所指方向一致 D．若在某區(qū)域內(nèi)通電導(dǎo)線不受磁場力的作用，則該區(qū)域的磁感應(yīng)強度一定為零 二、對磁感應(yīng)強度B的理解及磁感應(yīng)強度B的疊加 【例2】如圖所示，兩根相互平行的長直導(dǎo)線分別通有方向相反的電流I1和I2，且I1>I2；a、b、c、d為導(dǎo)線某一橫截面所在平面內(nèi)的四點且a、b、c與兩導(dǎo)線共面；b點在兩導(dǎo)線之間，b、d的連線與導(dǎo)線所在平面垂直．磁感應(yīng)強度可能為零的點是(　　) A．a(chǎn)點 B．b點 C．c點 D．d點 [針對訓(xùn)練]如圖所示，一根通電直導(dǎo)線垂直放在磁感應(yīng)強度為1 T

5、的勻強磁場中，在以導(dǎo)線截面的中心為圓心，r為半徑的圓周上有a、b、c、d四個點．已知a點的實際磁感應(yīng)強度為0，則下列敘述正確的是(　　) A．直導(dǎo)線中的電流方向垂直紙面向里 B．b點的實際磁感應(yīng)強度為 T，方向斜向上，與B的夾角為45° C．c點的實際磁感應(yīng)強度也為0 D．d點的實際磁感應(yīng)強度與b點相同 三、安培定則的應(yīng)用及磁場方向的確定 【例3】 如圖所示，直導(dǎo)線AB、螺線管C、電磁鐵D三者相距較遠(yuǎn)，它們的磁場互不影響，當(dāng)開關(guān)S閉合后，則小磁針的北極N(黑色一端)指示出磁場方向正確的是(　　) A．a(chǎn)、c B．b、c C．c、d D．a(chǎn)、d 四、對磁通量的理

6、解 【例4】 如圖所示，矩形線圈有N匝，面積大小為S，放在水平面內(nèi)，加一個豎直向下的范圍較大的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，則穿過平面的磁通量是多少？若使線圈繞ab邊轉(zhuǎn)過60°，則穿過線圈平面的磁通量是多少？若線圈繞ab邊轉(zhuǎn)過180°，則穿過線圈的磁通量改變了多少？ 【課后作業(yè)】 1．關(guān)于磁場和磁感線的描述，下列說法中正確的是(　　) A．磁感線從磁體的N極出發(fā)，終止于S極 B．磁場的方向就是通電導(dǎo)體在磁場中某點受磁場作用力的方向 C．沿磁感線方向，磁場逐漸減弱 D．在磁場強的地方同一通電導(dǎo)體受的安培力可能比在磁場弱的地方受的安培力小 2．關(guān)于磁感應(yīng)強度的概念，以下說法

7、中正確的是(　　) A．電流元IL在磁場中受力為F，則磁感應(yīng)強度B一定等于 B．電流元IL在磁場中受力為F，則磁感應(yīng)強度B可能大于或等于 C．磁場中電流元受力大的地方，磁感應(yīng)強度一定大 D．磁感應(yīng)強度的大小和方向跟放在磁場中的通電導(dǎo)線，受力的大小和方向無關(guān) 3．如圖所示為通電螺線管的縱剖面圖，“””和“⊙”分別表示導(dǎo)線中的電流垂直紙面流進和流出，圖中四個小磁針(涂黑的一端為N極)靜止時的指向一定畫錯了的是(　　) A．a(chǎn) B．b C．c D．d 4.兩根通電的長直導(dǎo)線平行放置，電流分別為I1和I2，電流的方向如圖1所示．在與導(dǎo)線垂直的平面上有a、b、c、d四點，

8、其中a、b在導(dǎo)線橫截面連線的延長線上，c、d在導(dǎo)線橫截面連線的垂直平分線上．則導(dǎo)體中的電流在這四點產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強度可能為零的是(　　) A．a(chǎn)點 B．b點 C．c點 D．d點 5．19世紀(jì)20年代，以塞貝克(數(shù)學(xué)家)為代表的科學(xué)家已認(rèn)識到：溫度差會引起電流，安培考慮到地球自轉(zhuǎn)造成了太陽照射后正面與背面的溫度差，從而提出如下假設(shè)：地球磁場是由繞地球的環(huán)形電流引起的，則該假設(shè)中的電流方向是(　　) A．由西向東垂直磁子午線 B．由東向西垂直磁子午線 C．由南向北沿子午線 D．由赤道向兩極沿子午線 (注：磁子午線是地球磁場N極與S極在地

9、球表面的連線) 6．取兩個完全相同的長導(dǎo)線，用其中一根繞成如圖(a)所示的螺線管，當(dāng)該螺線管中通以電流強度為I的電流時，測得螺線管內(nèi)中部的磁感應(yīng)強度大小為B，若將另一根長導(dǎo)線對折后繞成如圖(b)所示的螺線管，并通以電流強度也為I的電流時，則在螺線管內(nèi)中部的磁感應(yīng)強度大小為(　　) A．0 B．0.5B C．B D．2B 7．如圖所示，同一平面內(nèi)有兩根互相平行的長直導(dǎo)線1和2，通有大小相等、方向相反的電流，a、b兩點與兩導(dǎo)線共面，a點在兩導(dǎo)線的中間與兩導(dǎo)線的距離均為r，b點在導(dǎo)線2右側(cè)，與導(dǎo)線2的距離也為r.現(xiàn)測得a點磁感應(yīng)強度的大小為B，則去掉導(dǎo)線1后，b點的磁感應(yīng)

10、強度大小為________，方向________． 8．如圖所示，邊長為100 cm的正方形閉合線圈置于勻強磁場中，線圈ab、cd兩邊中點連線OO′的左右兩側(cè)分別存在方向相同，磁感應(yīng)強度大小各為B1＝0.6 T，B2＝0.4 T的勻強磁場，若從上往下看，線圈逆時針方向轉(zhuǎn)過37°時，穿過線圈的磁通量改變了多少？線圈從初始位置轉(zhuǎn)過180°時，穿過線圈平面的磁通量改變了多少？ 9.如圖所示為一電流表的原理示意圖．質(zhì)量為m的勻質(zhì)細(xì)金屬棒MN的中點處通過一掛鉤與一豎直懸掛的彈簧相連，絕緣彈簧勁度系數(shù)為k.在矩形區(qū)域abcd內(nèi)有勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B，方向垂直紙面向外．與MN的右端N連接一絕緣輕指針可指示標(biāo)尺上的讀數(shù)，MN的長度大于.當(dāng)MN中沒有電流通過且處于平衡狀態(tài)時，MN與矩形區(qū)域的cd邊重合；當(dāng)MN中有電流通過時，指針示數(shù)可表示電流強度． (1)當(dāng)電流表示數(shù)為零時，彈簧的伸長量是多少？(重力加速度為g) (2)若要電流表正常工作，MN的哪一端應(yīng)與電源正極相接？ (3)若k＝2.0 N/m，＝0.20 m，＝0.050 m，B＝0.20 T，此電流表的量程是多少？(不計通電時電流產(chǎn)生的磁場的作用) (4)若將量程擴大2倍，磁感應(yīng)強度應(yīng)變?yōu)槎啻螅? 4