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2019-2020年高中物理 磁場(chǎng)練習(xí) 新人教版選修1-1 一、指南針與遠(yuǎn)洋航海 1、磁場(chǎng) （1）產(chǎn)生：磁體和電流周圍都存在磁場(chǎng)。 （2）、基本性質(zhì)：對(duì)放入其中的 和 有力的作用。 （3）、方向：小磁針 極受力的方向。即小磁針靜止時(shí) 極所指的方向，就是那一點(diǎn)的磁場(chǎng)方向。 （4）、磁體之間的相互作用是通過(guò) 來(lái)發(fā)生的。 2、磁感線 （1）為形象地描述磁場(chǎng)而引入的假想曲線，切線方向表示磁場(chǎng) ；疏密表示磁場(chǎng) 。 （2）、特點(diǎn)：不相交的閉合曲線。 注意：四個(gè)方向的統(tǒng)一：磁場(chǎng)的方向；小磁針靜止時(shí)N極指向；N極的受力方向；磁感線上某點(diǎn)的切線方向 練習(xí)題1：關(guān)于磁感線的下列說(shuō)法中，正確的是（ B ） Ａ 磁感線是真實(shí)存在于磁場(chǎng)中的有方向的曲線 Ｂ 磁感線上任一點(diǎn)的切線方向，都跟該點(diǎn)磁場(chǎng)的方向相同 Ｃ 磁鐵的磁感線從磁鐵的北極出發(fā)，終止于磁鐵的南極 Ｄ 磁感線有可能出現(xiàn)相交的情況 3.地磁場(chǎng) （1）、地磁場(chǎng)的分布大致上就像一個(gè)條形磁體。地磁的北極在地理的 附近。 （2）、磁偏角：地理兩極與地磁兩極間的夾角。 二、電流的磁場(chǎng) 1、電流的磁效應(yīng)：物理學(xué)家 發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)。將小磁針置于通電導(dǎo)線附近，發(fā)現(xiàn)小磁針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn) 2. 電流的磁場(chǎng)方向（安培定則） （1）通電直導(dǎo)線的磁場(chǎng)方向：右手握住通電導(dǎo)線，讓伸直的 指向電流方向，那么，彎曲的四指所指的方向就是 的環(huán)繞方向。 N 練習(xí)題2：一束粒子沿水平方向飛過(guò)小磁針的下方，如圖所示，此時(shí)小磁針的S極向紙內(nèi)偏轉(zhuǎn)，這一束粒子可能是 ( AB ) A．向右飛行的正離子束 B、向左飛行的負(fù)離子束 C、向右飛行的電子束 D、向左飛行的電子束 （2）環(huán)形電流的磁場(chǎng)方向：右手握住環(huán)形導(dǎo)線，讓彎曲的 指向電流方向，那么，大拇指所指的方向就是環(huán)形導(dǎo)線所包圍的區(qū)域 的磁場(chǎng)方向。 （3）通電螺線管的磁場(chǎng)方向：右手握住通電螺線管，讓彎曲的 指向電流方向，那么，大拇指所指的方向就是通電螺線管 的磁場(chǎng)方向。 練習(xí)題3：如圖所示，a、b、c三枚小磁針?lè)謩e放在通電螺線管的正上方、管內(nèi) 和右側(cè)．當(dāng)這些小磁針靜止時(shí)，小磁針N 極的指向是………( C ) A．a(chǎn)、b、c均向左 B．a(chǎn)、b、c均向右 C．a(chǎn)向左，b向右，c向右 D．a(chǎn)向右，b向左，c向右 三、磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用 1.安培力：磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)電流與磁場(chǎng)方向 時(shí)安培力最大，當(dāng)電流與磁場(chǎng)方向 時(shí)安培力為零。 2.磁感應(yīng)強(qiáng)度：描述磁場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量 定義式 單位為 方向：磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向即為 方向。 練習(xí)題4：下列說(shuō)法正確的是（ ） A．磁場(chǎng)中某處磁感強(qiáng)度的大小，等于長(zhǎng)為L(zhǎng)，通以電流I的一小段導(dǎo)線放在該處時(shí)所受磁場(chǎng)力F與乘積IL的比值． B．一小段通電導(dǎo)線放在某處如不受磁場(chǎng)力作用，則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零． C．因?yàn)锽＝F／IL，所以磁場(chǎng)中某處磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與放在該處的導(dǎo)線所受磁場(chǎng)力F的大小成正比，與IL的大小成反比． D．磁場(chǎng)中某處磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與放在磁場(chǎng)中的通電導(dǎo)線長(zhǎng)度、電流大小及所受磁場(chǎng)力的大小均無(wú)關(guān)． 3.安培力的大?。涸趧驈?qiáng)磁場(chǎng)中，在通電直導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向垂直的情況下，導(dǎo)線所受安培力F等于磁感應(yīng)強(qiáng)度B、電流I和導(dǎo)線的長(zhǎng)度L三者的乘積。 即： 練習(xí)題5：將長(zhǎng)0.5m，通過(guò)4A電流的通電導(dǎo)線放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,當(dāng)導(dǎo)線和磁場(chǎng)方向垂直時(shí),通電導(dǎo)線所受磁場(chǎng)力為0.3N,則勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁療感應(yīng)強(qiáng)度B大小為 T,若將通電導(dǎo)線中的電流減為2A,則這時(shí)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的B為 T,導(dǎo)線受安培力為 N. 4. 安培力的方向： 左手定則：伸開(kāi)左手，讓大拇指和四指在手掌平面內(nèi)垂直，磁感線 ，四指指 方向，大拇指所指的方向?yàn)? 的方向。 練習(xí)題6：如圖所示,一條放在磁場(chǎng)中的通電導(dǎo)線,導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向垂直，圖中已經(jīng)分別標(biāo)明電流、磁場(chǎng)和安培力這三個(gè)物理量中兩個(gè)量的方向,試在圖中標(biāo)出第三個(gè)量的方向. 練習(xí)題7：如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有兩根相同的彈簧，下面掛一條長(zhǎng)為0.5m，質(zhì)量為0.1kg的金屬棒MN，此時(shí)彈簧伸長(zhǎng)10cm，欲使彈簧不伸長(zhǎng)則棒上應(yīng)通過(guò)的電流的大小和方向如何？ 4.應(yīng)用：電動(dòng)機(jī)就是利用通電線圈在磁場(chǎng)中受 作用發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)的原理設(shè)計(jì)的。 四、磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用 1. 電流是電荷的 形成的，磁場(chǎng)對(duì)電流（通電導(dǎo)線）有力的作用，磁場(chǎng)可能 對(duì) 有力的作用。 2.洛侖茲力：磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)電荷的運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向 時(shí)洛侖茲力最大，當(dāng)電荷的運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向 時(shí)洛侖茲力為零。 3.洛侖茲力的方向：洛侖茲力垂直于、所決定的平面。 4.應(yīng)用：電視機(jī)的顯像管用到了電子束在磁場(chǎng)中受到洛侖茲力作用發(fā)生偏轉(zhuǎn)的原理。 練習(xí)題8：關(guān)于電荷所受電場(chǎng)力和洛倫茲力，正確的說(shuō)法是 （ B ） A．電荷在磁場(chǎng)中一定受洛倫茲力作用 B．電荷在電場(chǎng)中一定受電場(chǎng)力作用 C．電荷所受電場(chǎng)力一定與該處電場(chǎng)方向一致 D．電荷所受的洛倫茲力不一定與磁場(chǎng)方向垂直 五、磁性材料 1.磁化與退磁 （1）磁化：鐵、鈷、鎳以及它們的合金等鐵磁物質(zhì)與磁鐵接觸后顯示出磁性的現(xiàn)象。 （2）退磁：原來(lái)有磁性的物體，經(jīng)過(guò) 或劇烈的震動(dòng)、撞擊等作用而失去磁性的現(xiàn)象。 2. 磁性材料的分類及其應(yīng)用 （1）根據(jù)鐵磁性材料被磁化后撤去外磁場(chǎng)時(shí)剩磁的強(qiáng)弱，把鐵磁性材料分為硬磁性材料和軟磁性材料兩類。 （2）根據(jù)實(shí)際需要可選擇不同材料：永磁鐵要有很強(qiáng)的剩磁，所以要用硬磁性材料制造，電磁鐵需要通電時(shí)有磁性，斷電時(shí)失去磁性，所以要用軟磁性材料制造。 練習(xí)題9：一塊磁鐵從高出掉到地上，雖然沒(méi)有斷，但磁性變?nèi)趿?，這是因?yàn)? （ B ） A．磁鐵被磁化了 B．磁鐵因劇烈震動(dòng)而退磁了 C．磁鐵是非磁性物質(zhì) D．磁鐵是軟磁性材料 課外練習(xí) 1、如圖所示，環(huán)形導(dǎo)線周圍有三只小磁針a、b、c，閉合開(kāi)關(guān)S后，三只小磁針N極的偏轉(zhuǎn)方向是 ( D ) A．全向里 B．全向外 C．a(chǎn)向里，b、c向外 D．a(chǎn)、c、向外，b向里 2：在通電螺線管內(nèi)部有一點(diǎn)A,通過(guò)A點(diǎn)的磁感線方向一定是 （ B、C ） A．從螺線管的N極指向S極 B．放在該點(diǎn)的小磁針北極受力的方向 C．從螺線管的S極指向N極 D．放在該點(diǎn)的小磁針的南極受力的方向 3：關(guān)于磁場(chǎng)對(duì)通電直導(dǎo)線作用力的大小，下列說(shuō)法中正確的是（ B ） A．通電直導(dǎo)線跟磁場(chǎng)方向平行時(shí)作用力最小，但不為零 B．通電直導(dǎo)線跟磁場(chǎng)方向垂直時(shí)作用力最大 C．作用力的大小跟導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向的夾角大小無(wú)關(guān) D．通電直導(dǎo)線跟磁場(chǎng)方向不垂直時(shí)肯定無(wú)作用力 4：以下說(shuō)法正確的是 （A ） A．通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中可能會(huì)受到力的作用 B．磁鐵對(duì)通電導(dǎo)線不會(huì)有力的作用 C．兩根通電導(dǎo)線之間不可能有力的作用 D．兩根通電導(dǎo)線之間只可能有引力的作用，不可能有斥力的作用 5.某同學(xué)畫的表示磁場(chǎng)B、電流I和安培力F的相互關(guān)系如圖所示，其中正確的是（D ） 6.下列關(guān)于磁鐵的使用的說(shuō)法中不正確的是 （D） A．磁鐵受到撞擊會(huì)使磁鐵的磁性減弱 B．原先沒(méi)有磁性的鐵，在長(zhǎng)期受到磁鐵的吸引會(huì)產(chǎn)生磁性 C．對(duì)磁鐵加熱會(huì)使磁鐵的磁性減弱 D．永磁體在受到加熱或敲打后，其磁性不會(huì)發(fā)生改變 7.下列物品中必須用到磁性材料的是 （ BC ） A．DVD碟片 B．計(jì)算機(jī)上的磁盤 C．電話卡 D．喝水用的搪瓷杯子 8.如圖在傾角為30的斜面上,水平固定一根20cm長(zhǎng)的銅棒,將其兩端用軟導(dǎo)線與電源連接,銅棒中通有2A的電流,方向如圖4所示,如空間存在豎直向上的、磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.4T的勻強(qiáng)磁場(chǎng),則銅棒受到的安培力的大小為０.１６ N,方向是水平向右