高中物理必修三同步專題講義:17 C磁場(chǎng)的性質(zhì) 提升版(教師版)_第1頁
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磁場(chǎng)的性質(zhì)知識(shí)點(diǎn)一:磁場(chǎng)磁感線一、電和磁的聯(lián)系磁場(chǎng)1.磁體間的相互作用:同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引.2.奧斯特實(shí)驗(yàn):把導(dǎo)線放置在指南針的上方,通電時(shí)磁針發(fā)生了轉(zhuǎn)動(dòng).實(shí)驗(yàn)意義:奧斯特實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng),即電流可以產(chǎn)生磁場(chǎng),首次揭示了電與磁的聯(lián)系.3.磁場(chǎng):磁體與磁體之間、磁體與通電導(dǎo)體之間,以及通電導(dǎo)體與通電導(dǎo)體之間的相互作用,是通過磁場(chǎng)發(fā)生的,磁場(chǎng)是磁體或電流周圍一種看不見、摸不著的特殊物質(zhì).二、磁感線1.磁場(chǎng)的方向:物理學(xué)規(guī)定,在磁場(chǎng)中的某一點(diǎn),小磁針靜止時(shí)N極所指方向就是這一點(diǎn)的磁場(chǎng)方向.2.磁感線(1)定義:在磁場(chǎng)中畫出的一些有方向的曲線,曲線上每一點(diǎn)的切線方向都跟該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向一致,這樣的曲線就叫作磁感線.(2)特點(diǎn)①磁感線的疏密表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱.磁場(chǎng)強(qiáng)的地方,磁感線較密;磁場(chǎng)弱的地方,磁感線較疏.②磁感線某點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)磁場(chǎng)的方向.三、安培定則1.直線電流的磁場(chǎng)安培定則:如下圖甲所示,用右手握住導(dǎo)線,讓伸直的拇指所指的方向與電流方向一致,彎曲的四指所指的方向就是磁感線環(huán)繞的方向.直線電流周圍的磁感線環(huán)繞情況如圖乙所示.2.環(huán)形電流的磁場(chǎng)安培定則:如下圖所示,讓右手彎曲的四指與環(huán)形電流的方向一致,伸直的拇指所指的方向就是環(huán)形導(dǎo)線軸線上磁感線的方向.3.通電螺線管的磁場(chǎng)安培定則:如下圖所示,右手握住螺線管,讓彎曲的四指與螺線管電流方向一致,伸直的拇指所指的方向就是螺線管軸線上磁場(chǎng)的方向或者說拇指所指的方向是它的北極的方向.技巧點(diǎn)撥一、磁場(chǎng)與磁感線1.磁場(chǎng)(1)磁場(chǎng)的客觀性:磁場(chǎng)與電場(chǎng)一樣,也是一種物質(zhì),是一種看不見而又客觀存在的特殊物質(zhì).存在于磁體、通電導(dǎo)線、運(yùn)動(dòng)電荷、變化電場(chǎng)、地球的周圍.(2)磁場(chǎng)的基本性質(zhì):對(duì)放入其中的磁極、電流、運(yùn)動(dòng)的電荷有力的作用,而且磁體與磁體、磁體與電流、電流與電流間的相互作用都是通過磁場(chǎng)發(fā)生的.2.磁感線(1)定義:磁感線是為了形象地描述磁場(chǎng)而人為假想的曲線,曲線上每一點(diǎn)的切線方向都跟該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向相同.(2)特點(diǎn):①在磁體外部,磁感線從N極發(fā)出,進(jìn)入S極;在磁體內(nèi)部由S極回到N極.②磁感線的疏密程度表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱,磁感線越密的地方磁場(chǎng)越強(qiáng);磁場(chǎng)方向即過該點(diǎn)的磁感線的切線方向.③磁感線閉合而不相交,不相切,也不中斷.④磁感線是人們?yōu)榱诵蜗竺枋龃艌?chǎng)而假想的線,并不真實(shí)存在.(3)幾種特殊磁體外部的磁感線分布(如下圖所示):二、安培定則1.直線電流的磁場(chǎng)(1)安培定則:用右手握住導(dǎo)線,讓伸直的拇指所指的方向與電流方向一致,彎曲的四指所指的方向就是磁感線環(huán)繞的方向,如下圖所示.(2)畫法:如下圖所示(3)特點(diǎn):是非勻強(qiáng)磁場(chǎng),距導(dǎo)線越遠(yuǎn)處磁場(chǎng)越弱.2.通電螺線管的磁場(chǎng)(1)安培定則:右手握住螺線管,讓彎曲的四指所指的方向與電流的方向一致,伸直的拇指所指的方向就是螺線管軸線上磁感線的方向,如下圖所示.(2)磁感線特點(diǎn)兩端分別是N極和S極,管內(nèi)是勻強(qiáng)磁場(chǎng),管外是非勻強(qiáng)磁場(chǎng),畫法如下圖所示.3.環(huán)形電流的磁場(chǎng)(1)安培定則:讓右手彎曲的四指與環(huán)形電流的方向一致,伸直的拇指所指的方向就是環(huán)形導(dǎo)線軸線上磁感線的方向,如下圖所示.(2)磁感線的特點(diǎn)兩側(cè)分別是N極和S極,離圓環(huán)中心越遠(yuǎn),磁場(chǎng)越弱,畫法如下圖所示.三、安培分子電流假說1.法國(guó)學(xué)者安培提出:在物質(zhì)內(nèi)部,存在著一種環(huán)形電流——分子電流.分子電流使每個(gè)物質(zhì)微粒都成為微小的磁體,它的兩側(cè)相當(dāng)于兩個(gè)磁極.(如下圖所示)2.當(dāng)鐵棒中分子電流的取向大致相同時(shí),鐵棒對(duì)外顯磁性;當(dāng)鐵棒中分子電流的取向變得雜亂無章時(shí),鐵棒對(duì)外不顯磁性.例題精練1.(武昌區(qū)校級(jí)模擬)如圖所示,在圓O直徑的兩個(gè)端點(diǎn)P,Q處,固定著兩條垂直圓O所在平面的通電長(zhǎng)直導(dǎo)線。圓上的A、B、C、D四點(diǎn)恰構(gòu)成一正方形且AB∥PQ。已知兩條導(dǎo)線的電流強(qiáng)度相等,P處電流方向垂直紙面向里,Q處電流方向垂直紙面向外,已知重力加速度大小為g。下列說法正確的是()A.圓心O處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零 B.A、B兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同 C.A、C兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同 D.A、D兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同【分析】由安培定則確定出通電導(dǎo)線在某點(diǎn)磁場(chǎng)方向,再利用矢量合成法則求得各點(diǎn)的合矢量的大小和方向,從而即可判定?!窘獯稹拷猓篈、由安培定則知兩條導(dǎo)線在圓心O處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向都是垂直于PQ連線向下,所以圓心O處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向是垂直于PQ連線向下,故A錯(cuò)誤;BCD、由安培定則和矢量合成法則得A、C兩點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度相同,方向斜向右下,B、D兩點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度相同,方向斜向左下,故BD錯(cuò)誤,C正確。故選:C?!军c(diǎn)評(píng)】本題主要是考查磁感應(yīng)強(qiáng)度的矢量合成法則以及安培定則,會(huì)進(jìn)行磁感應(yīng)強(qiáng)度的合成,從而確定磁場(chǎng)的方向。2.(河北模擬)如圖所示,直角三角形abc中,∠abc=30°,將一電流為I、方向垂直紙面向外的長(zhǎng)直導(dǎo)線放置在頂點(diǎn)a處,則頂點(diǎn)c處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0。現(xiàn)再將一電流大小為4I、方向垂直紙面向里的長(zhǎng)直導(dǎo)線放置在頂點(diǎn)b處。已知長(zhǎng)直通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)在其周圍空間某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=k,其中I表示電流大小,r表示該點(diǎn)到導(dǎo)線的距離,k為常量。則頂點(diǎn)c處的磁感應(yīng)強(qiáng)度()A.大小為B0,方向沿ac向上 B.大小為B0,方向垂直紙面向里 C.大小為3B0,方向沿∠abc平分線向下 D.大小為2B0,方向垂直bc向上【分析】根據(jù)安培定則找出a、b兩點(diǎn)在c點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向,由題意計(jì)算兩電流在c點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小,根據(jù)平行四邊形定則計(jì)算合場(chǎng)強(qiáng)?!窘獯稹拷猓河砂才喽▌t可知,a點(diǎn)處電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)在c點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直ac向左,b點(diǎn)處電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)在c點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直bc向上,由于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=k,設(shè)a到c點(diǎn)的距離為d,則b到c點(diǎn)的距離為2da點(diǎn)處電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)在c點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為則b點(diǎn)處電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)在c點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2=k=2B0由平行四邊形定則可得兩磁場(chǎng)疊加后,合磁場(chǎng)在c點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=、方向沿ac向上,故A正確,BCD錯(cuò)誤。故選:A?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查電流磁效應(yīng)、安培定則、磁場(chǎng)疊加,注意磁感應(yīng)強(qiáng)度B是矢量,應(yīng)用平行四邊形定則求合場(chǎng)強(qiáng)。隨堂練習(xí)1.(武邑縣校級(jí)模擬)由相關(guān)電磁學(xué)理論可以知道,若圓環(huán)形通電導(dǎo)線的中心為O,環(huán)的半徑為r,環(huán)中通以電流,環(huán)心O處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=,其中μ0為真空磁導(dǎo)率。若P點(diǎn)是過圓環(huán)形通電導(dǎo)線中心O點(diǎn)的軸線上的一點(diǎn),且距O點(diǎn)的距離是x,根據(jù)所學(xué)的物理知識(shí)判斷出以下有關(guān)P點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的表達(dá)式正確的是()A.B= B.B= C.B= D.B=【分析】物理公式不但對(duì)應(yīng)物理量的計(jì)算,同時(shí)還能進(jìn)行單位的換算;根據(jù)單位關(guān)系可確定表達(dá)式是否合理?!窘獯稹拷猓河捎贐=,所以對(duì)應(yīng)的單位是T,A、B==,分析可知,對(duì)應(yīng)的單位換算為T,故A正確;B、B===?,對(duì)應(yīng)的單位換算為,故B錯(cuò)誤;C、B==,對(duì)應(yīng)的單位換算為T?m,故C錯(cuò)誤;D、B==?,對(duì)應(yīng)的單位換算為T?m,故D錯(cuò)誤;故選:A?!军c(diǎn)評(píng)】該題考查物理中的單位換算,要注意體會(huì)物理公式中物理單位的換算關(guān)系。2.(市中區(qū)校級(jí)模擬)如圖所示,矩形abcd的邊長(zhǎng)bc是ab的2倍。兩細(xì)長(zhǎng)直導(dǎo)線通有大小相等、方向相反的電流,垂直穿過矩形平面,與平面交于b、d兩點(diǎn)。圖中e、f分別為ad、bc的中點(diǎn),下列說法正確的是()A.a(chǎn)點(diǎn)與f點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同 B.e點(diǎn)與f點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同 C.a(chǎn)點(diǎn)與c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度不同 D.e點(diǎn)與c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同【分析】通電導(dǎo)線在周圍產(chǎn)生的磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=k,求得兩導(dǎo)線在各點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向和大小,根據(jù)平行四邊形定則,得到各點(diǎn)合磁感應(yīng)強(qiáng)度?!窘獯稹拷猓簭挠蚁蜃罂矗嫵鯽cef四點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的矢量合成圖,如圖所示。A.通電導(dǎo)線在周圍產(chǎn)生的磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=k,方向由安培定則可知垂直于點(diǎn)到導(dǎo)線垂直線段,上導(dǎo)線在a、f兩點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)大小不同,方向不同,兩導(dǎo)線在a、f兩點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)大小不相同,方向不同,根據(jù)矢量合成可知,兩點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度不相同,故A錯(cuò)誤;B.根據(jù)對(duì)稱性可知,e點(diǎn)與f點(diǎn)與兩根據(jù)導(dǎo)線的距離均相同,則兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相同,但方向相同,故B正確;C.根據(jù)對(duì)稱性可知,a點(diǎn)與c點(diǎn)到兩導(dǎo)線的距離分別相等,則兩導(dǎo)線在兩點(diǎn)處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相同,方向也相同,故C錯(cuò)誤;D.e點(diǎn)與c點(diǎn)和a點(diǎn)與f點(diǎn)類似,磁感應(yīng)強(qiáng)度不相同,故D錯(cuò)誤。故選:B?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查通電直導(dǎo)線的磁場(chǎng)分布,注意磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量,需熟練掌握安培定則。3.(煙臺(tái)期中)如圖所示,水平面內(nèi)有一環(huán)形導(dǎo)線通以俯視為順時(shí)針的恒定電流,環(huán)形導(dǎo)線內(nèi)有一可在水平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)的細(xì)桿,細(xì)桿帶正電荷,若從某一時(shí)刻起,環(huán)形導(dǎo)線中電流逐漸減小,俯視細(xì)桿,下列說法中正確的是()A.細(xì)桿仍然保持靜止 B.細(xì)桿將順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng) C.細(xì)桿將逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng) D.無法確定細(xì)桿是否轉(zhuǎn)動(dòng)【分析】可以用楞次定理判斷細(xì)桿的運(yùn)動(dòng)情況,細(xì)桿運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的磁場(chǎng)阻礙原磁通量的變化?!窘獯稹拷猓寒?dāng)環(huán)形導(dǎo)線中的電流逐漸減小時(shí),閉合面內(nèi)向下的磁通量變小,由楞次定律可知,為阻礙這個(gè)變化,故細(xì)桿轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的磁場(chǎng)應(yīng)向下,細(xì)桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),相當(dāng)于產(chǎn)生了環(huán)形電流,這個(gè)電流的磁場(chǎng)要向下,由安培定則可判斷環(huán)形電流應(yīng)為順時(shí)針,故帶正電的細(xì)桿應(yīng)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),故B正確,ACD錯(cuò)誤;故選:B?!军c(diǎn)評(píng)】由變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng),根據(jù)電場(chǎng)力來判斷細(xì)桿的轉(zhuǎn)動(dòng)是轉(zhuǎn)動(dòng)的原因的本質(zhì),但高中階段這部分題目我們只能用楞次定律去進(jìn)行判斷,運(yùn)動(dòng)的最終目的都是為了阻礙磁通量的變化。知識(shí)點(diǎn)二:磁感應(yīng)強(qiáng)度磁通量一、磁感應(yīng)強(qiáng)度1.定義:一段通電直導(dǎo)線垂直放在磁場(chǎng)中所受的力與導(dǎo)線中的電流和導(dǎo)線的長(zhǎng)度的乘積的比值,叫磁感應(yīng)強(qiáng)度.2.定義式:B=eq\f(F,Il).3.單位:特斯拉,簡(jiǎn)稱特,符號(hào)為T.4.B反映了磁場(chǎng)的強(qiáng)弱.5.磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量,小磁針的N極在磁場(chǎng)中某點(diǎn)受力的方向,就是這點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向.二、勻強(qiáng)磁場(chǎng)1.概念:各點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相同的磁場(chǎng).2.磁感線特點(diǎn):勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感線是間隔相等的平行直線.三、磁通量1.定義:勻強(qiáng)磁場(chǎng)中磁感應(yīng)強(qiáng)度和與磁場(chǎng)方向垂直的平面面積S的乘積.即Φ=BS.2.拓展:磁場(chǎng)與平面不垂直時(shí),這個(gè)面在垂直于磁場(chǎng)方向的投影面積S′與磁感應(yīng)強(qiáng)度的乘積表示磁通量.3.單位:國(guó)際單位是韋伯,簡(jiǎn)稱韋,符號(hào)是Wb,1Wb=1T·m2.4.引申:B=eq\f(Φ,S),表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小等于穿過垂直磁場(chǎng)方向的單位面積的磁通量.技巧點(diǎn)撥一、磁感應(yīng)強(qiáng)度1.物理意義:磁感應(yīng)強(qiáng)度是表示磁場(chǎng)強(qiáng)弱和方向的物理量.2.大?。寒?dāng)導(dǎo)線方向與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)B=eq\f(F,Il).3.方向:磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是小磁針北極在磁場(chǎng)中某點(diǎn)受力的方向,也就是該處的磁場(chǎng)方向.4.描述:磁感線的疏密程度表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小,磁感線的切線方向表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向.5.勻強(qiáng)磁場(chǎng)如果磁場(chǎng)中各處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和方向都相同,則該磁場(chǎng)為勻強(qiáng)磁場(chǎng).二、磁通量1.磁通量的計(jì)算:(1)公式:Φ=BS.適用條件:①勻強(qiáng)磁場(chǎng);②磁感線與平面垂直.(2)若磁感線與平面不垂直,則Φ=BScosθ.其中Scosθ為面積S在垂直于磁感線方向上的投影面積S1,如下圖所示.2.磁通量的正負(fù):磁通量是標(biāo)量,但有正負(fù),若磁感線從某一面穿入時(shí),磁通量為正值,磁感線從此面穿出時(shí)則為負(fù)值.3.磁通量可用穿過某一平面的磁感線條數(shù)表示.若有磁感線沿相反方向穿過同一平面,則磁通量等于穿過該平面的磁感線的凈條數(shù)(磁通量的代數(shù)和).三、磁感應(yīng)強(qiáng)度矢量的疊加磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量,當(dāng)空間存在幾個(gè)磁體(或電流)時(shí),每一點(diǎn)的磁場(chǎng)等于各個(gè)磁體(或電流)在該點(diǎn)產(chǎn)生磁場(chǎng)的矢量和.磁感應(yīng)強(qiáng)度疊加時(shí)遵循平行四邊形定則.例題精練1.(錦州期末)關(guān)于這些概念,下面說法正確的是()A.磁感應(yīng)強(qiáng)度越大的地方,穿過線圈的磁通量一定也越大 B.磁感應(yīng)強(qiáng)度大的地方,線圈面積越大,則穿過線圈的磁通量越大 C.磁通量的變化,不一定由于磁場(chǎng)的變化產(chǎn)生的 D.穿過線圈的磁通量為零時(shí),磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零【分析】當(dāng)磁場(chǎng)方向與平面垂直時(shí),磁感應(yīng)強(qiáng)度B與平面的面積S的乘積叫做穿過這個(gè)面積的磁通量,磁通量可以用穿過面的磁感條數(shù)直觀描述,穿過面的磁感線條數(shù)越多磁通量越大?!窘獯稹拷猓篈B、磁感應(yīng)強(qiáng)度越大的地方,線圈的面積越大,則穿過線圈的磁通量也不一定變大,要注意線圈與磁場(chǎng)放置角度,如線圈與磁場(chǎng)平行時(shí)磁通量一定為零,故AB錯(cuò)誤;C、磁通量的變化,不一定由于磁場(chǎng)的變化產(chǎn)生的,也可能是由于線圈在垂直于磁場(chǎng)方向的投影面積的變化引起的,故C正確;D、穿過線圈的磁通量為零時(shí),磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為零,比如線圈與磁場(chǎng)平行時(shí)磁通量一定為零,而磁感應(yīng)強(qiáng)度卻可不為零,故D錯(cuò)誤;故選:C?!军c(diǎn)評(píng)】考查磁通量的概念,理解φ=BS成立條件,同時(shí)知道影響磁通量變化的因素,注意匝數(shù)與磁通量無關(guān)。2.(山東模擬)如圖所示,圓環(huán)和長(zhǎng)直導(dǎo)線MN均處于紙面內(nèi),P、Q是關(guān)于導(dǎo)線對(duì)稱的兩點(diǎn),當(dāng)導(dǎo)線MN中通以從M→N的電流時(shí),下列說法正確的是()A.P、Q兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相同,方向相反 B.P點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里 C.圓環(huán)向右運(yùn)動(dòng)直到遠(yuǎn)離通電導(dǎo)線,環(huán)內(nèi)磁通量一直減小 D.圓環(huán)向右運(yùn)動(dòng)直到遠(yuǎn)離通電導(dǎo)線,環(huán)內(nèi)磁通量先增大、后減小【分析】磁通量是穿過某一平面磁感線的條數(shù);根據(jù)安培定則確定通電直導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)分布情況,根據(jù)圓環(huán)的運(yùn)動(dòng)情況,判斷磁通量的變化?!窘獯稹拷猓篈、通電直導(dǎo)線周圍存在磁場(chǎng),根據(jù)安培定則可知,P、Q兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相同,方向相反,故A正確;B、根據(jù)安培定則可知,P點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向外,故B錯(cuò)誤;CD、通電直導(dǎo)線左側(cè)磁場(chǎng)垂直紙面向外,右側(cè)磁場(chǎng)垂直紙面向里,離通電導(dǎo)線越近,磁場(chǎng)越強(qiáng),故圓環(huán)向右運(yùn)動(dòng)直至遠(yuǎn)離通電導(dǎo)線的過程中,環(huán)內(nèi)磁通量先是向外的增加,后是向外的減小,再是向里的增加,最后是向里的減小,故CD錯(cuò)誤。故選:A?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了通電直導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)和磁通量的相關(guān)知識(shí),解題的關(guān)鍵是根據(jù)安培定則確定直導(dǎo)線周圍磁場(chǎng)的分布情況。隨堂練習(xí)1.(上海模擬)關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度,以下說法中正確的是()A.電流在磁場(chǎng)中某點(diǎn)受到的磁場(chǎng)力越大,該點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度越大 B.磁場(chǎng)中某點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向,跟放在該點(diǎn)電流所受磁場(chǎng)力方向一致 C.磁場(chǎng)中某點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向,跟放在該點(diǎn)小磁針N極所受磁場(chǎng)力方向一致 D.線圈在磁場(chǎng)中某區(qū)域磁通量越大,該區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度越大【分析】磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度只與磁場(chǎng)本身有關(guān)與其他量都無關(guān)系。磁場(chǎng)中磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向與放在該點(diǎn)電流所受磁場(chǎng)力的方向垂直。磁場(chǎng)中某點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向,跟放在該點(diǎn)小磁針N極所受磁場(chǎng)力方向一致。磁通量大小除與磁感應(yīng)強(qiáng)度有關(guān),還與線圈的面積有關(guān)?!窘獯稹拷猓篈、磁場(chǎng)力的大小取決于電流元、磁場(chǎng)及二者之間的夾角,磁場(chǎng)力大,不能說明磁感應(yīng)強(qiáng)度大,故A錯(cuò)誤;B、磁場(chǎng)中某點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向,跟放在該點(diǎn)的電流所受磁場(chǎng)力的方向相互垂直,故B錯(cuò)誤;C、在磁場(chǎng)中某點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向,跟該點(diǎn)所放小磁針N極所受磁場(chǎng)力的方向相同,故C正確;D、磁通量的大小除與磁感應(yīng)強(qiáng)度有關(guān),還與線圈面積有關(guān),故D錯(cuò)誤;故選:C?!军c(diǎn)評(píng)】明確磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和方向與電流、小磁針靜止時(shí)N極的指向和磁通量之間的關(guān)系是解題的關(guān)鍵。2.(濰坊期中)如圖所示,閉合矩形導(dǎo)體框在水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞豎直方向的對(duì)稱軸OO'勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為1.0T,導(dǎo)體框邊長(zhǎng)分別為10cm和25cm,導(dǎo)體框從圖示位置開始轉(zhuǎn)動(dòng),則()A.此時(shí)穿過線框的磁通量最大 B.轉(zhuǎn)過60°角時(shí),導(dǎo)體框的磁通量增加了Wb C.轉(zhuǎn)過60°角時(shí),導(dǎo)體框的磁通量增加了Wb D.轉(zhuǎn)動(dòng)過程中導(dǎo)體框中沒有感應(yīng)電流【分析】依據(jù)磁通量概念,及磁通量的公式?=BS(B⊥S),再結(jié)合穿過閉合回路的磁通量變化,產(chǎn)生感應(yīng)電流,從而即可判定求解?!窘獯稹拷猓篈、依據(jù)磁通量概念,即穿過線圈磁感線的條數(shù),那么此時(shí)穿過線框的磁通量為零,故A錯(cuò)誤;BC、轉(zhuǎn)過60°角時(shí),導(dǎo)體框的磁通量增加了△?=?﹣0=BS﹣0=1×10×10﹣2×25×10﹣2×sin60°﹣0=Wb,故B錯(cuò)誤,C正確;D、轉(zhuǎn)動(dòng)過程中,穿過導(dǎo)體框中磁通量變化,則有感應(yīng)電流,故D錯(cuò)誤;故選:C?!军c(diǎn)評(píng)】考查磁通量的概念,掌握感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件,注意磁通量公式中S是有效面積。3.(廣東學(xué)業(yè)考試)如圖所示,在足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域中,在一正方形線圈MNQP,線圈平面平行磁場(chǎng)方向,線圈做下列運(yùn)動(dòng),其磁通量將發(fā)生變化的是()A.線圈繞PQ邊旋轉(zhuǎn) B.線圈繞MP邊旋轉(zhuǎn) C.線圈向左平移 D.線圈向上平移【分析】磁通量可根據(jù)穿過線圈的磁感線的條數(shù)來判斷。當(dāng)線圈與磁場(chǎng)平行時(shí)磁通量為零?!窘獯稹拷猓篈、圖中線圈平面平行磁場(chǎng)方向,其磁通量為零,當(dāng)線圈繞PQ邊旋轉(zhuǎn),穿過線圈的磁通量將增加,故A正確;B、線圈繞MP邊旋轉(zhuǎn)時(shí),線圈平面仍平行磁場(chǎng)方向,其磁通量仍為零,沒有變化,故B錯(cuò)誤;CD、線圈向左平移或線圈向上平移,沒有磁感線穿過線圈,其磁通量仍為零,沒有變化,故D錯(cuò)誤。故選:A。【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵要理解磁通量的意義:穿過線圈的磁感線的條數(shù),分析穿過線圈磁感線條數(shù)的變化來判斷磁通量的變化。綜合練習(xí)一.選擇題(共20小題)1.(婁底模擬)如圖所示,abcd為菱形,ac與bd為對(duì)角線,ac長(zhǎng)是bd長(zhǎng)的兩倍,O為對(duì)角線的交點(diǎn),長(zhǎng)直導(dǎo)線M過aO的中點(diǎn)垂直于菱形平面,長(zhǎng)直導(dǎo)線N過Oc中點(diǎn)也垂直于菱形平面,M、N中通有方向相反、大小相等的定電流,則()A.a(chǎn)、c兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同 B.b、d兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相反 C.a(chǎn)點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度比O點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大 D.b點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度比O點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大【分析】應(yīng)用安培定則判斷出通電直導(dǎo)線在各點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向,然后根據(jù)磁場(chǎng)的疊加原理求出各點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度,然后分析答題。【解答】解:兩通電直導(dǎo)線在各點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向如圖所示A、由兩通電直導(dǎo)線電流大小相等,M到a點(diǎn)與N到c點(diǎn)距離相等,M到c點(diǎn)與N到a點(diǎn)距離相等,則磁感應(yīng)強(qiáng)度大?。築Ma=BNc,BMc=BNa,由磁場(chǎng)的疊加原理可知,a、c兩點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度相等,故A正確;B、由兩通電直導(dǎo)線電流大小相等,M、N到b、d的距離都相等,則磁感應(yīng)強(qiáng)度大小:BMb=BMd=BNb=BNd,由磁場(chǎng)的疊加原理可知,b、d兩點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度為零,兩點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度相等,故B錯(cuò)誤;CD、如圖所示,由磁場(chǎng)疊加原理可知,a點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度比O點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度小,b點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度比O點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度小,故CD錯(cuò)誤。故選:A?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了比較各點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小問題,應(yīng)用安培定則判斷出各點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度方向,根據(jù)磁場(chǎng)的疊加原理即可解題。2.(吉安模擬)三根無限長(zhǎng)直導(dǎo)線a、b、c垂直三角形平面放置在正三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上,三導(dǎo)線通有大小相等、方向如圖所示的恒定電流,d點(diǎn)為三角形三邊中垂線的交點(diǎn),導(dǎo)線c的電流在d點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,已知電流不變時(shí),磁感應(yīng)強(qiáng)度與導(dǎo)線距離成反比。則下列說法正確的是()A.d點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0 B.d點(diǎn)的磁場(chǎng)方向與ba成60°角 C.a(chǎn)c邊中點(diǎn)磁場(chǎng)方向沿ac方向指向c D.三角形所在平面上無磁感應(yīng)強(qiáng)度為零的點(diǎn)【分析】根據(jù)安培定則畫出題目中要求判斷的各個(gè)點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度,然后進(jìn)行分析計(jì)算即可?!窘獯稹拷猓篈B、根據(jù)安培定則畫出d點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度如圖1:因Bc垂直cd,Ba垂直ad,故Bc、Ba夾角等于∠cda=120°,又大小相等,故兩者合磁感應(yīng)強(qiáng)度Bac是∠BcdBa角平分線,與Bc夾角為60°,即與ab夾角為60°。Bb垂直bd,故其與ab夾角為60°,即Bac、Bb方向相同,故d點(diǎn)合磁感應(yīng)強(qiáng)度為Bac+Bb=2B,方向與Bac、Bb方向相同,與ab方向成60°角,故B正確,A錯(cuò)誤;C、根據(jù)安培定則畫出ac中點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度如圖2:a、c在ac邊中點(diǎn)處合磁感應(yīng)強(qiáng)度為0,故此處磁感應(yīng)強(qiáng)度就是b所產(chǎn)生的,由安培定則可判斷其方向沿ca指向a,故C錯(cuò)誤;D、在三角形所在平面上,三角形外ac中垂線上磁場(chǎng)如圖3所示,Ba、Bc合磁感應(yīng)強(qiáng)度總與Bb方向相反,因此在適當(dāng)位置,磁感應(yīng)強(qiáng)度可為零,故D錯(cuò)誤。故選:B。【點(diǎn)評(píng)】該題考查了磁場(chǎng)的疊加問題,磁感應(yīng)強(qiáng)度既有大小,又有方向,是矢量,應(yīng)用平行四邊形法則畫好圖進(jìn)行分析判斷即可。3.(浙江二模)如圖所示,用粗細(xì)均勻的同種金屬絲做成的正方形線框ABCD,O為中心?,F(xiàn)將A、C兩點(diǎn)分別接電源的正極和負(fù)極,則線框附近電流產(chǎn)生的磁場(chǎng),下列說法正確的是()A.點(diǎn)O的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外 B.在線段BD上,磁感應(yīng)強(qiáng)度均為零 C.在線段AC上,磁感應(yīng)強(qiáng)度均為零 D.過O點(diǎn),垂直于紙面的直線上,磁感應(yīng)強(qiáng)度均為零【分析】在線段AC和BD上的各點(diǎn),磁場(chǎng)為ABC與ADC兩電流產(chǎn)生磁場(chǎng)的矢量和,應(yīng)用右手螺旋定則結(jié)合矢量的疊加處理即可?!窘獯稹拷猓寒嫵鼍€框中的電流如圖:AC、在線段AC上,磁場(chǎng)為沿ABC和沿ADC兩電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)的矢量和。因AC上個(gè)點(diǎn)到ABC和ADC的距離相等,故ABC和ADC在AC上各點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)一樣大,應(yīng)用右手螺旋定則,ABC和ADC在AC上各點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向相反,故AC上各點(diǎn)的磁場(chǎng)均為零,故A錯(cuò)誤,C正確。B、在除O點(diǎn)外的線段BD上,磁場(chǎng)為沿ABC和沿ADC兩電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)的矢量和。在BO段,因?yàn)锽O離ABC近,故ABC中的電流產(chǎn)生的垂直于紙面向外的磁場(chǎng)大于ADC中的電流產(chǎn)生的垂直于紙面向里的磁場(chǎng),矢量和不為零;在OD段,因?yàn)镺D離ADC近,故ABC中的電流產(chǎn)生的垂直于紙面向外的磁場(chǎng)小于ADC中的電流產(chǎn)生的垂直于紙面向里的磁場(chǎng),矢量和不為零,故B錯(cuò)誤。D、過O點(diǎn),垂直于紙面的直線上的磁場(chǎng)可視為ABC和ADC兩支電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)的矢量和,由于兩支電流在該垂線上除O點(diǎn)外的其它點(diǎn)上的磁場(chǎng)不共線,矢量和不為零,故D錯(cuò)誤。故選:C?!军c(diǎn)評(píng)】磁場(chǎng)的疊加是近幾年高考的熱點(diǎn),這類題目只要結(jié)合右手螺旋定則認(rèn)真分析處理即可。4.(江蘇模擬)如圖所示,a、b、c為同一水平直線上的三點(diǎn),ab=bc。兩根長(zhǎng)直導(dǎo)線垂直于紙面分別放置在a、b和b、c連線的中點(diǎn),并分別通入大小為3I、方向垂直紙面向外和大小為I、方向垂直紙面向里的電流。已知通電長(zhǎng)直導(dǎo)線在其周圍某點(diǎn)處產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小與該點(diǎn)到導(dǎo)線的距離成反比,與導(dǎo)線中的電流大小成正比,則()A.a(chǎn)、b兩點(diǎn)的磁場(chǎng)方向相同 B.b、c兩點(diǎn)的磁場(chǎng)方向相反 C.b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小是a點(diǎn)的1.5倍 D.c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小與b點(diǎn)的相等【分析】依據(jù)通電長(zhǎng)直導(dǎo)線在其周圍某點(diǎn)處產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小與該點(diǎn)到導(dǎo)線的距離成反比,與導(dǎo)線中的電流大小成正比,結(jié)合矢量的合成法則,即可判定求解?!窘獯稹拷猓焊鶕?jù)題意可知,通電長(zhǎng)直導(dǎo)線在距導(dǎo)線R處產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為:B=,令ab=2r,結(jié)合安培定則可知,a、b連線中點(diǎn)的通電長(zhǎng)直導(dǎo)線在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向豎直向下,大小為:Ba1=,在b點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向豎直向上,大小為:Bb1=,在c點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向豎直向上,大小為:Bc1=;同理可得b、c連線中點(diǎn)的通電長(zhǎng)直導(dǎo)線在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向豎直向上,大小為:Ba2=,在b點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向豎直向上,大小為:Bb2=,在c點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向豎直向下,大小為:Bc2=;分別將兩通電長(zhǎng)直導(dǎo)線在三點(diǎn)處的磁場(chǎng)進(jìn)行矢量合成可得:Ba=,方向豎直向下,Bb=,方向豎直向上,Bc=0。綜上所述,故C正確,A、B、D錯(cuò)誤。故選:C?!军c(diǎn)評(píng)】考查通電導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)分布,及矢量合成法則應(yīng)用,掌握磁場(chǎng)的矢量性,注意通電長(zhǎng)直導(dǎo)線在其周圍某點(diǎn)處產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小與該點(diǎn)到導(dǎo)線的距離成反比,與導(dǎo)線中的電流大小成正比是解題的突破口。5.(壽光市校級(jí)月考)如圖所示,以O(shè)點(diǎn)為圓心的圓周上有六個(gè)等分點(diǎn)a、b、c、d、e、f,兩根直導(dǎo)線垂直紙面放在a、d兩點(diǎn)。現(xiàn)給導(dǎo)線通有大小相等、方向垂直紙面向里的電流,下列說法正確的是()A.O處磁感應(yīng)強(qiáng)度最大 B.d處導(dǎo)線所受安培力方向沿ad連線向右 C.b、c、e、f四點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同 D.c和f兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度等大反向【分析】利用右手安培定則判斷磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向,然后利用平行四邊形定則求矢量和即可分析?!窘獯稹拷猓篈、根據(jù)右手安培定則知:a處電流在0點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直ad連線向下,d處電流在0點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直ad連線向上,如圖1所示,由于兩導(dǎo)線電流大小相等,O到a、d的距離相等,所以BaO=BdO,矢量合成,O處磁感應(yīng)強(qiáng)度為0,故A錯(cuò)誤;B、a處電流在d點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直ad連線向下,根據(jù)左手定則知,d處導(dǎo)線所受安培力方向沿ad連線向左,如圖1所示,故B錯(cuò)誤;CD、如圖2所示,a處電流在b點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直ab連線向左,d處電流在b點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直db連線向上,由平行四邊形定則求得b處的磁場(chǎng)強(qiáng)度Bb,如圖2所示,同理可求得c、e、f點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度Bc、Be、Bf,由于Bdf=Bae=Bac=Bac,Baf=Bde=Bdc=Bab,因此,Bb、Be、Bf、Bc大小相等,且Bb、Be方向相反,Bf、Bc方向相反,故C錯(cuò)誤,故D正確。故選:D?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查右手安培定則,而且要注意用平行四邊形定則求得矢量和。6.(寶雞一模)如圖所示,a、b、c為水平面內(nèi)的三點(diǎn),其連線構(gòu)成一個(gè)等邊三角形,兩根長(zhǎng)直導(dǎo)線豎直放置且過a、b兩點(diǎn),兩導(dǎo)線中分別通有方向相反的電流I1和I2。已知通電直導(dǎo)線產(chǎn)生磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度可用公式B=k表示,公式中的k是常數(shù)、I是導(dǎo)線中電流強(qiáng)度、r是該點(diǎn)到直導(dǎo)線的距離。若兩根長(zhǎng)導(dǎo)線在c點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向沿圖中虛線由c點(diǎn)指向a點(diǎn),則電流I1:I2值為()A.1:2 B.1:5 C.2:1 D.3:1【分析】由安培定則可判出兩導(dǎo)線在c點(diǎn)磁感線的方向,再由矢量的合成方法,結(jié)合三角知識(shí),可得出兩導(dǎo)線在c點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小,最后由通電直導(dǎo)線產(chǎn)生磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的表示式為B=k,即可求解.【解答】解:由安培定則可得,結(jié)合兩根長(zhǎng)導(dǎo)線在c點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向沿圖中虛線由c點(diǎn)指向a點(diǎn),那么兩導(dǎo)線在c點(diǎn)磁感線的方向如下圖所示,依據(jù)三角知識(shí),則有:Ba=Bbsin30°,而通電直導(dǎo)線產(chǎn)生磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的表示式為B=k,則有:,解得,I1:I2=1:2,故A正確,BCD錯(cuò)誤;故選:A?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了安培定則及矢量的合成方法,特別應(yīng)注意磁場(chǎng)的空間性,注意培養(yǎng)空間想象能力.7.(濟(jì)南期末)如圖所示,過坐標(biāo)(0,0,1)的P點(diǎn)放置平行于y軸的長(zhǎng)直導(dǎo)線,過坐標(biāo)(0,0,﹣1)的Q點(diǎn)放置平行于x軸的長(zhǎng)直導(dǎo)線,導(dǎo)線中通有大小相等、方向如圖所示的恒定電流。關(guān)于O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向描述正確的是()A. B. C. D.【分析】根據(jù)右手螺旋定則確定直導(dǎo)線在O處的磁場(chǎng)方向,再結(jié)合矢量的合成法則,即可求解?!窘獯稹拷猓焊鶕?jù)右手螺旋定則,可知,直導(dǎo)線P在O處的磁場(chǎng)方向是負(fù)x軸方向,同理,直導(dǎo)線Q在O處的磁場(chǎng)方向?yàn)樨?fù)y軸方向,由直導(dǎo)線中通有大小相等電流,那么各自在O處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等,再由矢量的合成法則,則兩直導(dǎo)線在O處的合磁場(chǎng)方向?yàn)榕cx、y負(fù)半軸夾角為45°,故ABC錯(cuò)誤,D正確;故選:D?!军c(diǎn)評(píng)】考查右手螺旋定則的應(yīng)用,掌握矢量的合成法則內(nèi)容,注意兩直導(dǎo)線的電流大小相等,是解題的關(guān)鍵。8.(宿州期末)如圖所示,紙面內(nèi)M、N點(diǎn)有兩根互相平行且長(zhǎng)度相等直導(dǎo)線垂直紙面放置,電流大小相等,O為MN的中點(diǎn),A點(diǎn)位于MN的中垂線上,且磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向如圖,則兩根導(dǎo)線電流的方向()A.都垂直紙面向里 B.都垂直紙面向外 C.M垂直紙面向里,N垂直紙面向外 D.M垂直紙面向外,N垂直紙面向里【分析】根據(jù)右手螺旋定則確定兩根導(dǎo)線在A點(diǎn)磁場(chǎng)的方向,根據(jù)平行四邊形定則進(jìn)行合成?!窘獯稹拷猓河捎趦筛鶎?dǎo)線的電流大小相等,且到A點(diǎn)的距離也相等,那么兩根導(dǎo)線在A點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等,而合磁感應(yīng)強(qiáng)度沿AB方向,則兩導(dǎo)線電流的磁感應(yīng)強(qiáng)度必與AB成軸對(duì)稱。A、若兩電流均都垂直紙面向里,據(jù)右手螺旋定則,兩電流的磁感應(yīng)強(qiáng)度均指向AB的右側(cè),則合磁感應(yīng)強(qiáng)度不會(huì)沿AB方向,故A錯(cuò)誤;B、若兩電流均都垂直紙面向外,據(jù)右手螺旋定則,兩電流的磁感應(yīng)強(qiáng)度均指向AB的左側(cè),則合磁感應(yīng)強(qiáng)度也不會(huì)沿AB方向,故B錯(cuò)誤;C、若M垂直紙面向里,N垂直紙面向外,則M導(dǎo)線在A點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為右下方,N導(dǎo)線的磁感應(yīng)強(qiáng)度為左下方,關(guān)于AB對(duì)稱,合磁感應(yīng)強(qiáng)度沿AB方向,故C正確;D、M垂直紙面向外,N垂直紙面向里,M導(dǎo)線在A點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為左上方,N導(dǎo)線的磁感應(yīng)強(qiáng)度為右上方,關(guān)于AB對(duì)稱,合磁感應(yīng)強(qiáng)度沿BA方向,故D錯(cuò)誤。故選:C?!军c(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵掌握右手螺旋定則判斷電流與其周圍磁場(chǎng)方向的關(guān)系,會(huì)根據(jù)平行四邊形定則進(jìn)行合成。9.(徐匯區(qū)校級(jí)期末)在量子力學(xué)早期的發(fā)展中,為了解釋一些光譜實(shí)驗(yàn)中的現(xiàn)象,物理學(xué)家們引入了電子自旋的概念。當(dāng)時(shí)物理學(xué)家將電子設(shè)想為一個(gè)繞著自身對(duì)稱軸旋轉(zhuǎn)的均勻帶負(fù)電的小球,如圖所示,已知這個(gè)小球繞著軸從上往下看逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),則軸上各點(diǎn)處的磁場(chǎng)方向?yàn)椋ǎ〢.z軸正方向 B.z軸負(fù)方向 C.垂直于z軸方向 D.以上都不正確【分析】小球帶負(fù)電,逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),形成順時(shí)針的環(huán)形電流。根據(jù)安培定則,分析軸上各點(diǎn)磁場(chǎng)的方向?!窘獯稹拷猓盒∏驇ж?fù)電,逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),形成順時(shí)針的環(huán)形電流,根據(jù)安培定則可知,軸上各點(diǎn)的磁場(chǎng)方向沿著z軸負(fù)方向,故B正確,ACD錯(cuò)誤。故選:B?!军c(diǎn)評(píng)】該題考查了安培定則的應(yīng)用,明確負(fù)電荷定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞯姆捶较?,根?jù)安培定則分析求解。10.(徐匯區(qū)校級(jí)期末)請(qǐng)判斷圖中A、B兩點(diǎn)的磁場(chǎng)方向?yàn)椋ǎ〢.向右、向右 B.向右,向左 C.向左,向右 D.向左,向左【分析】分析條形磁鐵周圍磁場(chǎng)的分布情況,磁場(chǎng)方向沿磁感線的切線方向,在磁鐵外部,磁感線由N極到S極,據(jù)此分析。【解答】解:分析條形磁鐵周圍磁場(chǎng)的分布情況,在磁鐵外部,磁感線由N極到S極,磁感線上某點(diǎn)的切線方向表示磁場(chǎng)的方向,故圖中A、B兩點(diǎn)的磁場(chǎng)方向均向右,故A正確,BCD錯(cuò)誤。故選:A。【點(diǎn)評(píng)】該題考查了磁場(chǎng)的相關(guān)知識(shí),解決本題的關(guān)鍵知道磁感線的特點(diǎn),知道磁感線上某點(diǎn)的切線方向表示磁場(chǎng)方向。11.(安徽三模)空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0,兩根長(zhǎng)直導(dǎo)線A、B垂直于紙面水平放置,兩導(dǎo)線中通入大小相等方向相反的恒定電流,a點(diǎn)為A、B連線的中點(diǎn),a、b兩點(diǎn)關(guān)于B對(duì)稱,若a、b兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為B1、B2,方向均豎直向下,則撤去勻強(qiáng)磁場(chǎng)和長(zhǎng)直導(dǎo)線B以后,a、b兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為()A., B., C., D.,【分析】根據(jù)導(dǎo)線周圍磁場(chǎng)分布可知,與導(dǎo)線等距離地方磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等,根據(jù)安培定則判斷出兩導(dǎo)線在a、b點(diǎn)形成磁場(chǎng)方向,磁感應(yīng)強(qiáng)度B是矢量,根據(jù)矢量分解合成的平行四邊形定則求解?!窘獯稹拷猓撼啡ゴ艌?chǎng)和長(zhǎng)直導(dǎo)線B之前,根據(jù)安培定則可知,a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為兩直導(dǎo)線A、B和勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的矢量和,根據(jù)對(duì)稱性可知,兩直導(dǎo)線A、B在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)等大同向,均與勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向相同,b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為兩直導(dǎo)線A、B和勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的矢量和,根據(jù)安培定則可知,直導(dǎo)線A在b點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向豎直向下,直導(dǎo)線B在b點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向豎直向上,設(shè)撤去磁場(chǎng)和長(zhǎng)直導(dǎo)線B以后,a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B',b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B'',根據(jù)題意可知,2B'+B0=B1,B''+B0﹣B'=B2,解得:B'=,B''=,故C正確,ABD錯(cuò)誤。故選:C?!军c(diǎn)評(píng)】此題考查了磁感應(yīng)強(qiáng)度的計(jì)算,磁感應(yīng)強(qiáng)度為矢量,合成時(shí)要用平行四邊形定則,因此要正確根據(jù)安培定則判斷導(dǎo)線周圍磁場(chǎng)方向是解題的前提。12.(延慶區(qū)一模)對(duì)磁現(xiàn)象的研究中有一種“磁荷觀點(diǎn)”這觀點(diǎn)假定,在N極上聚集著正磁荷,在S極上聚集著負(fù)磁荷。由此可以將磁現(xiàn)象與電現(xiàn)象類比。引入相似的概念,得出一系列相似的定律。例如磁的庫侖定律、磁場(chǎng)強(qiáng)度、磁偶極矩等。在磁荷觀點(diǎn)中磁場(chǎng)強(qiáng)度定義為:磁場(chǎng)強(qiáng)度的大小等于點(diǎn)磁荷在該處所受磁場(chǎng)力與點(diǎn)磁荷所帶磁荷量的比值若用H表示磁場(chǎng)強(qiáng)度,F(xiàn)表示點(diǎn)磁荷所受磁場(chǎng)力:qm表示磁荷量,則下列關(guān)系式正確的是()A.F= B.qm=HF C.H=Fqm D.【分析】磁場(chǎng)強(qiáng)度的大小等于點(diǎn)磁荷在該處所受磁場(chǎng)力與點(diǎn)磁荷所帶磁荷量的比值,運(yùn)用類比思想,類比電場(chǎng)強(qiáng)度的定義公式E=列式分析即可。【解答】解:依據(jù)題目已經(jīng)說明,磁場(chǎng)強(qiáng)度的大小等于點(diǎn)磁荷在該處所受磁場(chǎng)力與點(diǎn)磁荷所帶磁荷量的比值,則有:H=,故ABC錯(cuò)誤,D正確。故選:D。【點(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵是讀懂題意,運(yùn)用類比思想理解題意,根據(jù)題意列式分析即可,基礎(chǔ)題目。13.(通州區(qū)期末)關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度,下列說法中正確的是()A.由E=知,E與F成正比、與q成反比 B.電場(chǎng)中某點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向與在該點(diǎn)帶正電的檢驗(yàn)電荷所受電場(chǎng)力的方向相同 C.由B=知,B與F成正比、與I成反比 D.磁場(chǎng)中某點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向與放入磁場(chǎng)中的通電直導(dǎo)線所受安培力的方向相同【分析】電場(chǎng)強(qiáng)度是反映電場(chǎng)力的性質(zhì)的物理量,大小用比值法定義,方向與正的試探電荷受到的電場(chǎng)力的方向相同。磁感應(yīng)強(qiáng)度公式是定義式,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與方向由磁場(chǎng)本身決定。根據(jù)左手定則判斷磁感應(yīng)強(qiáng)度方向和安培力的方向?!窘獯稹拷猓篈、E=是電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式,所以E與F、q無關(guān),只取決于電場(chǎng)本身的性質(zhì),故A錯(cuò)誤。B、根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度方向的規(guī)定:電場(chǎng)中某點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向與在該點(diǎn)的帶正電的檢驗(yàn)電荷所受電場(chǎng)力的方向相同,故B正確。C、磁感應(yīng)強(qiáng)度公式是定義式,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與方向由磁場(chǎng)本身決定,與放入磁場(chǎng)中的通電導(dǎo)線所受安培力F無關(guān),與通電導(dǎo)線中的電流I和導(dǎo)線長(zhǎng)度L的乘積無關(guān),故C錯(cuò)誤。D、根據(jù)左手定則,磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向與置于該處的通電導(dǎo)線所受的安培力方向垂直,故D錯(cuò)誤。故選:B?!军c(diǎn)評(píng)】此題考查對(duì)電場(chǎng)強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度兩定義式的理解能力,首先要理解公式中各個(gè)量的含義,其次要理解公式的適用條件。14.(銅陵期末)下列說法正確的是()A.電場(chǎng)強(qiáng)的地方電勢(shì)一定高 B.電場(chǎng)中某點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向與負(fù)點(diǎn)電荷在該點(diǎn)所受電場(chǎng)力的方向相同 C.磁場(chǎng)中某點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向與小磁針北極所受磁場(chǎng)力的方向相同 D.通電導(dǎo)線在某點(diǎn)不受磁場(chǎng)力的作用,則該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零【分析】在靜電場(chǎng)中場(chǎng)強(qiáng)方向就是電勢(shì)降低最快的方向。電場(chǎng)強(qiáng)度的方向與正電荷在該點(diǎn)受電場(chǎng)力方向相同。磁場(chǎng)中磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向與小磁針N極受力方向相同。通電導(dǎo)線平行磁場(chǎng)放置時(shí),不受磁場(chǎng)力?!窘獯稹拷猓篈、電勢(shì)與電場(chǎng)強(qiáng)度沒有直接關(guān)系,所以電場(chǎng)強(qiáng)度大的地方電勢(shì)不一定高,電場(chǎng)強(qiáng)度小的地方電勢(shì)不一定低,故A錯(cuò)誤。B、電場(chǎng)中某點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向與正點(diǎn)電荷在該點(diǎn)所受電場(chǎng)力的方向相同,與負(fù)電荷在該點(diǎn)受力方向相反,故B錯(cuò)誤。C、磁場(chǎng)中某點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向與小磁針北極所受磁場(chǎng)力的方向相同,故C正確。D、通電導(dǎo)線平行磁場(chǎng)放置時(shí),不受磁場(chǎng)力,故通電導(dǎo)線在某點(diǎn)不受磁場(chǎng)力的作用,則該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為零,故D錯(cuò)誤。故選:C?!军c(diǎn)評(píng)】解決本題關(guān)鍵要理解電場(chǎng)和磁場(chǎng)的性質(zhì),明確它們的區(qū)別和聯(lián)系,注意電場(chǎng)線和磁感線均是人為引入來描述電場(chǎng)和磁場(chǎng)的虛擬線,它們的疏密表示場(chǎng)的強(qiáng)弱,而切線方向表示場(chǎng)的方向。15.(泉州期末)下列有關(guān)靜電場(chǎng)和磁場(chǎng)的說法正確的是()A.電場(chǎng)線始于正電荷終于負(fù)電荷,磁感線始于N極終于S極 B.帶電粒子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中都一定會(huì)受到力的作用 C.電場(chǎng)中某點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小等于試探電荷在該點(diǎn)所受電場(chǎng)力與其電荷量的比值 D.磁場(chǎng)中某點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與一小段通電導(dǎo)線在該點(diǎn)所受磁場(chǎng)力大小有關(guān)【分析】磁感線是閉合曲線,不能說起始于N極,終止于S極。電荷在某處不受磁場(chǎng)力作用,可能磁感應(yīng)強(qiáng)度為零,也可能由于電荷的速度與磁場(chǎng)平行,而電荷在某處不受電場(chǎng)力作用,該處電場(chǎng)強(qiáng)度一定為零。電荷在電場(chǎng)中受到的電場(chǎng)力與電荷量的比值表示電場(chǎng)強(qiáng)度的強(qiáng)弱。磁場(chǎng)中某點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度由磁場(chǎng)本身決定?!窘獯稹拷猓篈、磁感線是閉合曲線,在磁鐵的外部,磁感線從N極出發(fā)進(jìn)入S極,在磁鐵內(nèi)部從S極指向N極。而電場(chǎng)線起始于正電荷,終止于負(fù)電荷,故A錯(cuò)誤。B、帶電粒子在電場(chǎng)中一定受到電場(chǎng)力作用,靜止帶電粒子在磁場(chǎng)中,不受磁場(chǎng)力作用,故B錯(cuò)誤。C、由E=知,某點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小等于試探電荷放在該點(diǎn)時(shí)受到的電場(chǎng)力與試探電荷電量大小的比值,故C正確。D、磁場(chǎng)中某點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度由磁場(chǎng)本身決定,與通電導(dǎo)線無關(guān),與磁場(chǎng)力無關(guān),故D錯(cuò)誤。故選:C?!军c(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵要抓住磁場(chǎng)與電場(chǎng)特性上的差異,掌握電場(chǎng)線和磁感線的特點(diǎn),知道它們不是真實(shí)存在的,把兩種線對(duì)比記憶較好。16.(普寧市期末)下列說法正確的是()A.根據(jù)公式B=可得,磁場(chǎng)中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B跟F,I,L都有關(guān) B.電流在磁場(chǎng)中某點(diǎn)不受磁場(chǎng)力作用,則該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零 C.由E=可知,電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與該點(diǎn)檢驗(yàn)電荷所受的電場(chǎng)力成正比 D.由E=可知,場(chǎng)中某點(diǎn)電荷所受的電場(chǎng)力大小與該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小成正比【分析】在磁場(chǎng)中磁感應(yīng)強(qiáng)度有強(qiáng)弱,由磁場(chǎng)本身性質(zhì)決定,與通電導(dǎo)線長(zhǎng)度L和電流I以及磁場(chǎng)力F無關(guān)。將通電導(dǎo)線垂直放入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,即確保電流方向與磁場(chǎng)方向相互垂直,則所受的磁場(chǎng)力與通電導(dǎo)線的電流與長(zhǎng)度乘積之比。電場(chǎng)強(qiáng)度由電場(chǎng)本身性質(zhì)決定,與檢驗(yàn)電荷受到的電場(chǎng)力無關(guān)。電場(chǎng)力由電荷和電場(chǎng)強(qiáng)度決定?!窘獯稹拷猓篈、公式B=是磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式,磁場(chǎng)中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度由磁場(chǎng)本身決定,與通電導(dǎo)線長(zhǎng)度L和電流I以及磁場(chǎng)力F無關(guān),故A錯(cuò)誤。B、電流在磁場(chǎng)中某點(diǎn)不受磁場(chǎng)力作用,可能是電流方向與磁場(chǎng)方向平行,故該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為零,故B錯(cuò)誤。C、公式E=為電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式,電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與該點(diǎn)檢驗(yàn)電荷所受的電場(chǎng)力無關(guān),故C錯(cuò)誤。D、由E=可知,F(xiàn)=qE,電場(chǎng)中某點(diǎn)電荷所受的電場(chǎng)力大小與該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小成正比,故D正確。故選:D。【點(diǎn)評(píng)】本題考查了電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義,明確電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度由電場(chǎng)和磁場(chǎng)本身性質(zhì)決定,與檢驗(yàn)電荷和電流元無關(guān)。17.(倉山區(qū)校級(jí)期末)如圖所示,通電直導(dǎo)線右邊有一個(gè)矩形線框,線框平面與直導(dǎo)線共面,若使線框從圖中實(shí)線位置向左緩慢平移到虛線位置,此時(shí)直導(dǎo)線正好平分矩形線框。已知直線電流在周圍產(chǎn)生的磁場(chǎng)隨距離增大而減弱,則穿過線框的磁通量將()A.逐漸增大 B.逐漸減小 C.先減后增 D.先增后減【分析】磁通量是穿過磁場(chǎng)中某一平面的磁感線的條數(shù)。當(dāng)線圈面積不變,根據(jù)磁感線的疏密判斷穿過線框的磁通量的變化?!窘獯稹拷猓河深},通電直導(dǎo)線產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng),離導(dǎo)線越遠(yuǎn)磁場(chǎng)越弱,磁感線越疏,則當(dāng)線框靠近通電導(dǎo)線,線框的左側(cè)邊框沒有通過導(dǎo)線所在位置時(shí),穿過線框的磁感線的條數(shù)越來越多,磁通量將逐漸增大。當(dāng)線框平移到虛線位置,此時(shí)直導(dǎo)線正好平分矩形線框,故磁通量逐漸減小,直至為零,故D正確,ABC錯(cuò)誤。故選:D?!军c(diǎn)評(píng)】對(duì)于非勻強(qiáng)磁場(chǎng)穿過線圈的磁通量不能定量計(jì)算,可以根據(jù)磁感線的條數(shù)定性判斷其變化情況。18.(界首市期末)下列單位中與磁感應(yīng)強(qiáng)度單位一致的是()A. B. C. D.【分析】根據(jù)磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式推導(dǎo)出T與其他單位的關(guān)系?!窘獯稹拷猓焊鶕?jù)磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式B=得,1T=1N/(A?m),安培力的單位是N,而電流的單位是A,1A=1C/s,長(zhǎng)度的單位為m,則單位的換算可得1T=N/(A?m)=1N/(C?ms﹣1),1N=1kg?m/s2,則1T=1,故C正確,ABD錯(cuò)誤。故選:C?!军c(diǎn)評(píng)】T是導(dǎo)出單位,可根據(jù)物理公式推導(dǎo)出各物理量單位的關(guān)系,要對(duì)公式要熟悉。19.(南京學(xué)業(yè)考試)如圖所示,線圈平面與條形磁鐵的軸線垂直,現(xiàn)將線圈沿軸線由A點(diǎn)平移到B點(diǎn),穿過線圈磁通量的變化情況是()A.變大 B.變小 C.不變 D.先變大,后變小【分析】磁通量用穿過線圈平面的磁感線的條數(shù)表示,根據(jù)條形磁鐵磁感線的分布情況進(jìn)行分析。【解答】解:線圈在N極和S極附近時(shí),磁場(chǎng)較強(qiáng),磁感線較密,穿過線圈的磁感線較多,磁通量較大,而遠(yuǎn)離條形磁鐵磁極附近,磁場(chǎng)變?nèi)酰鸥芯€較疏,穿過線圈的磁通量較小,故線圈在A處的磁通量比較大。線圈從A到B的過程中磁通量逐漸減小,故B正確,ACD錯(cuò)誤。故選:B?!军c(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵要掌握磁通量的幾何意義:穿過線圈平面的磁感線的條數(shù),結(jié)合條形磁鐵磁感線的分布情況就能分析。20.(張家界期末)地球是一個(gè)巨大的磁體,其表面附近的磁感應(yīng)強(qiáng)度約為3×10﹣5~5×10﹣5T,有些生物體內(nèi)含有微量強(qiáng)磁性物質(zhì)。研究表明:鴿子正是利用體內(nèi)所含有的微量強(qiáng)磁性物質(zhì)在地磁場(chǎng)中所受的作用來幫助辨別方向。如果在鴿子的身上綁一塊磁體材料,且其附近的磁感應(yīng)強(qiáng)度比地磁場(chǎng)更強(qiáng),則()A.鴿子仍能辨別方向 B.鴿子更容易辨別方向 C.鴿子會(huì)迷失方向 D.不能確定鴿子是否會(huì)迷失方向【分析】地磁的北極在地理的南極附近,故電磁場(chǎng)在地球外部是地理的南極指向地理的北極。鴿子體內(nèi)的小磁針的N極受力方向就是地球的北極方向,而在鴿子的身上縛一塊磁體材料后鴿子周圍的磁場(chǎng)不再是地磁場(chǎng),故鴿子會(huì)迷失方向?!窘獯稹拷猓壶澴诱抢皿w內(nèi)所含有微量強(qiáng)磁性物質(zhì)在地磁場(chǎng)中所受的作用來幫助它辨別方向的,即其體內(nèi)所含有微量強(qiáng)磁性物質(zhì)相當(dāng)于一個(gè)小磁針,小磁針的N極受力方向就是地球的北極方向,而在鴿子的身上縛一塊永磁體材料后嚴(yán)重干擾了地磁場(chǎng),使鴿子體內(nèi)的小磁針N極受力的方向不再是地球的北極,這樣會(huì)使鴿子迷失方向,故C正確,ABD錯(cuò)誤。故選:C?!军c(diǎn)評(píng)】本題是鴿子利用地磁場(chǎng)來辨別方向最有力的證明,要明確鴿子的方向感是來自于地磁場(chǎng)的。二.多選題(共10小題)21.(煙臺(tái)模擬)如圖所示,E、F、G、M、N是在紙面內(nèi)圓上的五個(gè)點(diǎn),其中EG、MN的連線均過圓心O點(diǎn),EF⊥MN,在M、N兩點(diǎn)處垂直于紙面放置兩根相互平行的長(zhǎng)直細(xì)導(dǎo)線,兩根導(dǎo)線中分別通有大小相等的電流,已知通電直導(dǎo)線形成的磁場(chǎng)在空間某點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=k,k為常量,r為該點(diǎn)到導(dǎo)線的距離,I為導(dǎo)線中的電流強(qiáng)度。則下列說法中正確的是()A.若兩根導(dǎo)線中電流同向,則O點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度為零 B.若兩根導(dǎo)線中電流同向,則E、F兩點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度相等 C.若兩根導(dǎo)線中電流反向,則E、G兩點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度相等 D.無論兩根導(dǎo)線中電流同向還是反向,E、F、G三點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小都相等【分析】根據(jù)右手螺旋定則確定兩根導(dǎo)線在O、E、F、G四點(diǎn)磁場(chǎng)的方向,根據(jù)平行四邊形定則進(jìn)行合成?!窘獯稹拷猓篈B、若兩根導(dǎo)線中電流均向內(nèi),由安培定則可知,它們?cè)贠點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度恰好等大、反向,故O點(diǎn)合磁感應(yīng)強(qiáng)度為零,同理可知,E、F兩點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度如圖1所示圖1故E、F兩點(diǎn)的合磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等,方向不同,故A正確,B錯(cuò)誤;C、設(shè)M中電流向內(nèi)、N中電流向外,分別在E、G的磁感應(yīng)強(qiáng)度如圖2所示,可知E、F兩點(diǎn)的合磁感應(yīng)強(qiáng)度相等,故C正確;圖2D、若M、N中電流均向內(nèi),分別在E、G的磁感應(yīng)強(qiáng)度如圖3所示,圖3則E、G兩點(diǎn)的合磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等,方向不同,以此類推,可知無論兩根導(dǎo)線中電流同向還是反向,E、F、G三點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小都相等,故D正確;故選:ACD?!军c(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵掌握右手螺旋定則判斷電流與其周圍磁場(chǎng)方向的關(guān)系,會(huì)根據(jù)平行四邊形定則進(jìn)行合成。22.(未央?yún)^(qū)校級(jí)模擬)法拉第在1831年發(fā)現(xiàn)了“磁生電”現(xiàn)象。如圖所示,他把兩個(gè)線圈繞在同一個(gè)軟鐵環(huán)上,線圈A和電池連接,線圈B用導(dǎo)線連通,導(dǎo)線下面平行放置一個(gè)小磁針。實(shí)驗(yàn)中可能觀察到的現(xiàn)象是()A.用一節(jié)電池作電源小磁針不偏轉(zhuǎn),用十節(jié)電池作電源小磁針會(huì)偏轉(zhuǎn) B.線圈B匝數(shù)較少時(shí)小磁針不偏轉(zhuǎn),匝數(shù)足夠多時(shí)小磁針會(huì)偏轉(zhuǎn) C.線圈A和電池連接瞬間,小磁針會(huì)偏轉(zhuǎn) D.線圈A和電池?cái)嚅_瞬間,小磁針會(huì)偏轉(zhuǎn)【分析】電磁感應(yīng)現(xiàn)象發(fā)生的條件是:閉合導(dǎo)體回路,磁通量發(fā)生改變,電池是直流電,電路穩(wěn)定后,在B中沒有感應(yīng)電流,據(jù)此分析.【解答】解:A、一節(jié)電池作電源小磁針不偏轉(zhuǎn),用十節(jié)電池作電源小磁針也不會(huì)偏轉(zhuǎn),原因是兩種情況下做試驗(yàn),線圈B中的磁通量都不變化,故A錯(cuò)誤;B、電路穩(wěn)定后,在B中磁通量的變化為零,則不會(huì)有電流產(chǎn)生,無論線圈匝數(shù)多還是少都不能偏轉(zhuǎn),故B錯(cuò)誤;CD、線圈A和電池連接瞬間,A中電流從無到有,電流發(fā)生變化,則在B線圈中感應(yīng)出感應(yīng)電流,從而產(chǎn)生感應(yīng)磁場(chǎng),小磁針偏轉(zhuǎn),同理線圈A和電池?cái)嚅_瞬間,小磁針也會(huì)偏轉(zhuǎn),故CD正確。故選:CD。【點(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵是明確電磁感應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)生的條件,只有磁通量變化的瞬間閉合電路中才會(huì)有感應(yīng)電流,難度適中.23.(福州一模)已知通電長(zhǎng)直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度滿足B=k(其中k為比例系數(shù),I為電流強(qiáng)度,r為該點(diǎn)到直導(dǎo)線的距離)。現(xiàn)有四根平行的通電長(zhǎng)直導(dǎo)線,其橫截面積恰好在一個(gè)邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形的四個(gè)頂點(diǎn)上,電流方向如圖,其中A、C導(dǎo)線中的電流大小為I1,B、D中的電流大小為I2。已知B導(dǎo)線所受的磁場(chǎng)力恰好為零,則下列說法正確的是()A.電流的大小關(guān)系為2I1=I2 B.四根導(dǎo)線所受的磁場(chǎng)力都為零 C.正方形中心O處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零 D.若移走A導(dǎo)線,D導(dǎo)線所受的磁場(chǎng)力平行于OC方向【分析】依據(jù)磁感應(yīng)強(qiáng)度B=k,結(jié)合矢量的合成法則,及安培定則,即可一一求解【解答】解:A、通電長(zhǎng)直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度滿足B=k,那么A在B處的磁場(chǎng)BA=k,方向由B指向C,同理,C在B處的磁場(chǎng)BC=k,方向由A指向B而D在B處的磁場(chǎng)BD=k,方向垂直于BD指向斜上方,再依據(jù)矢量的合成法則,則有:k=k,解得:2I1=I2,故A正確;B、依據(jù)對(duì)稱性,D導(dǎo)線所受的磁場(chǎng)力恰好為零,因電流大小不同,則A與C導(dǎo)線所受的磁場(chǎng)力一定不為零,故B錯(cuò)誤;C、依據(jù)矢量的合成法則,則B與D導(dǎo)線在O點(diǎn)的合磁場(chǎng)為零,而A與C導(dǎo)線在O點(diǎn)的合磁場(chǎng)也為零,故C正確;D、據(jù)B選項(xiàng)分析,若移走A導(dǎo)線,D導(dǎo)線所受的合磁場(chǎng)力與A對(duì)D的磁場(chǎng)力等大反向,依據(jù)左手定則,可知D導(dǎo)線所受的磁場(chǎng)力沿D→A方向,故D錯(cuò)誤;故選:AC?!军c(diǎn)評(píng)】本題主要考查某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度滿足B=k的應(yīng)用,掌握矢量的合成法則,同時(shí)理解安培定則的內(nèi)容。24.(六模擬)等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)A、B、C各固定一條與紙面垂直的長(zhǎng)直導(dǎo)線,三條導(dǎo)線中通入方向如圖所示、大小相等的恒定電流。O為三角形的內(nèi)心,a為BC邊的中點(diǎn),c為AB邊的中點(diǎn),若通電導(dǎo)線C在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0,則()A.O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B0 B.c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小大于B0 C.a(chǎn)點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向沿CB方向 D.導(dǎo)線C受到安培力的方向沿OC方向【分析】(1)根據(jù)安倍定則判斷通電導(dǎo)線磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向;(2)由左手定則判斷安倍力的方向;(3)由平行四邊形法則求合磁場(chǎng)、合力?!窘獯稹拷猓喝鐖D,通電導(dǎo)線A、B、C在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為B1、B2、B0,由幾何關(guān)系知O點(diǎn)距三根通電導(dǎo)線的距離相等,所以B1=B2=B0A、由平行四邊形法則知O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B0,故A正確;B、由安倍定則知通電導(dǎo)線A、B各自在c點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度等大反向,互相抵消,通電導(dǎo)線C在c點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向沿AB方向,由于CO<Cc,c點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小小于B0,故B錯(cuò)誤;C、通電導(dǎo)線B、C各自在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相同且方向沿AO方向,通電導(dǎo)線A在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向沿CB方向,合磁場(chǎng)方向不沿CB方向,故C錯(cuò)誤;D、根據(jù)“同向電流相吸,異向電流相斥”知導(dǎo)線C受到B的安倍力方向沿BC方向,受到A的安倍力方向沿AC方向,二者大小相等,合力方向沿OC方向,故D正確;故選:AD?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查學(xué)生的理解能力、推力能力,需要熟知磁感應(yīng)強(qiáng)度疊加原理、安倍力、安倍定則、左手定則等知識(shí),體現(xiàn)了對(duì)物理觀念、科學(xué)思維等學(xué)科素養(yǎng)的考查。25.(一模擬)如圖所示,等邊三角形abc的a、b兩頂點(diǎn)處分別固定有垂直紙面的長(zhǎng)直導(dǎo)線,兩導(dǎo)線中均通有方向垂直紙面向里且大小相等的電流,此時(shí)b處導(dǎo)線單位長(zhǎng)度受到的安培力大小為F。若在紙面內(nèi)再施加一方向與ab邊垂直、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0的勻強(qiáng)磁場(chǎng),則b處導(dǎo)線單位長(zhǎng)度受到的安培力大小為2F。施加勻強(qiáng)磁場(chǎng)后,c點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小可能為()A.B0 B.B0 C.2B0 D.4B0【分析】(1)先由安倍定則判斷導(dǎo)線a在b處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向,由安倍力的公式判斷合磁場(chǎng)的大小,從而求出勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小與導(dǎo)線產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的關(guān)系;(2)先由平行四邊形定則和幾何關(guān)系求出a、b導(dǎo)線在c處的合磁場(chǎng),再求出該合磁場(chǎng)與勻強(qiáng)磁場(chǎng)的合磁場(chǎng)?!窘獯稹拷猓涸O(shè)a處導(dǎo)線中的電流在b處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,則由安倍定則可知其方向垂直ab邊向下,當(dāng)施加勻強(qiáng)磁場(chǎng)后,由于b處導(dǎo)線單位長(zhǎng)度受到的安倍力變?yōu)樵瓉淼膬杀?,由F=BIL知,b處的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定變?yōu)樵瓉淼?倍,由于勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向與ab邊垂直,當(dāng)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向與a處導(dǎo)線在b處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向相同時(shí),有B0=B,相反時(shí)則有B0=3B。由安倍定則和矢量合成知,a、b兩處導(dǎo)線中的電流在c處產(chǎn)生的合磁感應(yīng)強(qiáng)大小為,方向與ab邊平行。當(dāng)B0=B,c處磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小當(dāng)B0=3B,c處磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小,故AD錯(cuò)誤,BC正確故選:BC?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了學(xué)生的推理能力和理解能力,需要學(xué)生熟知磁感應(yīng)強(qiáng)度的疊加、安倍定則以及安倍力的計(jì)算公式,體現(xiàn)了物理觀念這一核心素養(yǎng)。26.(沭陽縣校級(jí)月考)根據(jù)磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式,下列說法中正確的是()A.在磁場(chǎng)中某確定位置,B與F成正比,與I、L的乘積成反比 B.一小段通電直導(dǎo)線在空間某處受磁場(chǎng)力F=0,那么該處的B不一定為零 C.一小段通電直導(dǎo)線放在B為零的位置,那么它受到的磁場(chǎng)力F也一定為零 D.磁場(chǎng)中某處B的方向跟電流在該處受磁場(chǎng)力F的方向相同【分析】磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式采用比值法定義式,具有比值法定義的共性,B與F、IL無關(guān),反映磁場(chǎng)本身的特性。當(dāng)通電導(dǎo)線與磁場(chǎng)平行時(shí)不受磁場(chǎng)力。B的方向與磁場(chǎng)力F的方向垂直?!窘獯稹拷猓篈、磁感應(yīng)強(qiáng)度反映磁場(chǎng)本身的強(qiáng)弱和方向,是由磁場(chǎng)本身決定的,與放入磁場(chǎng)的導(dǎo)線所受的安培力F、導(dǎo)線的長(zhǎng)度L和電流I無關(guān),故A錯(cuò)誤;B、通電導(dǎo)體中的電路方向與磁場(chǎng)方向平行時(shí),放在磁場(chǎng)中該處的一小段通電直導(dǎo)線受到的磁場(chǎng)力F=0,但該處的磁場(chǎng)并一定為零,故B正確;C、一小段通電直導(dǎo)線放在磁感應(yīng)強(qiáng)度B為零的位置,那么它受到的磁場(chǎng)力F也一定為零,故C正確;D、磁場(chǎng)力F垂直于電流I和磁感應(yīng)強(qiáng)度B所在的平面,所以磁場(chǎng)中某處B的方向跟電流在該處受磁場(chǎng)力F的方向垂直,故D錯(cuò)誤;故選:BC?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義方法,要明確兩點(diǎn):一是比值定義法;二是前提條件為磁場(chǎng)為電流方向相互垂直。27.(市中區(qū)校級(jí)模擬)無限長(zhǎng)通電直導(dǎo)線在周圍某一點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小與電流成正比,與導(dǎo)線到這一點(diǎn)的距離成反比,即B=(式中k為常數(shù))。如圖所示,兩根相距L的無限長(zhǎng)直導(dǎo)線MN通有大小相等、方向相反的電流,a點(diǎn)在兩根導(dǎo)線連線的中點(diǎn),b點(diǎn)在a點(diǎn)正上方且距兩根直導(dǎo)線的距離均為L(zhǎng),下列說法正確的是()A.a(chǎn)點(diǎn)和b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相同 B.a(chǎn)點(diǎn)和b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相反 C.a(chǎn)點(diǎn)和b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小之比為4: D.a(chǎn)點(diǎn)和b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小之比為4:1【分析】根據(jù)題干信息,分別求解直導(dǎo)線M、N在a點(diǎn)和b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向。根據(jù)矢量運(yùn)算法則求解a點(diǎn)和b點(diǎn)的合磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向?!窘獯稹拷猓和妼?dǎo)線在距離L處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,兩導(dǎo)線M、N在b點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向成120°,磁感應(yīng)強(qiáng)度的矢量和為B,方向垂直MN向下;兩導(dǎo)線M、N在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為2B,磁感應(yīng)強(qiáng)度的矢量和為4B,方向垂直MN向下,所以a點(diǎn)和b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相同,大小之比為4:1,故AD正確,BC錯(cuò)誤。故選:AD。【點(diǎn)評(píng)】此題考查了磁感應(yīng)強(qiáng)度的疊加,解題的關(guān)鍵是題干信息的提取,根據(jù)矢量運(yùn)算法則求解a點(diǎn)和b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小關(guān)系。28.(太原期末)關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度,下列說法正確的是()A.由E=可知,E與F成正比、與q成反比 B.由B=可知,B與F、IL無關(guān),B是反映磁場(chǎng)本身性質(zhì)的物理量 C.電場(chǎng)強(qiáng)度的方向與放入電場(chǎng)中該點(diǎn)正電荷所受的電場(chǎng)力方向相同 D.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向與放入磁場(chǎng)中該點(diǎn)電流元所受的安培力方向相同【分析】電場(chǎng)強(qiáng)度是反映電場(chǎng)力的性質(zhì)的物理量,大小用比值法定義,方向與正的試探電荷受到的電場(chǎng)力的方向相。磁感應(yīng)強(qiáng)度由磁場(chǎng)本身決定,磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向與安培力的方向垂直?!窘獯稹拷猓篈、電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式E=采用比值法定義,電場(chǎng)強(qiáng)度E與電場(chǎng)力F、電荷量q無關(guān),故A錯(cuò)誤。B、磁感應(yīng)強(qiáng)度B=是比值定義式,B與F、IL無關(guān),B是反映磁場(chǎng)本身性質(zhì)的物理量,故B正確。C、電場(chǎng)中某點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向與在該點(diǎn)的帶正電的檢驗(yàn)電荷所受電場(chǎng)力的方向一定相同,故C正確。D、磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向與放入磁場(chǎng)中的通電直導(dǎo)線所受安培力的方向垂直,故D錯(cuò)誤。故選:BC?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查對(duì)電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度兩公式的理解能力,首先要理解公式中各個(gè)量的含義,其次要理解公式的適用條件。29.(龍巖期末)關(guān)于磁場(chǎng),下列說法中正確的是()A.一小段通電導(dǎo)線所受安培力為零,則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零 B.一小段通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受安培力的方向與該處磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相同 C.一小段通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受安培力的方向與該處磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直 D.小磁針N極受到磁場(chǎng)力的方向就是該處磁感應(yīng)強(qiáng)度方向【分析】通電導(dǎo)線垂直放置磁場(chǎng)中,受到安培力最大,當(dāng)平行放置時(shí),不受安培力作用。根據(jù)左手定則判斷安培力的方向。小磁針N極在磁場(chǎng)中某點(diǎn)受力的方向,就是這點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向?!窘獯稹拷猓篈、把一段通電直導(dǎo)線放在磁場(chǎng)中,當(dāng)導(dǎo)線方向與磁場(chǎng)方向一致時(shí),它不受安培力;當(dāng)導(dǎo)線方向與磁場(chǎng)方向垂直時(shí),它所受的安培力最大,故一小段通電導(dǎo)線所受安培力為零,則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為零,故A錯(cuò)誤。BC、根據(jù)左手定則可知,通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到的安培力方向與該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直,故B錯(cuò)誤,C正確。D、小磁針N極在磁場(chǎng)中某點(diǎn)受力的方向,就是這點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向,故D正確。故選:CD?!军c(diǎn)評(píng)】考查通電導(dǎo)線處于磁場(chǎng)中有安培力的條件,及何時(shí)安培力最大,理解磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向的確定。30.(開封期中)下列有關(guān)磁感應(yīng)強(qiáng)度的說法中,正確的是()A.磁感應(yīng)強(qiáng)度只是描述磁場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量 B.磁感應(yīng)強(qiáng)度是標(biāo)量,其單位是法拉 C.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向與小磁針靜止時(shí)南極受力的方向相反 D.磁感應(yīng)強(qiáng)度大的地方一定比磁感應(yīng)強(qiáng)度小的地方磁感線密【分析】在磁場(chǎng)中磁感應(yīng)強(qiáng)度有強(qiáng)弱,則由磁感應(yīng)強(qiáng)度來描述強(qiáng)弱;磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量,有大小和方向;磁感線可以描述磁感應(yīng)強(qiáng)度的強(qiáng)弱?!窘獯稹拷猓篈、磁感應(yīng)強(qiáng)度是描述磁場(chǎng)強(qiáng)弱和方向的物理量,故A錯(cuò)誤;BC、磁感應(yīng)強(qiáng)度B是矢量,單位是特斯拉,其方向即為小磁針靜止時(shí)北極指向,與南極受力的方向相反,故B錯(cuò)誤,C正確;D、磁感應(yīng)強(qiáng)度反映磁場(chǎng)本身的強(qiáng)弱和方向,由磁場(chǎng)本身決定,磁感線密集的地方磁感應(yīng)強(qiáng)度B大些,磁感線稀疏的地方磁感應(yīng)強(qiáng)度B小些。故D正確;故選:CD。【點(diǎn)評(píng)】本題考查了磁感應(yīng)強(qiáng)度的相關(guān)知識(shí),解題的關(guān)鍵是理解磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量,有大小和方向,是描述磁場(chǎng)的物理量。三.填空題(共10小題)31.(奉賢區(qū)期末)如圖所示,兩個(gè)單匝線圈a、b的半徑分別為r和2r。圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直它們所在的面,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,其邊緣恰好與a線圈重合,則穿過a的磁通量為Bπr2,穿過a、b兩線圈的磁通量之比為1:1?!痉治觥吭诖鸥袘?yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,有一個(gè)面積為S且與磁場(chǎng)方向垂直的平面,磁感應(yīng)強(qiáng)度B與面積S的乘積,叫做穿過這個(gè)平面的磁通量;其中S為有效面積,即存在磁場(chǎng)的有效面積?!窘獯稹拷猓河捎诰€圈平面與磁場(chǎng)方向垂直,故穿過該面的磁通量為:Φ=BS,線圈a半徑為r,面積為S=πr2,則穿過a的磁通量為;線圈b的半徑為2r,但存在磁場(chǎng)的有效面積與線圈a相同,故磁通量為,穿過a、b兩線圈的磁通量之比為1:1。故答案為:Bπr2,1:1【點(diǎn)評(píng)】本題考查了磁通量的定義式和公式Φ=BS的適用范圍,只要掌握了磁通量的公式即可,注意S為存在磁場(chǎng)的有效面積。32.(秀嶼區(qū)校級(jí)期末)面積為0.5m2的矩形線圈放入一磁感應(yīng)強(qiáng)度為5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,線圈平面與磁感線互相垂直,此時(shí)矩形線圈的磁通量為2.5Wb.【分析】在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,有一個(gè)面積為S且與磁場(chǎng)方向垂直的平面,磁感應(yīng)強(qiáng)度B與面積S的乘積,叫做穿過這個(gè)平面的磁通量,故當(dāng)B與S平面垂直時(shí),穿過該面的磁通量Φ=BS.【解答】解:由于線圈平面與磁場(chǎng)方向垂直,故穿過該面的磁通量為:Φ=BS=0.5×5=2.5Wb故答案為:2.5【點(diǎn)評(píng)】本題考查了磁通量的定義式和公式Φ=BS的適用范圍,只要掌握了磁通量的定義和公式Φ=BS的適用條件就能順利解決.33.(三亞月考)一通電導(dǎo)線放在磁場(chǎng)中某處不受安培力,該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定是零。錯(cuò)誤(判斷對(duì)錯(cuò))【分析】當(dāng)電流與磁場(chǎng)方向不平行時(shí),則會(huì)有安培力;當(dāng)兩者垂直時(shí),安培力最大,從而即可求解?!窘獯稹拷猓阂煌妼?dǎo)線放在磁場(chǎng)中某處不受安培力,可能是導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向平行,該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定是零,則此項(xiàng)錯(cuò)誤。故答案為:錯(cuò)誤?!军c(diǎn)評(píng)】考查安培力的概念,理解安培力產(chǎn)生條件,注意有安培力一定有磁場(chǎng),而有磁場(chǎng),不一定有安培力。34.(福田區(qū)校級(jí)月考)一根長(zhǎng)20cm的通電導(dǎo)線放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.4T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向垂直,若它受到的磁場(chǎng)力為4×10﹣3N,則導(dǎo)線中的電流強(qiáng)度為0.05A;若將導(dǎo)線中的電流減小為0,則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.4T.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是小磁針靜止時(shí)N極指向(答對(duì)一種即可)【分析】根據(jù)安培力的大小公式求出電流強(qiáng)度,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與放入磁場(chǎng)中的電流無關(guān),由本身性質(zhì)決定;磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是小磁針靜止時(shí)N極指向,或磁感應(yīng)線某點(diǎn)的切線方向?!窘獯稹拷猓簩?dǎo)線與磁場(chǎng)方向垂直,根據(jù)F=BIL得,電流I===0.05A。A若將導(dǎo)線中的電流減小0A,則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度不變,仍然為0.4T。磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是小磁針靜止時(shí)N極指向;故答案為:0.05;0.4;小磁針靜止時(shí)N極指向。【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵掌握安培力的大小公式,知道磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與放入磁場(chǎng)中的電流無關(guān),由本身性質(zhì)決定。35.(楊浦區(qū)二模)在“用DIS研究通電螺線管的磁感應(yīng)強(qiáng)度”這一實(shí)驗(yàn)中選用細(xì)長(zhǎng)形螺線管,目的是在螺線管沿軸線方向形成較大范圍的勻強(qiáng)磁場(chǎng).實(shí)驗(yàn)過程中,磁傳感器的探管應(yīng)與螺線管軸線保持重合.【分析】依據(jù)通電螺線管的磁場(chǎng)分布與條形磁鐵的磁場(chǎng)類似,從而即可分析求解。【解答】解:根據(jù)通電螺線管的磁場(chǎng)分布與條形磁鐵的磁場(chǎng)類似,那么通電螺線管內(nèi)部磁場(chǎng)是勻強(qiáng)磁場(chǎng),因此在實(shí)驗(yàn)過程中,磁傳感器的探管應(yīng)與螺線管軸線保持重合;故答案為:勻強(qiáng)磁場(chǎng);螺線管軸線?!军c(diǎn)評(píng)】考查電流周圍的磁場(chǎng)分布,掌握通電螺線管的磁場(chǎng)與條形磁鐵的磁場(chǎng)區(qū)別,理解勻強(qiáng)磁場(chǎng)的特征。36.(蕪湖期末)蕪湖市科技館有機(jī)器人與參觀者下象棋的展臺(tái)。機(jī)器人取放棋子時(shí)用一根“手指”接觸棋子表面就可以實(shí)現(xiàn)(如圖),其奧秘是“手指”內(nèi)部有電磁鐵。(1)機(jī)器人取放棋子是利用了電磁鐵的磁性有無(選填“磁性有無”或“磁極方向”)可以控制的特點(diǎn)。(2)制作象棋棋子的材料應(yīng)該是下列常見材料中的C。A.銅B.鋁C.軟鐵D.硬塑料【分析】(1)電磁鐵的磁性有無通過電流的通斷來進(jìn)行控制的,通電時(shí)有磁性,斷電時(shí)無磁性,據(jù)此來進(jìn)行分析。(2)磁鐵能吸引鐵、鈷、鎳等材料,這些材料被稱為磁性材料,其它材料是不能被磁鐵吸引的?!窘獯稹拷猓海?)根據(jù)機(jī)器人取放棋子的特點(diǎn)可以推斷,它是靠電磁鐵磁性有無來控制“手指”的,當(dāng)通電時(shí)有磁性,將棋子取起,當(dāng)斷電時(shí)無磁性,將棋子放下。(2)因?yàn)橄笃迤遄幽鼙浑姶盆F吸引,因此一定是磁性材料制成的,鐵是磁性材料,而銅、鋁、硬塑料都不是磁性材料,故C正確,ABD錯(cuò)誤。故選:C。故答案為:(1)磁性有無;(2)C。【點(diǎn)評(píng)】此題屬于磁現(xiàn)象和磁場(chǎng)的知識(shí),屬于通過實(shí)例考查電磁鐵在生活中的實(shí)際應(yīng)用,取材新穎,是學(xué)生們較感興趣的,考查的內(nèi)容較為簡(jiǎn)單。37.(巴楚縣校級(jí)期末)自然界中的磁體總存在著兩個(gè)磁極,同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引?!痉治觥看朋w一定存在兩個(gè)磁性最強(qiáng)的地方,即有兩個(gè)磁極。同名磁極互相排斥,異名磁極互相吸引。【解答】解:磁體上存在兩個(gè)磁性最強(qiáng)的地方,即兩個(gè)磁極,分別是N極和S極。磁極間的相互作用是:同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引。故答案為:兩;排斥;吸引?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握能力,明確磁現(xiàn)象和磁場(chǎng)的基本知識(shí)即可求解。38.(武陵區(qū)校級(jí)期末)某磁場(chǎng)的磁感線如圖所示。圖中的M點(diǎn)和P點(diǎn)相比,M點(diǎn)的磁場(chǎng)強(qiáng),它們的磁場(chǎng)方向不相同(填“相同”、“不相同”)【分析】磁感線是人們?yōu)榱诵蜗蟮孛枋龃艌?chǎng)而引入的線,磁感線的切線方向即為磁場(chǎng)的方向。磁感線的疏密代表磁場(chǎng)的強(qiáng)弱,故磁感線越密的地方磁場(chǎng)越強(qiáng)?!窘獯稹拷猓捍鸥芯€的切線方向即為磁場(chǎng)的方向,由圖可知M與N點(diǎn)的磁場(chǎng)的方向不同。磁感線的疏密代表磁場(chǎng)的強(qiáng)弱,磁感線越密的地方磁場(chǎng)越強(qiáng),故M點(diǎn)的磁場(chǎng)強(qiáng)。故答案為:M,不相同?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了磁感線的特性,記住磁感線的特點(diǎn)即可順利解出此題,磁感線的切線方向即為磁場(chǎng)的方向,磁感線的疏密代表磁場(chǎng)的強(qiáng)弱。39.(浦東新區(qū)校級(jí)月考)如圖,紙面內(nèi)有兩條互相垂直的長(zhǎng)直絕緣導(dǎo)線L1、L2,L1中的電流方向向左,L2中的電流方向向上;L1的正上方有a、b兩點(diǎn),它們相對(duì)于L2對(duì)稱。整個(gè)系統(tǒng)處于勻強(qiáng)外磁場(chǎng)中,外磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0,方向垂直于紙面向外。已知a、b兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為B0和B0,方向也垂直于紙面向外,則流經(jīng)L1的電流在b點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0,流經(jīng)L2的電流在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0?!痉治觥扛鶕?jù)右手螺旋定則來判定兩直導(dǎo)線在a、b兩處的磁場(chǎng)方向,再結(jié)合矢量的疊加法則,即可求解?!窘獯稹拷猓赫麄€(gè)系統(tǒng)處于勻強(qiáng)外磁場(chǎng)中,外磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0,方向垂直于紙面向外,且a、b兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為:B0和B0,方向也垂于紙面向外,根據(jù)右手螺旋定則,L1直導(dǎo)線電流,在a、b兩點(diǎn)磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,大小相等,設(shè)其大小分別為B1a,B1b;同理,L2直導(dǎo)線的電流,在a點(diǎn)磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,在b點(diǎn)磁場(chǎng)方向垂直紙面向外,但兩點(diǎn)的磁場(chǎng)大小相等,設(shè)其大小分別為B2a,B2b;依據(jù)矢量疊加法則,因a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0,則有:B0﹣B2a﹣B1a=B0;同理,B0+B2b﹣B1a=B0;聯(lián)立上式,可解得:B2a=B1b=B0;B2b=B2a=B0;故答案為:B0,B0。【點(diǎn)評(píng)】考查右手螺旋定則的應(yīng)用,掌握矢量的合成法則,注意對(duì)稱位置的磁場(chǎng)大小是相等的。40.(金山區(qū)二模)如圖,兩平行放置的長(zhǎng)直導(dǎo)線a和b中載有電流強(qiáng)度相等、方向相反的電流,則b右側(cè)O點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向?yàn)榇怪奔埫嫦蛲猓辉贠點(diǎn)右側(cè)再放置一根與a、b平行共面且通有與導(dǎo)線a同向電流的直導(dǎo)線c后,導(dǎo)線a受到的磁場(chǎng)力大小將無法確定(選填“變大”、“變小”或“無法確定”)。【分析】依據(jù)安培定則,結(jié)合矢量的疊加法則,及離導(dǎo)線越遠(yuǎn)的磁場(chǎng)越弱,即可判定;再由安培定則,判定b、c導(dǎo)線在a導(dǎo)線處的磁場(chǎng)方向,再結(jié)合矢量的合成法則,判定合磁場(chǎng)大小,從而即可求解?!窘獯稹拷猓阂罁?jù)安培定則,a導(dǎo)線在O點(diǎn)的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,而b導(dǎo)線在O點(diǎn)的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外,雖然兩平行放置的長(zhǎng)直導(dǎo)線a和b中載有電流強(qiáng)度相等,但由于b導(dǎo)線離O點(diǎn)越近,那么其在O點(diǎn)的磁場(chǎng)越強(qiáng),依據(jù)矢量的疊加法則,則O點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向?yàn)榇怪?/p>

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