【課堂設(shè)計(jì)】2014高中物理人教版必修1-3.3-幾種常見的磁場-每課一練(人教版選修3-1)

3幾種常見的磁場基礎(chǔ)鞏固1．關(guān)于磁通量，正確的說法有 ()A．磁通量不僅有大小而且有方向，是矢量B．在勻強(qiáng)磁場中，a線圈面積比b線圈面積大，則穿過a線圈的磁通量肯定比穿過b線圈的大C．磁通量大，磁感應(yīng)強(qiáng)度不肯定大D．把某線圈放在磁場中的M、N兩點(diǎn)，若放在M處的磁通量比在N處的大，則M處的磁感應(yīng)強(qiáng)度肯定比N處大解析：磁通量是標(biāo)量，大小與B、S及放置角度均有關(guān)，只有C項(xiàng)說法完全正確．答案：C2．下圖表示磁場的磁感線，依圖分析磁場中a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度比b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大的是 ()解析：磁感線的疏密可表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大?。鸢福篈C3．(2011·廈門高二檢測)如圖3－3－13所示為電流產(chǎn)生磁場的分布圖，正確的分布圖是 ()圖3－3－13A．①③ B．②③ C．①④ D．②④解析：由安培定則可以推斷出直線電流產(chǎn)生的磁場方向，①正確②錯(cuò)誤．③和④為環(huán)形電流，留意讓彎曲的四指指向電流的方向，可推斷出④正確③錯(cuò)誤．故正確選項(xiàng)為C.答案：C圖3－3－144．如圖3－3－14所示是云層之間閃電的模擬圖，圖中A、B是位于南、北方向帶有電荷的兩塊陰雨云，在放電的過程中在兩云的尖端之間形成了一個(gè)放電通道，發(fā)覺位于通道正上方的小磁針N極轉(zhuǎn)向紙里，S極轉(zhuǎn)向紙外，則關(guān)于A、B的帶電狀況說法中正確的是 ()圖3－3－14A．帶同種電荷 B．帶異種電荷C．B帶正電 D．A帶正電解析：云層間放電必需發(fā)生在異種電荷之間，故B對(duì)；在云層間放電時(shí)，形成的強(qiáng)電場和高溫將空氣電離成正離子和負(fù)離子，并在強(qiáng)電場的作用下做定向移動(dòng)，形成電流，相當(dāng)于通電直導(dǎo)線形成磁場．由題意知，從南往北看，磁場是逆時(shí)針的，依據(jù)安培定則可以推斷電流是從A流向B的．故可知A帶正電，B帶負(fù)電．所以D選項(xiàng)正確．答案：BD5．如圖3－3－15所示，環(huán)形導(dǎo)線四周有三只小磁針a、b、c，閉合開關(guān)S后，三只小磁針N極的偏轉(zhuǎn)方向是 ()圖3－3－15A．全向里圖3－3－15C．a(chǎn)向里，b、c向外D．a(chǎn)、c向外，b向里解析：首先判定環(huán)形電流為順時(shí)針方向．用安培定則推斷出環(huán)形電流內(nèi)部的磁場向里，環(huán)形電流外部的磁場向外，故小磁針b的N極向里偏轉(zhuǎn)．a(chǎn)、c的N極向外偏轉(zhuǎn)，故D正確．答案：D知能提升6．如圖3－3－16所示，兩根垂直紙面平行放置的直導(dǎo)線a和b，通有等值電流．在紙面上距a、b等遠(yuǎn)處有一點(diǎn)P，若P點(diǎn)合磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向水平向左，則導(dǎo)線a、b中的電流方向是 ()A．a(chǎn)中向紙里，b中向紙外B．a(chǎn)中向紙外，b中向紙里圖3－3－16C．a(chǎn)、b圖3－3－16D．a(chǎn)、b中均向紙里解析：由于通電直導(dǎo)線四周磁場的磁感線是一簇以導(dǎo)線上各點(diǎn)為圓心的同心圓，所以直導(dǎo)線a中電流在P處激發(fā)的磁場方向垂直于a、P連線，直導(dǎo)線b中電流在P處激發(fā)的磁場方向垂直于b、P連線．又由于P點(diǎn)合磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向水平向左，所以由矢量合成法則可知，a中電流在P處激發(fā)的磁場方向垂直aP向下，b中電流在P處激發(fā)的磁場方向垂直bP向上，再依據(jù)安培定則很簡潔推斷a、b中的電流方向，a中向紙里，b中向紙外，故選A.答案：A7．如圖3－3－17所示，三條長直導(dǎo)線都通有垂直于紙面對(duì)外的電流，且I1＝I2＝I3，則距三導(dǎo)線等距的A點(diǎn)的圖3－3－17磁場方向?yàn)? 圖3－3－17A．向上 B．向右C．向左 D．向下解析：I2與I3在A點(diǎn)產(chǎn)生的合磁場為0，A處磁場方向與I1在該處產(chǎn)生磁場相同，故答案為B.答案：B圖3－3－18圖3－3－188．圖中3－3－18中的D為置于電磁鐵兩極間的一段通電直導(dǎo)線，電流方向垂直于紙面對(duì)里．在開關(guān)S接通后，導(dǎo)線D所受磁場力的方向是 ()A．向上 B．向下C．向左 D．向右解析：由右手螺旋定則，軟鐵芯在導(dǎo)線處的磁場方向向左，由左手定則，導(dǎo)線D受到的磁場力方向向上，A正確．答案：A9．已知山東地面處的地磁場水平重量約為3×10－5T，某校物理愛好小組做估測磁體四周磁感應(yīng)強(qiáng)度的試驗(yàn)．他們將一小羅盤磁針放在一個(gè)水平放置的螺線管的軸線上，如圖3－3－19所示．小磁針靜止時(shí)N極指向y軸正方向，當(dāng)接通電源后，發(fā)覺小磁針N極指向與y軸正方向成60°角的方向．請(qǐng)?jiān)趫D上標(biāo)明螺線管導(dǎo)線的繞向，并求出該通電螺線管在小磁針處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大?。?保留一位有效數(shù)字)圖3－3－19解析：接通電源后，小磁針N極指向是地磁場和螺線管的磁場的疊加磁場的方向，由此可判定螺線管的磁場在小磁針處方向水平向右，由安培定則判定螺線管導(dǎo)線繞向如圖所示．由題意知地磁場水平重量By＝3×10－5T，設(shè)通電螺線管產(chǎn)生的磁場為Bx.由圖知eq\f(Bx,By)＝tan60°得Bx＝3×10－5×eq\r(3)T≈5×10－5T.答案：5×10－5T圖3－3－2010．如圖3－3－20所示，有一個(gè)100匝的線圈，其橫截面是邊長為L＝0.20m的正方形，放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B＝0.50T的勻強(qiáng)磁場中，線圈平面與磁場垂直．若將這個(gè)線圈橫截面的外形由正方形轉(zhuǎn)變成圓形(橫截面的周長不變)，在這一過程中穿過線圈的磁通量轉(zhuǎn)變了多少？圖3－3－20解析：磁通量Φ＝BS的計(jì)算有幾點(diǎn)要留意：(1)S是指閉合回路中包含磁場的那部分有效面積．如圖所示，若閉合電路abcd和ABCD所在平面均與勻強(qiáng)磁場B垂直，面積分別為S1和S2，且S1＞S2，但磁場區(qū)域恰好只有ABCD那么大，穿過S1和S2的磁通量是相同的，因此，Φ＝BS中的S應(yīng)是指閉合回路中包含磁場的那部分有效面積．線圈橫截面是正方形時(shí)的面積S1＝L2＝(0.20)2m2＝4.0×10－2m2.穿過線圈的磁通量Φ1＝BS1＝0.50×4.0×10－2Wb＝2.0×10－2Wb.截面外形為圓形時(shí)，其半徑r＝eq\f(4L,2π)＝eq\f(2L,π).截面積大小S2＝πeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2L,π))