《高中物理课时达标训练(选修3-1):第三章磁场 第3课时 几种常见的磁场 》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高中物理课时达标训练(选修3-1):第三章磁场 第3课时 几种常见的磁场 (8页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、 1. 磁感线 定义:在磁场中画出一些曲线,使曲线上每一点的切线方向都跟这点的磁感应强度的方向一致,这样的 曲线就叫做磁感线。 磁感线的疏密程度:描述磁场的强弱。 磁感线的方向:磁体外部从 N 极指向 S 极,内部从 S 极指向 N 极,是闭合的曲线。 2. 几种常见的磁场 直线电流的磁场:右手握住导线,让伸直的拇指所指的方向与电流方向一致,弯曲的四指所指的方向就 是磁感线环绕的方向,这个规律也叫右手螺旋定则。 环形电流的磁场:让右手弯曲的四指与环形电流的方向一致,伸直的拇指所指的方向就是环形导线轴线 上磁感线的方向。 通电螺线管的磁场:右手握住螺线管,让弯曲的四指跟螺线管中电流的方向一致,拇
2、指所指的方向就是 螺线管磁感线的方向或拇指指向螺线管的磁场的北极。 3. 磁感线的特点 条形磁铁和蹄形磁铁的磁场磁感线分布(如图所示) 磁感线的特点: a.磁感线上某点的切线方向就是该点的磁场方向。 b.磁感线的疏密定性地表示磁场的强弱,在磁感线较密的地方磁场较强;在磁感线较疏的地方磁场较弱。 磁感线是闭合曲线,没有起点和终点。在磁体外部,从 N 极指向 S 极;在磁体内部,由 S 极指向 N 极。 同一磁场的磁感线不中断、不相交、不相切。 磁感线是假想的曲线,客观上不存在。 4. 安培分子电流假说 分子电流假说:安培认为,在原子、分子等物质微粒的内部,存在一种环形电流,即分子电流。 分子电流
3、假说意义:揭示了磁现象的电本质,即磁体的磁场和电流的磁场一样,都是由电荷的运动产生 的。 5. 匀强磁场 定义:强弱、方向处处相同的磁场,称为匀强磁场。 磁感线的分布:一簇间距相等彼此平行的磁感线。 匀强磁场的产生:正对且距离很小的异名磁极之间(除边缘部分外)的磁场,均匀的通电螺线管内部空 间的磁场。 6. 磁通量 定义:在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一个与磁场方向垂直的平面,面积为S,我们把B与S的乘 积叫做穿过这个面积的磁通量。 公式:=BS,单位韦伯,符号 Wb。 磁通密度:磁感应强度又叫磁通密度,等于垂直穿过单位面积的磁通量。 =B S 关于磁场、磁感线下列说法正确的是( ) A 磁
4、感线是磁场中实际存在的曲线 B 磁感线都是从磁体的 N 极到 S 极 C 磁体 N 极在磁场中某点的受力方向与该点的磁感线切线方向一致 D 磁场只存在磁体外,磁体内不存在磁场 磁体周围存在磁场,在磁体外部,磁感线总是从 N 极出发回到 S 极,磁感线不是真实存在的。 磁体 N 极在磁场中某点的受力方向与该点的磁感线切线方向一致。 答案:C 在一根直导线上通以稳恒电流I,方向垂直指向纸外,且和匀强磁场B垂直,如图所示,则在图中 圆周上,磁感应强度数值最大的点是( ) Aa点 Bb点 Cc点 Dd点 假设一个电子在地球表面随地球自转,则( ) A它由东向西绕赤道运动能产生与地磁场方向相似的磁场 B
5、它由西向东绕赤道运动能产生与地磁场方向相似的磁场 C它由南向北绕子午线运动能产生与地磁场方向相似的磁场 D它由北向南绕子午线运动能产生与地磁场方向相似的磁场 把电子的的运动等效成环形电流,再与地磁场的环形电流比较。 答案:B 解析:地球外部磁场是从地理的南极附近出来,进入地理的北极附近,结合安培定则可知,B 正确。 如图所示,框架面积为 S,框架平面与磁感应强度为 B 的匀强磁场方向垂直,在从图示位置转过 90角过程中,穿过线框平面的磁通量( ) A 保持不变B 先增大在减小C 逐渐减小D 先减小再增大 1关于磁感线,下列说法中正确的是( ) A磁感线是实际存在于磁场中的线 B磁感线是一条条不
6、闭合的曲线 C磁感线有可能出现相交的情况 D磁感线上任意一点的切线方向,都跟该点的磁场方向一致 2如图所示,一束带电粒子沿水平方向平行飞过小磁针上方时,小磁针的 S 极向纸面内偏转。这束带电 粒子可能是( ) A向右飞行的正离子束 B向左飞行的正离子束 C向右飞行的负离子束 D向左飞行的负离子束 3. 两根非常靠近且相互垂直的长直导线分别通以相同强度的电流,方向如图所示,那么两电流所产生的 磁场垂直导线平面向内且最强的在哪个区域( ) A区域 1 B区域 2 C区域 3 D区域 4 4. 如图所示,三条长直导线都通以垂直于纸面向外的电流,且 I1=I2=I3,则与三导线等距的 A 点的磁场方向
7、 为( ). A .向上 B .向右 C .向左 D .向下 5如图所示为两个同心圆环,当一有界匀强磁场恰好完全垂直穿过A环面时,A环的磁通量为1,B环 磁通量为2,则有关磁通量的大小,下列说法中正确的是( ) A12 C1=2 D无法确定 6(2017新课标全国卷)如图,在磁感应强度大小为B0的匀强磁场中,两长直导线P和Q垂直于纸 面固定放置,两者之间的距离为l。在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流I时,纸面内与两导线 距离均为l的a点处的磁感应强度为零。如果让P中的电流反向、其他条件不变,则a点处磁感应强度的 大小为 A0 B 0 3 3 B C 0 2 3 3 B D2B0 7(20
8、17江苏卷)如图所示,两个单匝线圈a、b的半径分别为r和 2r。圆形匀强磁场B的边缘恰好与 a线圈重合,则穿过a、b两线圈的磁通量之比为( ) A1:1 B1:2 C1:4 D4:1 8如图,一束电子沿z轴正向流动,则在图中y轴上A点的磁场方向是( ) A+x方向Bx方向C+y方向Dy方向 9如图,两根平行长直导线相距 2l,通有大小相等、方向相同的恒定电流:a、b、c是导线所在平面内 的三点,左侧导线与它们的距离分别为、l和 3l。关于这三点处的磁感应强度,下列判断正确的是( 2 l ) Aa处的磁感应强度大小比c处的大 Bb、c两处的磁感应强度大小相等 Ca、c两处的磁感应强度方向相同 D
9、b处的磁感应强度为零 参考答案与解析参考答案与解析 3. C 解析:两根非常靠近且相互垂直的长直导线,当通上如图所示方向的电流时,根据安培定则可得: 电流方向水平向右的直导线在区域 1、区域 2 磁场方向垂直纸面向外,在区域 3、区域 4 磁场方向垂直纸 面向内,电流方向竖直向下的直导线在区域 1、区域 4 磁场方向垂直纸面向外,在区域 2、区域 3 磁场方 向垂直纸面向内,所以根据的磁场的叠加原理,可得:区域 1 里磁感线垂直纸面向外,区域 3 里磁感线垂 直纸面向内,则两电流所产生的磁场垂直导线平面向内且最强的在区域 3,故 C 正确,ABD 错误。 4. B 5C 解析:只有A内有磁场,由A与B构成的环内没有磁场,所以环A和B的磁通量是相等的,即 1=2,故 ABD 错误,C 正确。 【名师点睛】本题考查磁通量的求法,磁通量的大小可以用磁感线的条数进行判断。由图可知,两线圈中 磁感线的条数相同,故磁通量相同。 6C 解析:如图 1 所示,P、Q中电流在a点产生的磁感应强度大小相等,设为B1,由几何关系有 10 3BB , 如果让P中的电流反向、其他条件不变,如图 2 所示,由几何关系可知,a点处磁感应强度的大小为 22 010 2 3 3 BBBB ,故选 C。 7. A