答案:AC
解析:当通电导线垂直于磁场方向时,可用表示B.
6.在匀强磁场中某处P放一个长度为L=20cm,通电电流I=0.5A的直导线,测得它受到的最大磁场力F=1.0N,其方向竖直向上,现将该通电导线从磁场撤走,则P处磁感应强度为 ( )、
A.零
B.10T,方向竖直向上 C.0.1T,方向竖直向下
D.10T,方向肯定不沿竖直向上的方向 答案:D
F1.0
解析:B==T=10T
IL0.2×0.5
方向不沿力的方向
-5
7.某地地磁场的磁感应强度大约是4.0×10T.一根长为500m的电线,电流为10A,该导线受到的最大磁场力是多少?
答案:0.2N
解析:电流处在地磁场中,根据磁感应强度的定义,只有电流与磁场垂直时,所受的磁场力最大.
由公式B=可得F=BIL
所以F=4.0×10×10×500N=0.2N.
8.检验某处有无电场存在,可以用什么方法?检验某处有无磁场存在,可以用什么方法?如果通电导线不受磁场力,该处的磁感应强度一定为零吗?用通电导线至少检测几次就可确定该处有没有磁场存在?
答案:检验某处有无电场可用检验电荷,将检验电荷放于需要检验的位置,若检验电荷受电场力,则有电场;否则无电场.检验某处有无磁场,将一小段通电导线放在需要检验的位置,若通电导线受磁场力,则有磁场;若导线不受力,将导线转动90°,此过程中导线若受力则有磁场,若不受力则可判断该处无磁场,用通电导线至少检测两次就可确定该处有没有磁场存在.
1.下列说法中正确的是 ( ) A.电荷在某处不受电场力的作用,则该处的电场强度为零
B.一小段通电导线在某处不受安培力的作用,则该处磁感应强度一定为零
C.把一个试探电荷放在电场中的某点,它受到的电场力与所带电荷量的比值表示该点电场的强弱
D.把一小段通电导线放在磁场中某处,所受的磁场力与该小段通电导线的长度和电流的乘积的比值表示该处磁场的强弱
答案:AC
解析:要充分理解电场强度与磁感应强度的区别
2.将一小段通电直导线垂直磁场方向放入一匀强磁场中,下列图象能正确反映各量间关系的是 ( )
-5
FILFIL
答案:BC
3.如图所示,在空间某点A存在大小、方向恒定的两个磁场B1、B2,B1=3T,B2=4T,A点的磁感应强度大小为 ( )
A.7T B.1T C.5T
D.大于3T小于4T 答案:C
2222
解析:B=B1+B2=3+4T=5T
4.下列关于磁感应强度的方向和电场强度的方向的说法,正确的是 ( ) A.电场强度的方向与电荷所受的电场力的方向相同 B.电场强度的方向与正电荷所受的电场力的方向相同 C.磁感应强度的方向与小磁针N极所受磁场力的方向相同 D.磁感应强度的方向与小磁针N极所指的方向相同 答案:BC 5.磁场对放入其中的长为l、电流强度为I、方向与磁场垂直的通电直导线有力的作用,可以用磁感应强度B描述磁场的力的性质,磁感应强度的大小B=________,在物理学中,用类似方法描述物质基本性质的物理量还有________等.
答案: 解析:电场强度(电阻、电容、密度等)
6.如图所示,通电导线l垂直放于磁场中,导线长8m,磁感应强度B的值为2T,导线所受的力为32N,求导线中电流的大小.
FIL
答案:2A
解析:由F=BIL得I==F32
A=2A.
BL2×8
7.匀强磁场(各点的磁感应强度大小、方向均不变的磁场)中长2cm的通电导线垂直磁
-3
场方向,当通过导线的电流为2A时,它受到的磁场力大小为4×10N,问:
(1)该处的磁感应强度B是多大?
(2)若电流不变,导线长度减小到1cm,则它受到的磁场力F和该处的磁感应强度B各是多少?
(3)若导线长不变,电流增大为5A,则它受到的磁场力F和该处的磁感应强度B各是多少?
(4)若让导线与磁场平行,该处的磁感应强度多大?通电导线受到的磁场力多大?
-3-2
答案:(1)0.1T (2)2×10N 0.1T (3)10N 0.1T (4)0.1T 0
-3
F4×10
解析:(1)根据磁感应强度的定义B==T=0.1T.
IL2×2×10-2(2)匀强磁场中该点的磁感应强度由磁场本身来决定,不因导线长度的改变而改变,因此,B=0.1T.根据磁感应强度的定义B=可得,导线长度减小到1cm,则它受磁场力F=
FILBIL=0.1×2×10-2N=2×10-3N.
(3)匀强磁场中该点的磁感应强度也不因电流的改变而改变,因此,B=0.1T.根据磁感应强度的定义B=可得,电流增大为5A,则它受磁场力F=BIL=0.1×5×2×10N=10
2
FIL-2-
N.
(4)磁感应强度B是磁场本身的性质,与F、I、L无关.若导线与磁场平行,磁感应强度不变.而磁场力为0.
第三章 第三节
1.关于磁感线,下列说法中正确的是 ( ) A.两条磁感线的空隙处一定不存在磁场 B.磁感线总是从N极到S极
C.磁感线上每一点的切线方向都跟该点的磁场方向一致 D.两个磁场叠加的区域,磁感线就可能相交 答案:C 解析:磁感线是为了形象描绘磁场而假设的一组有方向的曲线,曲线上每一点的切线方向表示磁场方向,曲线疏密表示磁场强弱,所以C正确,A不正确.在磁铁外部磁感线从N极到S极,内部从S极到N极,磁感线不相交,所以B、D不正确.
2.用安培提出的分子电流假说可以解释下列哪些现象 ( ) A.永久磁铁的磁场 B.直线电流的磁场 C.环形电流的磁场 D.软铁棒被磁化的现象 答案:AD
解析:分子电流假说是安培为解释磁体的磁现象而提出的,所以选项A、D是正确的,而通电导线周围的磁场是由其内部自由电荷定向移动而产生的宏观电流产生的.分子电流和宏观电流虽然都是运动电荷引起的,但产生的原因是不同的.
3.如下图所示各图中,实线表示磁场的磁感线,依图分析磁场中a点的磁感应强度比b点的磁感应强度大的图是 ( )
答案:AC
解析:磁感线密的地方磁感应强度大
4.(2018·苏州高二检测)在如图所示的电路中,当开关S断开时,螺线管上方小磁针的N极的指向如图所示,则当开关S闭合后,小磁针静止时,N极的指向为 ( )
A.垂直纸面向里 B.垂直纸面向外 C.水平向右 D.水平向左 答案:C
解析:由右手螺旋定则可判定螺线管左侧为N极,右端为S极
5.关于磁通量的说法正确的是 ( ) A.磁通量是个反映磁场强弱和方向的物理量
B.某一面积上的磁通量是表示穿过此面积的磁感线的总条数 C.在磁场中所取的面积越大,该面上磁通量一定越大 D.穿过任何封闭曲面的磁通量一定为零 答案:BD 6.19世纪20年代,以塞贝克(数学家)为代表的科学家已认识到:温度差会引起电流.安培考虑到地球自转造成了太阳照射后,正面与背面的温度差,从而提出如下假设:地球磁场是由绕地球的环形电流引起的,则该假设中的电流方向是 ( )
A.由西向东垂直磁子午线 B.由东向西垂直磁子午线 C.由南向北沿磁子午线 D.由赤道向两极沿磁子午线
(注:磁子午线是地球磁场N极与S极在地球表面的连线) 答案:B 解析:由于地磁场的N极是地理上的南极,如果地球磁场是由绕地球的环形电流引起的,据安培定则,该环形电流应该由东向西,垂直磁子午线,所以正确选项是B.
7.(2018·济南高二检测)如图所示是云层之间闪电的模拟图,图中A、B是位于南、北方向带有电荷的两块阴雨云,在放电的过程中在两云的尖端之间形成了一个放电通道,发现位于通道正上方的小磁针N极转向纸里,S极转向纸外,则关于A、B的带电情况说法中正确的是 ( )
A.带同种电荷 C.B带正电 B.带异种电荷 D.A带正电
答案:BD 8.如图所示,两块软铁放在螺线管轴线上,当螺线管通电后,两软铁将________(填“吸引”“排斥”或“无作用力”),A端将磁化为________极.
答案:吸引 S
解析:当螺线管通电后,螺线管中的磁场使两根软铁棒磁化,两棒的左端同为N极,右端同为S极,两棒相互吸引,A端磁化出S极.
9.有两个固定的完全相同的通电圆环,通过的电流大小相同,方向如图所示,其中一个位于竖直平面内,另一个位于水平平面内,每个圆环中的电流在它们的共同圆心O处产生的磁感应强度大小均为B,则在O点总磁感应强度多大?
答案:2B
解析:O点总磁感应强度为每个圆环上电流所产生的磁感应强度的矢量和.由安培定则知,水平面内圆环电流在O点产生的磁场竖直向下,竖直平面内的圆环电流在O点产生的磁
22场垂直纸面向外,两者相互垂直.所以B合=B+B=2B.
1.根据安培假设的思想,认为磁场是由于运动电荷产生的,这种思想如果对地磁场也适用,而目前在地球上并没有发现相对地球定向移动的电荷,那么由此推断,地球应该( )
A.带负电 B.带正电 C.不带电 D.无法确定 答案:A
解析:根据地球旋转方向及地磁场的分布,地理南极是地磁场北极,地球自转方向自西向东,用右手定则可判断地球带负电.
2.下图是一种利用电磁原理制作的充气泵的结构示意图.其工作原理类似打点计时器.当电流从电磁铁的接线柱a流入,吸引小磁铁向下运动时,以下选项中正确的是( )