9-2磁场练习题及答案
大学物理(少学时)第9章电磁感应与电磁场课后习题答案
9-1两个半径分别为R 和r 的同轴圆形线圈相距x ，且R >>r ，x >>R ．若大线圈通有电流I 而小线圈沿x 轴方向以速率v 运动，试求小线圈回路中产生的感应电动势的大小． 解：在轴线上的磁场()()22003322222IR IR B x R x R xμμ=≈>>+32202xr IR BS πμφ==v xr IR dt dx x r IR dt d 422042202332πμπμφε=--=-=9-2如图所示，有一弯成θ 角的金属架COD 放在磁场中，磁感强度B ϖ的方向垂直于金属架COD 所在平面．一导体杆MN 垂直于OD 边，并在金属架上以恒定速度v ϖ向右滑动，v ϖ与MN 垂直．设t =0时，x = 0．求当磁场分布均匀，且B ϖ不随时间改变，框架内的感应电动势i ε．解：12m B S B xy Φ=⋅=⋅,θtg x y ⋅=,vt x =22212/()/i d dt d Bv t tg dt Bv t tg εϕθθ=-=-=⋅，电动势方向：由M 指向N9-3 真空中，一无限长直导线，通有电流I ，一个与之共面的直角三角形线圈ABC 放置在此长直导线右侧。
已知AC 边长为b ，且与长直导线平行，BC 边长为a ，如图所示。
若线圈以垂直于导线方向的速度v 向右平移，当B 点与直导线的距离为d 时，求线圈ABC 内的感应电动势的大小和方向。
解：当线圈ABC 向右平移时，AB 和AC 边中会产生动生电动势。
当C 点与长直导线的距离为d 时，AC 边所在位置磁感应强度大小为：02()IB a d μπ=+AC 中产生的动生电动势大小为：xr IRx vC DOxMθBϖv ϖ02()AC AC IbvBl v a d μεπ==+，方向沿CA 方向如图所示，在AB 边上取微分元dl ，微分元dl 中的动生电动势为，()AB d v B dl ε=⨯⋅v v v其方向沿BA 方向。
高中物理模块九磁场考点2通电导线在磁场中受到的力-安培力习题
考点2 通电导线在磁场中受到的力—安培力考点2.1 安培力的方向(1)左手定则：伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内.让磁感线从掌心进入，并使四指指向电流的方向，这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向.(2)两平行的通电直导线间的安培力：同向电流互相吸引，异向电流互相排斥.(3)注意问题：磁感线方向不一定垂直于电流方向，但安培力方向一定与磁场方向和电流方向垂直，即大拇指一定要垂直于磁场方向和电流方向决定的平面.1.在下图中，标出了磁场的方向、通电直导线中电流I的方向，以及通电直导线所受安培力F的方向，其中正确的是( C )2.画出图中通电直导线A受到的安培力的方向．3.画出图中各磁场对通电导线的安培力的方向．4.一根容易形变的弹性导线，两端固定．导线中通有电流，方向如图中箭头所示．当没有磁场时，导线呈直线状态；当分别加上方向竖直向上、水平向右或垂直于纸面向外的匀强磁场时，描述导线状态的四个图示中正确的是( D )5.(多选)已知质量为m的通电细杆ab与导轨间的摩擦系数为μ，有电流时，ab恰好在导轨上静止，如图所示，下图是它的四个侧视图四种可能的匀强磁场方向，其中能使杆ab 与导轨之间摩擦力为零的图是 ( AB )6.在赤道上空，水平放置一根通以由西向东的电流的直导线，则此导线( A )A.受到竖直向上的安培力B.受到竖直向下的安培力C.受到由南向北的安培力D.受到由西向东的安培力7.在等边三角形的三个顶点a、b、c处，各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图所示．过c 点的导线所受安培力的方向( C )A．与ab边平行，竖直向上B．与ab边平行，竖直向下C．与ab边垂直，指向左边D．与ab边垂直，指向右边考点2.2 安培力的大小计算当磁感应强度B的方向与导线方向成θ角时，F＝ILB sinθ，这是一般情况下的安培力的表达式，以下是两种特殊情况：(1)当磁场与电流垂直时，安培力最大，F max＝ILB.(2)当磁场与电流平行时，安培力等于零.1.关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力，下列说法正确的是( B )A.安培力的方向可以不垂直于直导线B.安培力的方向总是垂直于磁场的方向C.安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角无关D.将直导线从中点折成直角，安培力的大小一定变为原来的一半2.磁场中某区域的磁感线如图所示，则( B )A.a、b两处的磁感应强度的大小不等，B a>B bB.a、b两处的磁感应强度的大小不等，B a<B bC.同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力大D.同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力小3.如图所示是“探究影响通电导线受力的因素”的装置图.实验时，先保持导线通电部分的长度不变，改变电流的大小；然后保持电流不变，改变导线通电部分的长度.对该实验，下列说法正确的是( B )A.当导线中的电流反向时，导线受到的安培力方向不变B.保持电流不变，接通“1、4”时导线受到的安培力是接通“2、3”时的3倍C.保持电流不变，接通“1、4”时导线受到的安培力是接通“2、3”时的2倍D.接通“1、4”，当电流增加为原来的2倍时，通电导线受到的安培力减半4.通电矩形线框abcd与长直通电导线MN在同一平面内，如图所示，ab边与MN平行．关于MN的磁场对线框的作用力，下列说法正确的是( BD )A.线框有两条边所受的安培力方向相同B.线框有两条边所受的安培力大小相等C.线框所受的安培力的合力方向向左D.线框所受的安培力的合力方向向右5.如图所示为一种自动跳闸的闸刀天关，O是转动轴，A是绝缘手柄，C是闸刀卡口，M、N接电源线，闸刀处于垂直纸面向里、B＝1T的匀强磁场中，CO间距离为10cm，当磁场力为0.2N时，闸刀开关会自动跳开．则要使闸刀开关能跳开，CO中通过的电流的大小和方向为( B )A．电流方向C→O B．电流方向O→CC．电流大小为1A D．电流大小为0.5A6.如图所示，在匀强磁场中放有下列各种形状的通电导线，电流强度为I，磁感应强度为B，求各导线所受到的安培力．F A＝________ F B＝________ F C＝________ F D＝________ F E＝________【答案】BIL cosαBIL2BIL2BIR07.如图所示，长为2l的直导线拆成边长相等，夹角为60°的V形，并置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中，磁感应强度为B，当在该导线中通以电流为I的电流时，该V形通电导线受到的安培力大小为( C )8.A．0 B．0.5BIl C．BIl D．2BIl9.如图，一段导线abcd位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，且与磁场方向(垂直于纸面向里)垂直.线段ab、bc和cd的长度均为L，且∠abc＝∠bcd＝135°.流经导线的电流为I，方向如图中箭头所示.导线段abcd所受到的磁场的作用力的合力( A )10.如图所示，一边长为L 、底边BC 的电阻R BC 是两腰AB 、AC 的电阻R AB 、R AC 的两倍(R BC ＝2R AB ＝2R AC )的正三角形金属框放置在磁感应强度为B 的匀强磁场中，若通以图示方向的电流，且已知从B 端流入的总电流为I ，则金属框受到的总安培力大小为( B )a)A ．0B ．BIL C.43BIL D ．2BIL 考点2.3 通电导线在受到安培力作用下的运动判断且垂直于线圈平面，当线圈中通入如图方向的电流后，线圈的运动情况是( A )A. 线圈向左运动B. 线圈向右运动C. 从上往下看顺时针转动D. 从上往下看逆时针转动2. 在稀硫酸溶液中有一浮子，它的上部是一轻金属环，下部是分开的铜片和锌片．一开始金属环如图示放置，松开浮子后，则( A )A ． 浮子一直保持静止不动B ． 浮子将不停地转动C ． 浮子将转过90°后再保持静止D ． 浮子将转过180°后再保持静止3.法拉第电动机原理如图所示。
磁现象 磁场 习题(含答案)
磁现象磁场习题（含答案）一、单选题(本大题共9小题，共18.0分)1.图所示是通电螺线磁感线分布的形，其磁感线方向正确的是）A. B. C.D.2.如图是研磁围磁场时的铁屑分布情况．验时，、、三个位置所对应的极可能是）A.N、N、NB.N、S、SC.N、N、SD.S、N、S3.图是两极磁感线的分图．下关于两磁极的法正确的是（）A.左边是N极，右边是N极B.左边是S极，右边是S极 C.左边是S极，右边是N极 D.左边是N极，右边是S极4.指南是我国四大发明之，关于指，下列说法正确是（）A.指南针可以仅具有一个磁极B.指南针的指向不会受附近磁铁块的干扰C.指南针能够指南北，说明地球具有磁场D.指南针所指的南北方向与地理的两极是重合的5.地极和地磁的极并不重合，最记这一现象的人的是（）A.沈括B.牛顿C.奥斯特D.法拉第6.下列说法中正确是）A.磁感线是磁场中真实存在的一些曲线，还可以通过实验来模拟B.磁体周围的磁感线从磁体的S极出来，回到磁体的N极，构成闭合曲线C.磁感线上某一点的切线方向与放在该点的小磁针静止时南极所指的方向相反D.磁感线分布越密的地方，其磁场越弱7.小强在北京将一根质量分布均匀的条形磁铁用一条线悬挂起来，使它平衡并呈水平状态，悬线系住磁体位置应在（）A.磁体重心处B.磁体的某磁极处 C.磁体重心的北侧 D.磁体重心的南侧8.下列关于磁场知识的说法中，正确的是（）A.磁感线是磁场中真实存在的一些曲线 B.磁体周围的磁感线都是从磁体S极出来，回到磁体N极 C.磁体周围的磁场是真实存在的 D.磁极间的相互作用不都是通过磁场发生的9.下列关于磁场和磁感线的说法正确的是（）A.将小磁针放在地球周围某一空间，若小磁针静止时偏离南北方向，说明这个空间存在磁场B.在研究磁场强弱分布时，放不放铁屑磁感线都存在C.在磁场中某点放一小磁针，小磁针静止时，其S极的指向为该点磁场方向D.在磁体外部，磁感线总是从S极出发回到N极二、填空题(本大题共6小题，共12.0分)10.小针静时总是指南北，是因球周围存在着______ ．对小磁有______ 作用．11.指南针是我国古大发明之一，实质就是一个小磁针它有NS极，使时指南那端是______ 极．指南能够指南北是因为球周的空间存着______ ．12.明同学用硬纸板大头针制作底，把两根缝衣针磁化后，过按扣的个孔在底座针，制成了一个如图所示的指南针．指南针能北说明地球周围着______ ．该指南止后，针尖指南方，针尖是指针的______ （选填“N“S”）极．13.心片磁针石，不指南方不肯休”表达了文天祥强烈的爱国精地场的______ 极在地球的南极附诗句指南方的应磁针石的______ 极．14.如图所示的悬浮地球仪，地球和底座都是利用磁性材料制成的，它利用了同名磁极相互______ 的原理，从而能够悬浮于空中静止或旋转，生动地展现了地球在空间的状态，完美地诠释了科技的魔力；地球也有磁场，地磁的南极在地理的______ 极附近．15.图中弹簧测力计的下端吊一铁球，当它们在水平放置的条形磁铁的上方沿水平直线从左端移到右端的过程中，弹簧测力计的示数将______ ．三、作图题(本大题共3小题，共15.0分)16.如图所示，闭合开关S后，请画出螺线管周围的磁感线分布和标出小磁针的N极．17.如图所示，请标出图中小磁针静止时N极的指向及通电螺线管的磁感线．18.在图中标出磁感线的方向和线圈中电流的方向．四、简答题(本大题共1小题，共5.0分)19.将铁块挂在螺旋弹簧下端并悬挂在螺线管的正上方，此时弹簧的长度为12cm，如图所示．小英同学用如图所示的装置做实验，其实验过程与发生的现象，已填入表中．实验操做过程弹簧长度/cm步骤1闭合开关12.52向左移动滑动变阻器滑片P133在螺线管中插入铁心15请你依据实验过程，认真分析实验现象，写出与磁现象有关的两条结论：（1）______ ．（2）______ ．五、综合题(本大题共1小题，共10.0分)20.如图1所示，小明在蹄形磁体的磁场中放置一根与螺线管连接的导体棒ab，当ab 棒水平向右运动时，发现小磁针N极转至右边，根据课堂上学习的相关知识，请你在图2上标出小磁针的北极．根据ab切割磁感线产生电流的现象我们发明了______ ．磁现象磁场习题（含答案）【答案】1. C2. B3. C4. C5. A6. C7. C8. C9. A10. 磁场；磁力11. S；地磁场12. 磁场；S13. N；S14. 排斥；北15. 先变小再变大16. 解：由图可知，电流由左端流入，右端流出，则用右手握住螺线管，四指沿电流方向，则大拇指向右，即螺线管的右端为N极；当小磁针静止时，根据磁极间的作用规律可知，相互靠近的一定是异名磁极，因此可以确定小磁针的左端为S极，右端为N极；在磁体的周围磁感线从磁体的N极出发回到S极，所以磁感线的方向是向左的．答案如图所示：17. 解：由图可知电流由左侧流入，则由右手螺旋定则可得螺线管右侧为N极；因磁体的外部磁感线由N极指向S极，小磁针所在位置的磁场向左，故小磁针的左端是N极，右端应为S极；如图所示：18. 解：电磁铁的左侧为S极，则外部磁感线由N指向S极；由安培定则可得电流由左侧流入，即电源左端为正极，右端为负极，在磁体外部，磁感线的方向是从N极指向S极，如图：19. 通电导体周围存在磁场．；通电螺线管的磁性随电流的增大而增大20. 发电机【解析】1.解：C、电源左为正极，电流由左侧流入，由安培则得线的右侧，左侧为S极，外部磁感由N指向S故A错误、C正确；BD、源侧为正极，则电流由右侧流入安定则螺管的为N极，右侧为S极，外部磁线由N 指向S其中D的最左端头注方错误，故BD错误．故选．由电方向可知电流方向，由安培则可判出磁方向磁方向．安定则为判线管极性、方向、磁场方向等的重要方，熟应用．2.解：任何一磁体有两个极由此可知，ab一定为异名磁极，AC选项错；观磁感的状可知、c一定为同名磁极，D选项错误，选项正；故B．铁屑是磁性物质，能被磁吸引而每个体两个位的磁最，叫磁极条形磁两个磁极在其两端，吸引铁物质越说明该处磁性越强反，越弱；同磁极相互排斥，名磁极相互引．题考查学生对于场的识，属于基础．3.解：根据在磁体的部，磁感从磁N出来，到S极可，左边S，右边是N极，故C确符合题意．故选．要解决题，需要掌握磁感线的特点在磁体外部，磁感线从磁体N极，到极．题主要考查了感线分布及点，要掌磁感线的方向．4.解：磁偏角说地理南北极与地南北极并重，D错误．南针是一个磁体磁体两个磁极，故A错误；指南能够指南北，地球具磁场，故C正确；选：C地是一个大磁，地磁南极在地理北极附近，极在地理南附近，由于到地磁的用，放入地的磁体都受到地磁的作用．地球是一个大磁体地球周围存地场，这客观存在．5.解：北宋学者沈括在《梦溪笔载指南指向常微信东，不全也”，是第一位指地磁偏角的科学，故A符意；牛顿发现关运动三律和万有引定律，故B不符合题意；法拉第发现著名的电磁定律，D不合题意．故选．据历史上地磁场记载及理常识解答此题．物理学史也物理考试经出现的一，求学生熟记著名科学家的贡献．6.解：磁线不存在，而是一些假想的线，所以A说法错误；磁感分布越密的，其磁场越强，所以D说法．磁线某一点的切方向与放点小磁针静止时所指的方向一致，南极所的方向相反，所以C 说法正确．故C．要解决此题，需要握并理解感线．磁线是了述磁而引入不是际存在的．感的方向代表磁场的方向，磁感线的密程代表磁场的强弱．在磁体外部，感线从体的极出来，回到极．要住几个方向：感线方向、磁的向、磁针静止时北的指向磁针北极受力方一致．此题要查了对磁感线的理解．知磁感线假想的线，不真实存的．在磁体外从北极来回南极．7.解：如图，地球是个大磁体，北京在北半球，北半球的磁感线是斜向下的．则条形磁体的上端是N极，向下微倾，要使质地均匀的条形磁体水平平衡，悬线系在磁体重心的北侧．故选C．地球是个大磁体，北京在北半球，条形磁体在地磁场中受到磁力作用，根据图示可以判断悬线的位置．分析地球周围的磁场，知道条形磁体在地磁场的作用下的大致方向，方可判断悬线挂的位置．本题可以拓展到在赤道上、在南半球等．8.解：A、磁感线是人们为了研究磁场分布规律，假想的存在于磁体周围空间的封闭曲线，实际不存在．故A错误；B、在磁铁的外部，磁感线从N极出发进入S极，在磁铁的内部，磁感线从S极指向N 极．故B错误；C、磁场虽然看不到、摸不着，但客观存在于磁体周围空间．故C正确；D、磁极间的相互作用都是通过磁场发生的．故D错误．故选C．①磁体周围存在磁场，磁体间的相互作用通过磁场发生；②磁感线是人为假想的曲线，不是磁场中实际存在的曲线．在磁铁的外部，磁感线从N 极出发进入S极，在磁铁的内部，磁感线从S极指向N极．本题考查对磁感线、磁场的认识，要注意磁场是客观存在的物质，而磁感线不是客观存在的物质，是人为假想的曲线．9.解：A、因为小磁针静止时，指向南北方向，所以如果偏离南北方向，一定有磁场作用，故A选项正确；B、磁感线是科学家为了研究起来形象、直观，是通过想象而描绘出来的，所以不是真实存在的，故B选项错误；C、在磁场中某点放一小磁针，小磁针静止时，其N极的指向方向为该点磁场方向，故C说法错误；D、磁体外部的磁感线是从N极出发，回到S极的，但磁体内部的磁感线是从S极出发，回到磁体N极的，故D选项错误．故选A．（1）根据磁极间的相互作用进行分析，即磁场的方向可以通过放入小磁针的指向进行判断；（2）根据理想模型方法的思路进行分析，即为了人们可以形象直观的认识磁场，科学家通过想象引入了磁感线；（3）磁场方向的规定：磁场中某点的磁场方向与放在该处的小磁针N极所指的方向相同；（4）根据磁场的特点进行分析，磁场包括磁体内部和外部．解此题要知道磁场的基本性质；知道磁场是客观存在的，磁感线是人为加上去的；知道磁场方向是怎么规定的等．10.解：地球的周围在磁场所以地球围小磁针（指南）都要受到地磁力的作用而指向南北向．故答案为：场；力．磁场的基本性质是对放入的磁体产磁力的作用，地球是一个大，地磁南在理北极近，地磁北极在地理南附近磁在地球这个磁体磁场即可指南北．道地是大磁体，地的周围存在磁场，叫磁，地磁场的用下，小磁针自由止时可以指南北．11.解：由地磁的北极南极附近，地磁的南极在地理的北极附近根据同名极相互排斥，异名磁性互引可知，小磁针静止时指南端极；由此可知，指南针能指南是因为地球周围的空存在着．故答案：S；地场．于的北极在地理的南极附近地磁的南极在地理的北极附近；同名磁极排斥，异名磁极相引，判断小针指向．只要握了地磁场特点和磁极间相互作的规律就能顺决此题目．12.解：地球是一个大磁体，南指北的原因是由于受到了用；指南止时，指向南的一端是磁体的南（S）；指的一端是磁体北（N）极，针尖南，所以针尖S极．故答案为：场S．指南据地磁场的作用工的，磁的南极在理北极附近地磁的北在地理的南附近，再根磁间的作用规律，可判断指南针的指向．本题考查指南针指南北的原因比单．13.解：磁体周存在场，地球也是一个磁体，围有地磁．小磁针静止时南地理的南极，根据同名极互相吸引，明磁的北极在地理的附近；地磁场地球的南出发进入球的北极指南针在地球的表面，受力方向向北S受力方向向，所指南针指向南的应是小磁针的S极．故案为：；S．地球是一个巨大的场，周围在着地磁，地北极和地理南北极是相反的，磁北极在理南极附近，磁南极在理北极近；磁针石就是指南针，向南方的是小磁针的S极不极．题要考查地磁场和磁的质，于基础知识考查，也是学生错的内容．14.解：因为球体与底座是相互分离的，所以球体与底座之间是相互排斥的，即该悬浮地球仪是利用的同名磁极相互排斥的原理制成的；地球本身是一个巨大的磁体，地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理的北极附近．故答案为：排斥；北．从图可知：球体与底座是相互分离的，故可判断球体与底座是相互排斥的；地球是一个大磁体，地磁的南、北极与地理的南、北极正好相反，而且不重合．此题考查了磁极间相互作用的规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；考查地磁两极与地理两极的关系，注意不要答成“地磁北极在地理北极附近，地磁南极在地理的南极附近”．15.解：磁体上的不同部位的磁性强弱并不一样，磁体两端（磁极）处的磁性最强，而中间的磁性最弱，因而铁球在条形磁体的N极和S极处受到的吸引力最大，在正中处受到的吸引力最小，所以从左开始，弹簧测力计的示数是先变小，到中间位置时，是最小的示数，然后再变大．故答案为：先变小再变大．本题应根据磁体的性质分析：每个磁体有两个磁极，而磁极的磁性最强，对于条形磁体来说，两端分别是两个磁极，中间的磁性最弱，可以得出铁球的受力情况．本题考查了磁体的性质：每个磁体有两个磁极，而磁极的磁性最强．16.利用螺线管中电流的方向和线圈的绕向，根据安培定则确定螺线管的NS极；然后利用磁极间的作用规律：同名磁极性互排斥，异名磁极相互吸引确定小磁针的N、S极；在磁体的周围，磁感线从N极流出回到S极，由此可以确定磁感线的方向．此题考查了磁极间的作用规律、安培定则、磁感线的方向等几个知识点．小磁针的N、S极是由螺线管的N、S极来确定的，因此确定螺线管的N、S极是解决此题的突破口．17.由右手螺旋定则可判出螺线管的磁极，由外部磁感线的特点可知小磁针所在位置的磁场方向，则可知小磁针的指向．右手螺旋定则属于考查的重点，要求我们能熟练应用右手螺旋定则根据电流方向判断磁极方向，或根据磁极方向判电流方向．18.本题已知电磁铁的极性方向，则可得出磁感线的方向，由安培定则可求得电流方向．在磁体外部，磁感线的方向是从N极指向S极．对于电磁铁，不论是告诉电流方向判磁极方向还是由磁极方向判电流方向，都由安培定则进行判定．19.解：（1）已知“铁块挂在螺旋弹簧下端并悬挂在螺线管的正上方，此时弹簧的长度为12cm”闭合开关后，弹簧长度伸长为12.5cm，说明通电导体周围存在磁场吸引铁块，然后将弹簧拉长了，（2）当向左移动滑动变阻器滑片P，此时电路中的电阻减小，电流增大，弹簧长度伸长为13cm，说明通电螺线管的磁性随电流的增大而增大．（3）当在螺线管中插入铁心，吸引力更大，铁块拉弹簧的力越大，弹簧伸长的越长，说明在通电螺线管中插入铁芯后磁性大大增强．故答案为：（1）通电导体周围存在磁场．（2）通电螺线管的磁性随电流的增大而增大．（3）在通电螺线管中插入铁芯后磁性大大增强．首先看清题意，然后根据表中提供的信息，明确以下两点：（1）电磁铁的磁性强弱跟电流的大小、线圈的多少、有无铁芯有关．电流越大，线圈越多，有铁芯，电磁铁的磁性越强．（2）电磁铁的磁性强弱用对铁块吸引力的大小来反映，吸引力越大，铁块拉弹簧的力越大，弹簧伸长的越长．这种方法是转换法．（1）掌握电磁铁的磁性强弱的影响因素和利用转换法探究电磁铁磁性强弱的影响因素．（2）根据实验数据能总结实验结论．20.解：ab水平向左运动切割磁感线，蹄形磁体的磁场方向不变，导体棒运动方向相反，产生的感应电流反向，螺线管产生的磁场方向反向，由磁极间的相互作用可知，上面的小磁针N极转至右边，如图所示：装置图是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，通过灵敏电流计来显示电流，在实验过程中，消耗的机械能，得到了电能．此现象应是电磁感应现象，发电机就是根据这一原理制成的．故答案为：发电机．（1）导体棒运动，切割磁感线产生了感应电流，电流流过螺线管，在螺旋管中电流产生的磁场作用下，小磁针发生偏转；（2）如果导体棒切割磁感线的运动方向或蹄形磁体的磁场方向与原来的方向相反，导体棒切割磁感线产生的感应电流方向就与原来的感应电流的方向相反，小磁针的偏转方向就与原来的偏转方向相反，小磁针N极能向左偏转，发电机根据电磁感应原理制成的．本题把电磁感应现象、感应电流方向的影响因素、螺旋管的电流和磁极关系、磁极间的相互作用放在同一个实验中进行考查，比较新颖，有一些难度．。
大学物理作业答案 (9)
磁感应强度9-1 如图9-1所示，一条无穷长载流20 A 的直导线在P 点被折成1200的钝角，设d ＝2cm ，求P 点的磁感应强度。
解：P 点在OA 延长线上，所以OA 上的电流在P 的磁感应强度为零。
作OB 的垂线PQ ，︒=∠30OPQ ，OB 上电流在P 点的磁感应强度大小0021(sin sin )(sin sin30)4cos3024I I B d PQμμπββππ=-=+︒︒247m Wb/1073.1)211(2302.0420104--⨯=+⨯⨯⨯⨯=ππ，方向垂直于纸面向外。
9-2半径为R 的圆弧形导线与一直导线组成回路，回路中通有电流I ，如图9-2所示，求弧心O 点的磁感应强度（图中 ϕ 为已知量）。
解： 圆环电流在圆心处的磁场 RIB 20μ=∴圆弧ABC 在O 处的磁场 )22(201πϕπμ-=R I B 方向垂直纸面向里 又直线电流的磁场 021(sin sin )4IB aμθθπ=-，∴直线AB 在O 处的磁场 0002[sin sin()]2sin 4222224cos2I I I tg B a R R μμμϕϕϕϕϕπππ=--=⋅= 方向垂直纸面向里弧心O 处的磁场 012(22)42I B tg B B R μϕπϕπ=+=-+ 9-3 两根长直导线沿半径方向引到铁环上A 、B 两点，并与很远的电源相连。
如图9-3所示，求环中心的磁感应强度。
解：设铁环被A 、B 两点分成两圆弧的弧长分别为l 1、l 2，电阻分别为R 1、R 2，电流分别为I 1、I 2。
由图知 R 1与R 2并联，∴l l R R I I 121221== 即 l I l I 2211=∴I 1在O 点的磁感应强度Rl I R lR I B 21101101422πμπμ=⋅=方向垂直于纸面向外 ∴I 2在O 点的磁感应强度Rl I R l RI B 22202202422πμπμ=⋅=方向垂直于纸面向内图9-1即 B 1、B 2大小相等，方向相反。
2016届高三物理一轮复习知能检测9-2《磁场对运动电荷的作用》
[随堂演练]1．关于带电粒子在匀强电场和匀强磁场中的运动，下列说法中正确的是( )A. 带电粒子沿电场线方向射入，静电力对带电粒子一定做正功，粒子动能增加B．带电粒子垂直于电场线方向射入，静电力对带电粒子不做功，粒子动能不变C．带电粒子沿磁感线方向射入，洛伦兹力对带电粒子做正功，粒子动能一定增加D．不管带电粒子怎样射入磁场，洛伦兹力对带电粒子都不做功，粒子动能不变解析：带电粒子在电场中受到的静电力F＝qE，只与q和E有关，与运动状态无关，静电力做正功还是做负功由静电力与位移的夹角决定，选项A只适用于沿电场线方向射入的带正电粒子，故选项A错；带电粒子只要垂直电场线射入，不论正电荷还是负电荷，静电力都做功，故选项B错；带电粒子不论怎样射入磁场，洛伦兹力都不做功，故选项C错，D对．答案：D2．(2013年新课标全国卷Ⅱ)空间有一圆柱形匀强磁场区域，该区域的横截面的半径为R，磁场方向垂直于横截面．一质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子以速率v0沿横截面的某直径射入磁场，离开磁场时速度方向偏离入射方向60°.不计重力，该磁场的磁感应强度大小为( )A.3mv03qRB.mv0qRC.3mv0qRD.3mv0qR解析：带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，利用几何关系和洛伦兹力公式即可求解．如图所示，粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，即qv0B＝m v20r，据几何关系，粒子在磁场中的轨道半径r＝Rtan 60°＝3R，解得B＝3mv03qR，选项A正确．答案：A3．如图所示，在第Ⅰ象限内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一对正、负电子分别以相同速率与x轴成30°角的方向从原点射入磁场，则正、负电子在磁场中运动的时间之比为( )A ．1∶2B ．2∶1C ．1∶ 3D ．1∶1解析：由T ＝2πmqB 可知，正、负电子的运动周期相同，故所用时间之比等于轨迹对应的圆心角之比．作出正、负电子运动轨迹如图所示，由几何知识可得正电子运动的圆心角等于120°，负电子运动的圆心角等于60°，而电荷在磁场中的运动时间t ＝θ2πT ，所以t 正：t 负＝θ正：θ负＝2∶1，故B 正确．答案：B4．(2014年宣城检测)如图所示，一足够长的矩形区域abcd 内充满方向垂直纸面向里的、磁感应强度为B 的匀强磁场，在ad 边中点O ，垂直于磁场射入一速度方向跟ad 边夹角θ＝30°、大小为v 0的带正电粒子．已知粒子质量为m ，电荷量为q ，ad 边长为L ，ab 边足够长，粒子重力不计，求：(1)粒子能从ab 边上射出磁场的v 0大小范围；(2)如果带电粒子不受上述v 0大小范围的限制，求粒子在磁场中运动的最长时间． 解析：(1)若粒子速度为v 0，轨迹半径为R ，由 qv 0B ＝m v 2R ，则R ＝mv 0qB若轨迹与ab 边相切，如图所示，设此时相应速度为v 01，则 R 1＋R 1sin θ＝L2将R 1＝mv 01qB代入上式并由题给数据可得v 01＝qBL 3m若轨迹与cd 边相切，设此时粒子速度为v 02，则 R 2－R 2sin θ＝L2将R 2＝mv 02qB 代入上式可得v 02＝qBLm所以粒子能从ab 边上射出磁场的v 0应满足 qBL 3m <v 0≤qBL m.(2)粒子在磁场中经过的弧所对的圆心角越大，在磁场中运动的时间越长．由图可知，在磁场中运动的半径r≤R 1时，运动时间最长，此时弧所对的圆心角为(2π－2θ)．所以最长时间为t ＝π－2θqB＝5πm3qB. 答案：(1)qBL 3m <v 0≤qBL m (2)5πm3qB[限时检测](时间：45分钟，满分：100分) [命题报告·教师用书独具]一、选择题(选项前的字母填在题后的括号内)1．(2014年滁州模拟)电视显像管上的图像是电子束打在荧光屏的荧光点上产生的．为了获得清晰的图像电子束应该准确地打在相应的荧光点上．电子束飞行过程中受到地磁场的作用，会发生我们所不希望的偏转．关于从电子枪射出后自西向东飞向荧光屏的过程中电子由于受到地磁场的作用的运动情况(重力不计)正确的是( )A ．电子受到一个与速度方向垂直的恒力B ．电子在竖直平面内做匀变速曲线运动C ．电子向荧光屏运动的过程中速率发生改变D ．电子在竖直平面内的运动轨迹是圆周解析：电子在飞行过程中受到地磁场洛伦兹力的作用，洛伦兹力是变力而且不做功，所以电子向荧光屏运动的速率不发生改变；又因为电子在自西向东飞向荧光屏的过程中所受的地磁场磁感应强度的水平分量可视为定值，故电子在竖直平面内所受洛伦兹力大小不变、方向始终与速度方向垂直，故电子在竖直平面内的运动轨迹是圆周．答案：D2．(2012年高考北京卷)处于匀强磁场中的一个带电粒子，仅在磁场力作用下做匀速圆周运动．将该粒子的运动等效为环形电流，那么此电流值( )A ．与粒子电荷量成正比B ．与粒子速率成正比C ．与粒子质量成正比D ．与磁感应强度成正比解析：由电流概念知，该电流是通过圆周上某一个位置(即某一截面)的电荷量与所用时间的比值．若时间为带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期T ，则公式I ＝q/T 中的电荷量q 即为该带电粒子的电荷量．又T ＝2πm qB ，解出I ＝q 2B2πm.故只有选项D 正确．答案：D3．(2013年高考安徽理综)图中a 、b 、c 、d 为四根与纸面垂直的长直导线，其横截面位于正方形的四个顶点上，导线中通有大小相同的电流，方向如图所示．一带正电的粒子从正方形中心O 点沿垂直于纸面的方向向外运动，它所受洛伦兹力的方向是( )A ．向上B ．向下C ．向左D ．向右解析：由安培定则分别判断出四根通电导线在O 点产生的磁感应强度的方向，再由磁场的叠加原理得出O 点的合磁场方向向左，最后由左手定则可判断带电粒子所受的洛伦兹力方向向下，故选项B 正确．答案：B4．如图所示，在平面直角坐标系中有一个垂直于纸面向里的圆形匀强磁场，其边界过原点O 和y 轴上的点a(0，L)．一质量为m 、电荷量为e 的电子从a 点以初速度v 0平行于x 轴正方向射入磁场，并从x 轴上的b 点射出磁场，此时速度方向与x 轴正方向的夹角为60°.下列说法中正确的是( )A ．电子在磁场中运动的时间为πLv 0B ．电子在磁场中运动的时间为πL3v 0C ．磁场区域的圆心坐标为(3L 2，L 2) D ．电子在磁场中做圆周运动的圆心坐标为(0，－2L)解析：由题图可以计算出电子做圆周运动的半径为2L ，故在磁场中运动的时间为t ＝π3·2L v 0＝2πL 3v 0，选项A 、B 错；ab 连线是磁场区域圆的直径，故圆心坐标为(32L ，L2)，电子在磁场中做圆周运动的圆心为O′，计算出其坐标为(0，－L)，所以选项C 正确，选项D 错．答案：C5．一电子以与磁场垂直的速度v 从P 处沿PQ 方向进入长为d ，宽为h 的匀强磁场区域，从N 点射出，如图所示，若电子质量为m ，电荷量为e ，磁感应强度为B ，则( )A ．h ＝dB ．电子在磁场中运动的时间为d vC ．电子在磁场中运动的时间为PNvD ．洛伦兹力对电子做的功为Bevh解析：过P 点和N 点作速度的垂线，两垂线的交点即为电子在磁场中做匀速圆周运动时PN 的圆心O ，由勾股定理可得(R －h)2＋d 2＝R 2，整理知d ＝2Rh －h 2，而R ＝mv eB，故d ＝2mvh eB－h 2，所以选项A错误．由带电粒子在有界磁场中做匀速圆周运动，得t＝PNv，故选项B错误，选项C正确．又由于洛伦兹力方向和粒子运动的速度方向总垂直，对粒子永远也不做功，故选项D错误．答案：C6．(2013年高考广东理综改编)如图，两个初速度大小相同的同种离子a和b，从O点沿垂直磁场方向进入匀强磁场，最后打到屏P上．不计重力．下列说法正确的有( )A．a、b均带负电B．a在磁场中飞行的时间比b的短C．a在磁场中飞行的路程比b的短D．a在P上的落点与O点的距离比b的近解析：带电离子打到屏P上，说明带电离子向下偏转，根据左手定则，a、b两离子均带正电，选项A错误；a、b两离子垂直进入磁场的初速度大小相同，电荷量、质量相等，由r＝mvqB知半径相同．b在磁场中运动了半个圆周，a的运动大于半个圆周，故a在P上的落点与O点的距离比b的近，飞行的路程比b长，选项C错误，选项D正确；根据tθ＝T2π知，a在磁场中飞行的时间比b的长，选项B错误．答案：D7．如图所示，在x轴上方存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B.在xOy平面内，从原点O处沿与x轴正方向成θ角(0<θ<π)以速率v发射一个带正电的粒子(重力不计)．则下列说法中正确的是( )A ．若v 一定，θ越大，则粒子在磁场中运动的时间越短B ．若v 一定，θ越大，则粒子在离开磁场的位置距O 点越远C ．若θ一定，v 越大，则粒子在磁场中运动的角速度越大D ．若θ一定，v 越大，则粒子在磁场中运动的时间越短解析：粒子运动周期T ＝2πm qB ，当v 一定时，粒子在磁场中运动的时间t ＝2π－2θ2πT ＝π－θπT ，θ越大，则粒子在磁场中运动的时间越短，故选项A 对；当v 一定时，由r ＝mvBq 知，r 一定；当θ从0变至π2的过程中，θ越大，粒子离开磁场的位置距O 点越远；当θ大于π2时，θ越大，粒子离开磁场的位置距O 点越近，故选项B 错；当θ一定时，粒子在磁场中运动时间t ＝2π－2θ2πT ＝π－θπT ，ω＝2πT.由于t 、ω均与v 无关，故选项C 、D 错．答案：A8．如图所示，一个质量为m 、电荷量为＋q 的带电粒子，不计重力，在a 点以某一初速度水平向左射入磁场区域Ⅰ，沿曲线abcd 运动，ab 、bc 、cd 都是半径为R 的圆弧．粒子在每段圆弧上运动的时间都为t.规定垂直纸面向外的磁感应强度方向为正，则磁场区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三部分的磁感应强度B 随x 变化的关系可能是下图中的( )解析：由左手定则可判断出磁感应强度B 在磁场区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ内磁场方向分别为向外、向里、向外，在三个区域中均运动14圆周，故t ＝T 4，由于T ＝2πm qB ，求得B ＝πm2qt .只有C 选项正确．答案：C9．如图所示，在屏MN 的上方有磁感应强度为B 的匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里．P为屏上的一个小孔．PC 与MN 垂直．一群质量为m 、带电荷量为－q 的粒子(不计重力)，以相同的速率v ，从P 处沿垂直于磁场的方向射入磁场区域．粒子入射方向在与磁场B 垂直的平面内，且散开在与PC 夹角为θ的范围内．则在屏MN 上被粒子打中的区域的长度为( )A.2mv qBB.2mvcos θqBC.2m－sin θqBD.－cos θqB解析：由图可知，沿PC 方向射入磁场中的带负电的粒子打在MN 上的点离P 点最远，为PR ＝2mv Bq ，沿两边界线射入磁场中的带负电的粒子打在MN 上的点离P 点最近，为PQ ＝2mv Bq cos θ，故在屏MN 上被粒子打中的区域的长度为：QR ＝PR －PQ ＝－cos θqB，选项D 正确．答案：D10．如图所示，边界OA 与OC 之间分布有垂直纸面向里的匀强磁场，边界OA 上有一粒子源S.某一时刻，从S 平行于纸面向各个方向发射出大量带正电的同种粒子(不计粒子的重力及粒子间的相互作用)，所有粒子的初速度大小相同，经过一段时间有大量粒子从边界OC 射出磁场．已知∠AOC ＝60°，从边界OC 射出的粒子在磁场中运动的最短时间等于T6(T 为粒子在磁场中运动的周期)，则从边界OC 射出的粒子在磁场中运动的最长时间为( )A.T 3B.T 2C.2T 3D.5T 6解析：由左手定则可知，粒子在磁场中做逆时针方向的圆周运动．由于粒子速度大小都相同，故轨迹弧长越小，粒子在磁场中运动时间就越短；而弧长越小，所对弦长也越短，所以从S 点作OC 的垂线SD ，则SD 为最短弦，可知粒子从D 点射出时运行时间最短，如图，根据最短时间为T6，可知△O′SD 为等边三角形，粒子圆周运动半径R ＝SD ，过S 点作OA 垂线交OC 于E 点，由几何关系可知SE ＝2SD ，SE 为圆弧轨迹的直径，所以从E 点射出，对应弦最长，运行时间最长，且t ＝T2，故B 项正确．答案：B二、非选择题(本大题共2小题，共30分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位)11．(15分)如图所示，虚线圆所围区域内有方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B.一束电子沿圆形区域的直径方向以速度v 射入磁场，电子束经过磁场区后，其运动方向与原入射方向成θ角．设电子质量为m ，电荷量为e ，不计电子之间相互作用力及所受的重力，求：(1)电子在磁场中运动轨迹的半径R ； (2)电子在磁场中运动的时间t ； (3)圆形磁场区域的半径r.解析：(1)由牛顿第二定律和洛伦兹力公式得 evB ＝mv 2R 解得R ＝mv eB.(2)设电子做匀速圆周运动的周期为T ， 则T ＝2πR v ＝2πm eB由如图所示的几何关系得圆心角α＝θ， 所以t ＝θ2πT ＝m θeB.(3)由如图所示几何关系可知， tan θ2＝rR ，所以r ＝mv eB tan θ2.答案：(1)mv eB (2)m θeB (3)mv eB tan θ212．(15分)一个质量为m ，带电荷量为＋q 的带电粒子(不计重力)，以初速度v 0沿y 轴向＋y 方向运动，从图中O 点处开始进入一个边界为圆形的匀强磁场中，已知磁场方向垂直于纸面向外，磁感应强度大小为B ，磁场边界半径为r.粒子进入磁场中做匀速圆周运动，已知它做圆周运动的轨道半径比圆形磁场的半径r 大．(1)改变圆形磁场圆心的位置，可改变粒子在磁场中的偏转角度．求粒子在磁场中的最大偏转角(用反三角函数表示)．(2)当粒子在磁场中的偏转角最大时，它从磁场中射出后沿直线前进一定能打到x 轴上，求满足此条件的r 的取值范围．解析：(1)粒子进入匀强磁场后做匀速圆周运动，设轨道半径为R ，根据牛顿第二定律得Bqv 0＝m v 2R，所以R ＝mv 0Bq粒子在半径为r 的圆形磁场区域中运动，要想偏转角最大，应使射入点O 、射出点A 与磁场圆心O′在同一条直线上，如图所示粒子在磁场中的最大偏转角为φ＝π－2θ＝π－2arccos r R ＝π－2arccos rBqmv 0.(2)要想使粒子打到x 轴上，需要满足的条件是φ>π2，即r>2mv 02Bq. 由题意知r<R故r 的取值范围为2mv 02Bq <r<mv 0Bq. 答案：(1)π－2arccos rBq mv 0(2)2mv 02Bq <r<mv 0Bq。
普通物理学第八章恒定电流的磁场课后思考题
思考题9-1 为什么不能简单地定义B 的方向就是作用在运动电荷上的磁力方向? 答：运动电荷磁力的方向不仅与磁感应强度B 的方向有关，还与电荷的运动方向、电荷的正负有关。
如果电荷运动的方向与磁场方向在同一直线上，此时电荷受力为零，因此不能定义B 的方向就是作用在运动电荷上的磁力方向。
9-2 在电子仪器中，为了减小与电源相连的两条导线的磁场，通常总是把它们扭在一起。
为什么?答：可以将扭在一起的两条通电导线看成是交织在一起的两个螺线管。
管外的磁场非常弱；因两个螺线管的通电电流大小相等、方向相反，而且匝数基本相当，管内的磁场基本上可以相互抵消。
因此，与电源相连的两条导线，扭在一起时比平行放置时产生的磁场要小得多。
9-3 长为L 的一根导线通有电流I ，在下列情况下求中心点的磁感应强度：（1）将导线弯成边长为L /4的正方形线圈；（2）将导线弯成周长为L 的圆线圈，比较哪一种情况下磁场更强。
解：在本题图 (a)中，由于正方形线圈电流沿顺时针方向，线圈的四边在中心处产生的磁场大小相等，方向都是垂直纸面向里。
所以，正方形中心点的磁感应强度为四边直导线产生得磁感应强度的叠加。
由教材例题6-1可知，其大小应为0214(sin sin )4I B r μββπ=- 将/8r L =，1/4βπ=-，2/4βπ=代入上式得()00042sin 4 3.604I I IB r L Lμμπππ=== 在图6-2(b)中，通电线圈中心处产生的磁场方向也是垂直纸面向里，大小由教材例题6-2可知为0'2I B Rμ=其中，/2R L π=。
则00' 3.14I I B L Lμμπ==比较得'B B >。
9-4 在载有电流I 的圆形回路中，回路平面内各点磁场方向是否相同?回路内各点的B 是否均匀?答：根据毕奥一萨伐尔定律，用右手螺旋关系可以判定：载流圆形回路平面(a) (b)思考题9-3内各点的磁感应强度B 方向相同，都垂直于回路平面，但回路平面内各点．B 的大小不同，即B 的分布非均匀。
大学物理 第九章 课后答案
习题九9-1 在同一磁感应线上，各点B的数值是否都相等?为何不把作用于运动电荷的磁力方向定义为磁感应强度B的方向?解: 在同一磁感应线上，各点B的数值一般不相等．因为磁场作用于运动电荷的磁力方向不仅与磁感应强度B的方向有关，而且与电荷速度方向有关，即磁力方向并不是唯一由磁场决定的，所以不把磁力方向定义为B的方向．题9-2图9-2 (1)在没有电流的空间区域里，如果磁感应线是平行直线，磁感应强度B的大小在沿磁感应线和垂直它的方向上是否可能变化(即磁场是否一定是均匀的)? (2)若存在电流，上述结论是否还对?解: (1)不可能变化，即磁场一定是均匀的．如图作闭合回路abcd 可证明21B B=∑⎰==-=⋅0d 021I bc B da B l B abcdμ∴ 21B B=(2)若存在电流，上述结论不对．如无限大均匀带电平面两侧之磁力线是平行直线，但B方向相反，即21B B≠.9-3 用安培环路定理能否求有限长一段载流直导线周围的磁场?答: 不能，因为有限长载流直导线周围磁场虽然有轴对称性，但不是稳恒电流，安培环路定理并不适用．9-4 在载流长螺线管的情况下，我们导出其内部nI B 0μ=，外面B =0，所以在载流螺线管 外面环绕一周(见题9-4图)的环路积分⎰外B L·d l =0但从安培环路定理来看，环路L 中有电流I 穿过，环路积分应为⎰外B L·d l =I 0μ这是为什么?解: 我们导出nl B 0μ=内,0=外B 有一个假设的前提，即每匝电流均垂直于螺线管轴线．这时图中环路L 上就一定没有电流通过，即也是⎰∑==⋅LI l B 0d 0μ外，与⎰⎰=⋅=⋅Ll l B 0d 0d外是不矛盾的．但这是导线横截面积为零，螺距为零的理想模型．实际上以上假设并不真实存在，所以使得穿过L 的电流为I ，因此实际螺线管若是无限长时，只是外B 的轴向分量为零，而垂直于轴的圆周方向分量rIB πμ20=⊥,r 为管外一点到螺线管轴的距离．题 9 - 4 图9-5 如果一个电子在通过空间某一区域时不偏转，能否肯定这个区域中没有磁场?如果它发 生偏转能否肯定那个区域中存在着磁场?解：如果一个电子在通过空间某一区域时不偏转，不能肯定这个区域中没有磁场，也可能存在互相垂直的电场和磁场，电子受的电场力与磁场力抵消所致．如果它发生偏转也不能肯定那个区域存在着磁场，因为仅有电场也可以使电子偏转．9-6 已知磁感应强度0.2=B Wb ·m -2的均匀磁场，方向沿x 轴正方向，如题9-6图所示．试求：(1)通过图中abcd 面的磁通量；(2)通过图中befc 面的磁通量；(3)通过图中aefd 面的磁通量．解： 如题9-6图所示题9-6图(1)通过abcd 面积1S 的磁通是24.04.03.00.211=⨯⨯=⋅=S BΦWb(2)通过befc 面积2S 的磁通量022=⋅=S BΦ(3)通过aefd 面积3S 的磁通量24.0545.03.02cos 5.03.0233=⨯⨯⨯=θ⨯⨯⨯=⋅=S B ΦWb (或曰24.0-Wb )题9-7图9-7 如题9-7图所示，AB 、CD 为长直导线，C B为圆心在O 点的一段圆弧形导线，其半径为R ．若通以电流I ，求O 点的磁感应强度．解：如题9-7图所示，O 点磁场由AB 、C B、CD 三部分电流产生．其中AB 产生 01=BCD 产生RIB 1202μ=，方向垂直向里CD 段产生 )231(2)60sin 90(sin 24003-πμ=-πμ=︒︒R I R I B ，方向⊥向里 ∴)6231(203210ππμ+-=++=R I B B B B ，方向⊥向里． 9-8 在真空中，有两根互相平行的无限长直导线1L 和2L ，相距0.1m ，通有方向相反的电流，1I =20A,2I =10A ，如题9-8图所示．A ，B 两点与导线在同一平面内．这两点与导线2L 的距离均为5.0cm ．试求A ，B 两点处的磁感应强度，以及磁感应强度为零的点的位置．题9-8图解：如题9-8图所示,A B方向垂直纸面向里42010102.105.02)05.01.0(2-⨯=⨯+-=πμπμI I B A T(2)设0=B在2L 外侧距离2L 为r 处 则02)1.0(220=-+rI r Iπμπμ 解得 1.0=r m题9-9图9-9 如题9-9图所示，两根导线沿半径方向引向铁环上的A ，B 两点，并在很远处与电源相连．已知圆环的粗细均匀，求环中心O 的磁感应强度．解： 如题9-9图所示，圆心O 点磁场由直电流∞A 和∞B 及两段圆弧上电流1I 与2I 所产生，但∞A 和∞B 在O 点产生的磁场为零。
2019年精选初中九年级全物理二、磁场北京课改版习题精选【含答案解析】一
2019年精选初中九年级全物理二、磁场北京课改版习题精选【含答案解析】一第1题【单选题】下列关于磁场的描述，正确的是( )A、磁感线是磁场中真实存在的曲线B、磁体间的吸引或排斥作用是通过磁场实现的C、磁体周围的磁感线从磁体S极发出，回到磁体N极D、地磁的N极在地理北极附近，地磁的S极在地理的南极附近【答案】：【解析】：第2题【单选题】下列对于磁现象图片的说明中正确的是( )?A、甲图中用钢棒靠近小磁针的N极时，二者相互吸引，说明钢棒的A端一定是S极B、乙图中若将小磁针移至通电直导线上方，且与直导线平行，小磁针的转动方向将发生改变C、丙图中铁屑分布情况显示了磁体周围的磁场分布情况，所以铁屑连线就是磁感线D、丁图中通电螺线管的左端是N极【答案】：【解析】：第3题【单选题】地磁场的磁极和地理两极并不重合，最早发现这一现象的人是( )A、欧姆B、奥斯特C、法拉第D、沈括【答案】：【解析】：第4题【单选题】若能顺着在水平面可以自由转动的静止小磁针的S极一直朝前走，则可以到达( )A、地理南极B、地理北极C、地磁南极D、地磁北极【答案】：【解析】：第5题【单选题】如图所示，把螺线管沿东西方向水平悬挂起来，然后给导线通上如图所示的电流，请你想一想会发生的现象是( )A、通电螺线管仍保持静止不动B、通电螺线管能在任意位置静止C、通电螺线管转动，直至A端指向南，B端指向北D、通电螺线管转动，直至B端指向南，A端指向北【答案】：【解析】：第6题【单选题】根据小磁针的指向和磁感线的方向判断，如图所示，在四幅图中错误的是( )A、B、C、D、【答案】：【解析】：第7题【单选题】一个圆纸盒藏放着一个条形磁铁，在盒子周围放置一些小磁针（小磁针涂黑端为N极），这些小磁针静止时的指向如图所示，则图中能正确反映盒中条形磁铁放置情况是( )A、B、C、D、【答案】：【解析】：第8题【单选题】在一堂物理活动课中，同学们正以“假如失去…”为主题展开讨论．以下是由四位同学提出的具有代表性的观点，你认为正确的是( )A、假如失去了摩擦力，任何物体都不可能处于静止状态B、假如导体都失去了电阻，那么所有的用电器都不能正常工作C、假如失去了重力，天平就不能再用来测量物体的质量D、假如磁体周围失去了磁场，世界上就不会有电的产生【答案】：【解析】：第9题【填空题】小明把几只小磁针放在桌面上，发现它们静止时都指向同一方向，即磁针的N极总是指向______方（选填“南”或“北”）。
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1.电流看不见摸不到，我们可以根据电流产生的
来认识它；磁场看不见摸不到，
我们可以根据磁场对磁体所产生的 来认识它，这正是科学的力量所在。
2．如图9－3所示，某点的磁场方向是这样规定的：中可以自由转动的小磁针静止
时________极所指的方向，就是该点磁场的方向。
如图9－4所示，磁感线总是从磁体的
________极指向________极。
3.关于磁场，下列说法不正确的是( )
A.磁体周围空间存在着磁场
B.地球的周围存在着磁场
C.磁场中不同位置的磁场方向可能不同
D.磁场并非真实存在、，而是为了研究方便而假设的
4.关于对磁感线的认识，下列说法中不正确的是( )
A.磁感线是为描述磁场而画的一种假想的曲线
B.磁体周围越接近磁极的地方磁感线越密，表示磁性越强
C.磁体周围的磁感线都是从s 极出发回到N 极、
D.磁感线与放不放铁屑无关 5.关于地磁场(如图9-5)，下列说法中不正确的是( )
A ．地磁场的磁感线的方向大致是由地理的北方发出回到南方
B ．地磁的北极在地理的南极附近
C ．地磁场的磁感线形状与条形磁体的磁感线形状相似
D ．世界上最早记述“地理的两极与地磁的两极并不重合”这一现象的人是我国宋代学
者沈括
6.磁性水雷是用一个可以绕轴转动的小磁针来控制起爆电路的，军舰被地磁场磁化后就图9-3
图9-4
图9-5
变成了一个浮动的磁体，当军舰接近磁性水雷时，就会引起水雷的爆炸，其依据是（）A．磁体的磁性B．磁极间的相互作用规律
C．电荷间的相互作用规律D．磁场对电流的作用原理
7．作图：
(1)图9-6已标明了磁感线方向，请标出磁铁的N极和S极。
(2)小红在画图时因粗心大意忘了标明图9-7中的磁感线方向和小磁针的N、s极，请你帮她补充。
8．据说录像带和录音带都不能靠近磁体。
如果如图9—8所示，把永磁体靠近录音磁带，你认为会产生什么后果?请说出你的道理，然后实际试
一试。
9．什么东西能够阻断磁场?
磁体的周围存在着磁场。
如果在磁体下面平放一块玻璃，玻璃是否能阻断磁场使得它无法进入玻璃下方的空间呢?铜板有没有这种本领?铁板、木板有没有这种本领?请你设计一个实验方案，用来探究玻璃、铜、铁、木材等材料，可以阻断磁场的是哪一种?说明实验的过程和判断的方法。
图9-8
图9-6
S N N S
图9-7
磁记录
铁棒和钢棒本来不能吸引钢铁，当磁体靠近它或者与它接触时，它便有了吸引钢铁的性质，也就是被磁化了。
软铁被磁化后，磁性很容易消失，称为软磁性材料。
而钢等物质在磁化以后，磁性能够保持，成为硬磁性材料。
硬磁性材料可以做成永磁体，还可以用来记录信息。
录音机的磁带上就附有一层硬磁性材料制成的小颗粒。
录音时，声音先转变成强弱变化的电流，这样的电流通过录音磁头，产生了强弱变化的磁场。
磁带划过磁头时，磁带上的小颗粒被强弱不同地磁化，于是记录了一连串有关磁性变化的信息。
请回答：
10.磁性材料分为哪两类？磁记录应选用哪一类磁性材料？
新课标第一网
11.哪些地方用到了磁记录？
X kb 1. com
参考答案：
1．效应；效应新课标第一网2．北；北；南3．D 4．C 5．A 6．B 7．⑴见图10；⑵见图11 8．因为磁带上有磁粉，所以当把磁体靠近磁带时，磁带会被吸
板可以阻断磁场10．分为软磁性材料和硬磁性材料；磁记录应选择硬磁性材料。
11．磁带，磁卡等
图10
图11。