人教版高二选修3-1第三章 第2节 磁感应强度 课时练习
人教版高中物理选修31第三章第2节课时跟踪训练(含解析)

高中物理学习资料金戈铁骑整理制作[课时追踪训练](满分 50分时间30分钟)一、选择题 (本大题共8 个小题,每题 4 分,共计 32 分。
每题最少有一个选项正确,把正确选项前的字母填在题后的括号内)1.以下关于磁感觉强度大小的说法中正确的选项是()A.通电导线受磁场力大的地方磁感觉强度必然大C.放在匀强磁场中各处的通电导线,受力大小和方向各处相同D.磁感觉强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线受力的大小和方向没关剖析:由于磁场中某点的磁感觉强度的大小和方向是由磁场自己决定的,与通电导线的受力大小及方向都没关。
所以 A 选项错, D 选项正确。
由于通电导线在磁场中受力的大小不但与磁感觉强度有关,而且与通电导线的取向有关,故 B 选项错,对 C 选项诚然匀强磁场中磁感觉强度各处相等,但当导线在各个地址放置的方向不相同时,磁场力是不相同的(导线与磁场垂直时受磁场力最大,与磁场平行时受磁场力为零)。
而 C 选项中没有说明导线在各个地址的取向可否相同,所以 C 选项错。
答案: D2.把长度为L、电流为I 都相同的一小段电流元放入某磁场中的A、 B 两点,电流元在A 点碰到的磁场力较大,则()A. A点的磁感觉强度必然大于 B 点的磁感觉强度、 B 两点磁感觉强度可能相等C. A、 B 两点磁感觉强度必然不相等D. A点磁感觉强度可能小于 B 点磁感觉强度A B故 B、D 正确。
答案: BD3.以下说法中正确的选项是 ()A.电荷在电场中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磁场力的作用,则该处的磁感觉强度必然为零C.把一个试试电荷放在电场中的某点,它碰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,它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剖析:通电导线在磁场中所受的磁场力与电荷在电场中所受的电场力不相同,磁场力的大小与导体放置的方向有关,当导体与磁场方向垂直时磁场力最大,当导体与磁场方向平行时磁场力为零。
人教版高中物理选修3-1练习:第三章2磁感应强度

第三章 磁场2 磁感应强度A 级 抓基础1.(多选)关于磁感应强度B 的方向,下列说法正确的是( )A .B 的方向就是小磁针所指的方向B .B 的方向与小磁针N 极的受力方向一致C .B 的方向就是通电导线的受力方向D .B 的方向就是该处磁场的方向答案:BD2.关于磁感应强度,下列说法正确的是( )A .由B =F IL可知,B 与F 成正比,与IL 成反比 B .通电导线放在磁场中某点,该点就有磁感应强度,如果将通电导线拿走,该点的磁感应强度就变为零C .通电导线所受磁场力不为零的地方一定存在磁场,通电导线不受磁场力的地方一定不存在磁场(即B =0)D .磁场中某一点的磁感应强度由磁场本身决定答案:D3.磁感应强度的单位是特斯拉(T),与它等价的是( ) A.N A ·mB.N ·A mC.N ·A m 2D.N A ·m 2答案:A4.关于磁感应强度为B,电流强度I、导线长L和导线所受磁场力F的关系,下列说法中正确的是()A.在B=0的地方,F一定等于零B.在F=0的地方,B一定等于零C.若B=1 T,I=1 A,L=1 m,则F一定等于1 ND.若L=1 m,I=1 A,F=1 N,则B一定等于1 T解析:由F=ILB,当B=0时,F一定为零,但是用B=FIL判断B时,B一定要和通电导线垂直,没有垂直这个条件,是无法判断的,故只有A正确.答案:AB级提能力5.(多选)有一段直导线长为1 cm,通有5 A的电流,把它置于磁场中的某点时,受到的磁场力为0.1 N,则该点的磁感应强度B的值可能为()A.1 T B.0.5 TC.2 T D.2.5 T解析:当I与B垂直时,由B=FIL可解得B=2 T,但题中未说明I与B是否垂直,故B的值也可能大于2 T.答案:CD6.已知圆形导线通以恒定电流时,在圆心处的磁感应强度方向垂直于圆平面.如图甲所示圆形通电导线,圆心处的磁感应强度垂直于纸面向里.现有两个互相垂直、环心重合、通以相同电流的金属圆环如图乙所示,每个圆环中的电流在圆心处产生的磁感应强度大小均为B,那么圆心处实际的磁感应强度大小是________.解析:如图所示,两个互相垂直的金属圆环在环心处的磁感应强度方向也互相垂直,圆心处的实际磁感应强度为它们的矢量和,B合=2B.答案:2B7.在磁场中放入一通电导线,导线与磁场垂直,导线长为1 cm,电流为0.5 A,所受的磁场力为5×10-4N.(1)该位置的磁感应强度多大?(2)若将该电流撤去,该位置的磁感应强度又是多大?(3)若将通电导线跟磁场平行放置,该导体所受到的磁场力多大?解析:根据公式B=FIL得:B=5×10-40.01×0.5T=0.1 T.(2)该处的磁感应强度不变,B=0.1 T.(3)通电导线平行磁场放置时,所受磁场力为零,F=0.小课堂:如何培养中学生的自主学习能力?自主学习是与传统的接受学习相对应的一种现代化学习方式。
人教版高二物理选修3-1 3.2磁感应强度 同步课时作业(22)(带解析)

2020-2021学年高二物理人教版选修3-1同步课时作业(22)磁感应强度1.关于磁感应强度,下列说法正确的是( )A.由F=可知,B与F成正比,与IL成反比BILB.由F=可知,一小段通电导体在某处不受磁场力,说明此处一定无磁场BILC.通电导线在磁场中受力越大,说明磁场越强D.某点磁感应强度的方向与该处电流的受力方向垂直2.如图所示,垂直纸面放置的两根平行长直导线分别通有方向相反的电流1I 和2I,且12>,纸面内的一点H到两根导线的距离相等,则该点的磁感应I I强度方向可能为图中的( )A.4BB.3BC.2BD.1B3.如图所示,当闭合开关S后,螺线管上方A点的磁感应强度方向为( )A.向右B.向左C.垂直纸面向里D.垂直纸面向外4.如图所示,三根长直导线垂直于纸面放置,通以大小相同、方向如图所示的电流,ac ⊥bd,且ab=ad=ac,则a 点处磁感应强度的方向为( )A.垂直于纸面向外B.垂直于纸面向里C.沿纸面由a 向dD.沿纸面由a 向c5.如图所示,在空间某点A 存在大小、方向恒定,相互垂直的两个匀强磁场12B B 、,13T B =,24T B =,则A 点的磁感应强度大小为( )A.7TB.1TC.5TD.大于3T,小于4T6.三根相互平行的通电长直导线放在等边三角形的三个顶点上,如图所示为其截面图,电流方向如图,若每根导线的电流均为I ,每根直导线单独存在时,在三角形中心O 点产生的磁感应强度大小都是B ,则三根导线同时存在时的磁感应强度大小为( )A.0B. BC.2BD.7.在地球赤道上进行实验时,用磁传感器测得赤道上P 点地磁场的磁感应强度大小为0B .将一条形磁铁固定在P 点附近的水平面上,让N 极指向正北方向,如图所示,此时用磁传感器测得P 点的磁感应强度大小为1B ;现将条形磁铁以P 点为轴旋转90°,使其N 极指向正东方向,此时用磁传感器测得P 点的磁感应强度大小应为(可认为地磁南、北极与地理北、南极重合)( )A.10B B -B.12B B +C.2201B B -D.22010122B B B B +-8.欧姆在探索通过导体的电流和电压、电阻关系时由于无电源和电流表,他就利用金属在冷水和热水中产生电动势代替电源,用小磁针的偏转检测电流,具体做法是:在地磁场作用下处于水平静止的小磁针上方,平行于小磁针水平放置一直导线,当该导线中通有电流时,小磁针会发生偏转;当通过该导线的电流为I时,小磁针偏转了30°,则当他发现小磁针偏转了60°时,通过该直导线的电流为(已知直导线在某点产生的磁场与通过直导线的电流成正比)( )A.2IB.3I9.一根长为0.1m、电流为1A的通电导线,在磁场中某处受到的磁场力大小为0.4N,则该处的磁感应强度( )A.等于4TB.大于或等于4TC.小于或等于4TD.可能为零10.如图所示,a、b、c、d为圆O上的四个点,直径ac、bd相互垂直,两根长直导线垂直圆面分别固定在b、d处,导线中通有大小相等,垂直纸面向外的电流,关于a、O、c三点的磁感应强度,下列说法正确的是( )A.都为零B.O点最大C.a、c两点方向相反D.a、c两点方向相同11.在匀强磁场中,垂直于磁场方向放置一根长度为20cm、电流为1A的通电直导线,导线受到的磁场力大小为0.2N.则( )A.匀强磁场的磁感应强度大小为1TB.匀强磁场的磁感应强度大小为0.01TC.将通电导线从磁场中撤走,磁感应强度不变D.将通电导线从磁场中撤走,磁感应强度大小变为零12.如图,纸面内有两条互相垂直的长直绝缘导线12,L L ,1L 中的电流方向向左,2L 中的电流方向向上; 1L 的正上方有a 、b 两点,它们相对于2L 对称。
人教版高二选修3-1第三章 第2节 磁感应强度 课时练习(word无答案)

人教版高二选修3-1第三章第2节磁感应强度课时练习一、多选题(★) 1 . 有关磁感应强度 B的方向,下列说法正确的是( )A.B的方向就是小磁针N极所指的方向B.B的方向与小磁针在任何情况下N极受力方向一致C.B的方向就是通电导线的受力方向D.B的方向就是该处磁场的方向二、解答题(★) 2 . 长2cm的通电直导线垂直于大小、方向恒定的磁场的方向放置,当通过导线的电流为2 A时,它受到的磁场力大小为N.(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,则它在磁场中受到的力 F和该处的磁感应强度 B各是多大?(3)若导线长度不变,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各是多大?(4)若让导线与磁场方向平行,该处的磁感应强度多大?通电导线受到的磁场力多大?三、多选题(★) 3 . 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四、单选题(★) 4 . 在北京地区进行如下实验:一个可以在水平面内自由转动的小磁针,在地磁场作用下保持静止,一根直导线位于小磁针的正北方,竖直放置,且通有竖直向上的电流,已知地磁场的水平分量为,长直导线的电流形成的磁场在小磁针处的磁感应强度为,则小磁针的 N极将()A.向西偏转角度满足B.向西偏转角度满足C.向东偏转角度满足D.向东偏转角度满足(★) 5 . 如图所示,把两个完全一样的环形线圈互相垂直地放置,它们的圆心位于一个共同点O上.当通以相同大小的电流时,两通电线圈在 O点产生的磁场方向分别为垂直纸面向里和竖直向上,大小相等,则 O处的磁感应强度与一个线圈单独产生的磁感应强度的大小之比是()A.1:1B.2:1C.D.五、填空题(★) 6 . 磁场具有能量,磁场中单位体积所具有的能量叫做能量密度,其值为,式中 B是磁感应强度,μ是磁导率,在空气中μ为一已知常数,为了近似测得条形磁铁磁极端面附近的磁感应强度 B,一学生用一根端面面积为 A的条形磁铁吸住一相同面积的铁片 P,再用力将铁片与磁铁拉开一段微小距离Δ L,并测出拉力 F,如图所示,因为 F所做的功等于间隙中磁场的能量,所以由此可得此感应强度 B与 F、 A之间的关系为 B= _____________ .六、多选题(★) 7 . 关于磁感应强度,下列说法正确的是()A.一小段通电导线放在磁场中A处时受磁场力比放在B处时大,则A处磁感应强度比B处的磁感应强度大B.因为,所以某处磁感应强度的大小与放在该处的通电导线中的电流I和长度L的乘积有关,与受力F有关C.通以相同电流的同一通电直导线垂直于磁场放置在不同磁场中,所受的磁场力F与磁感应强度B成正比D.只要满足L很短,I很小的条件,对任何磁场都适用七、单选题(★★) 8 . 在地球赤道上进行实验时,用磁传感器测得赤道上 P点地磁场磁感应强度大小为 B 0.将一条形磁铁固定在 P点附近的水平面上,让 N极指向正北方向,如图所示,此时用磁传感器测得 P点的磁感应强度大小为 B 1;现将条形磁铁以 P点为轴旋转90°,使其 N极指向正东方向,此时用磁传感器测得 P点的磁感应强度的大小应为(可认为地磁南、北极与地理北、南极重合)A.B1-B0B.B1+B0C.D.(★) 9 . 如图所示,在空间某点 A存在大小、方向恒定的两个磁场 B 1、 B 2, B 1=3T, B 2=4T,A点的磁感应强度大小为()A.7T B.1T C.5 D.大于3T小于4T八、解答题(★) 10 . 如图所示是实验室里用来测量磁场力的一种仪器——电流天平,某同学在实验室里,用电流天平测算通电螺线管中的磁感应强度,他测得段导线长度为,天平平衡时钩码重力为,通过导线的钩码电流为。
物理人教选修3-1课后训练:第3章第2节磁感应强度 含解

课后训练基础巩固1.关于磁感应强度的概念,以下说法中正确的有( ) A .电流元IL 在磁场中受力为F ,则磁感应强度B 一定等于F ILB .电流元IL 在磁场中受力为F ,则磁感应强度可能大于或等于F ILC .磁场中电流元受力大的地方,磁感应强度一定大D .磁场中某点磁感应强度的方向,与电流元在此点的受力方向相同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物理量间关系的是( )3.一段电流元放在同一匀强磁场中的四个位置,如图所示,已知电流元的电流I 、长度L 和受力F ,则可以用F IL表示磁感应强度B 的是( )4.如图所示,在空间某点A 存在大小、方向恒定的两个磁场B 1、B 2,B 1=3 T ,B 2=4 T ,A 点的磁感应强度大小为( )A .7 TB .1 TC .5 TD .大于3 T 小于4 T5.一段通电直导线平行于磁场方向放入匀强磁场中,如图所示。
导线中的电流方向由左向右。
当导线以其中点O 为轴转过90°的过程中,导线受到的磁场力大小将( )A .不变B .由零增至最大C .由最大减为零D .始终不受磁场力 能力提升6.某地的地磁场强度大约是4.0×10-5T ,一根长为500 m 的导线,通入电流强度为10 A 的电流,该导线可能受到的磁场力为( )A .0B .0.1 NC .0.3 ND .0.4 N7.如图所示,直导线处于足够大的磁场中,与磁感应强度B成θ=30°角,导线中通过的电流为I,为了增大导线所受的安培力,可采取的办法是( )A.增大电流IB.增加直导线的长度C.使导线在纸面内顺时针转30°角D.使导线在纸面内逆时针转60°角8.磁场中放一与磁场方向垂直的电流元,通入的电流是2.5 A,导线长1 cm,它受到的安培力为5×10-2 N。
问:(1)这个位置的磁感应强度是多大?(2)如果把通电导线中的电流增大到5 A时,这一点的磁感应强度是多大?(3)如果通电导线在磁场中某处不受磁场力,是否可以肯定这里没有磁场?参考答案1.答案:B 点拨:判断磁感应强度的大小,需要在电流元受力最大的前提下进行,即电流元垂直于磁场方向,选项A、B中的力F可能小于或等于最大受力,因此磁感应强度B可能大于或等于FIL;电流元在磁场中受力与其放置方位有关,因此电流元受力大的地方,磁感应强度不一定大;磁场的方向规定为小磁针N极受力方向,与电流元受力方向不相同。
磁感应强度(精选练习)-2019-2020学年上学期高二物理(人教版选修3-1)(解析版)

人教版物理选修3-1第三章《磁场》第二节磁感应强度精选练习一、夯实基础1.(2019·天津市武清区期中)关于磁感应强度B=FIL,下列说法正确的是()A.通电导体棒长度L越长,则B越小B.通电导体棒中电流I越大,则B越小C.通电导体棒所受安培力的方向就是B的方向D.B的大小和方向只由磁场本身决定【答案】:D【解析】:磁感应强度的定义式,B=FIL,是采用比值法定义的,磁感应强度B大小和方向与F、IL无关,由磁场本身的性质决定,D选项正确.2.关于磁感应强度,下列说法正确的是()A.由B=FIL可知,B与F成正比,与IL的乘积成反比B.通电导线放入磁场中某点,那点就有磁感应强度,如果将导线拿走,那点的磁感应强度就为零C.通电导线受磁场力的地方一定存在磁场,不受磁场力的地方一定不存在磁场D.磁场中某点磁感应强度的大小和方向由磁场本身决定,与是否放入通电导线无关【答案】 D【解析】公式B=FIL是磁感应强度的定义式,B与F、IL无关,A选项错误;磁感应强度的大小和方向由磁场本身决定,与通电导线是否存在无关,B选项错误,D选项正确;通电导线受磁场力不为零的地方一定存在磁场,不受磁场力的地方也可能存在磁场,C选项错误.3.(多选)下列关于磁感应强度的方向的说法中,正确的是()A.某处磁感应强度的方向就是一小段通电导体放在该处时所受磁场力的方向B.小磁针N极所受磁场力的方向就是该处磁感应强度的方向C.垂直于磁场方向放置的通电导线的受力方向就是磁感应强度的方向D.磁场中某点的磁感应强度的方向就是该点的磁场方向【答案】BD【解析】本题考查对磁感应强度方向的理解.磁场中某点磁感应强度的方向表示该点的磁场方向,磁场方向也就是小磁针N极的受力方向.但电流的受力方向不代表磁感应强度和磁场方向.4.磁场中某点磁感应强度的方向是( )A .正电荷在该点的受力方向B .运动电荷在该点的受力方向C .静止小磁针N 极在该点的受力方向D .一小段通电直导线在该点的受力方向 【答案】:C【解析】:磁感应强度方向是静止小磁针N 极在该点的受力方向,与电荷和电流受力的方向垂直,C 选项正确.5.长为10 cm 的通电直导线,通以1 A 的电流,在磁场强弱、方向都一样的空间(匀强磁场)中某处受到的磁场力为0.4 N ,则该磁场的磁感应强度( ) A .等于4 TB .大于或等于4 TC .小于或等于4 TD .上述说法都错误【答案】:B【解析】:题目中没有说明导线如何放置,若导线与磁场垂直,则由磁感应强度的定义式得B =F IL =0.40.1×1 T=4 T .若导线放置时没有与磁场垂直,此时所受安培力为0.4 N ,若把此导线与磁场垂直放置时,受到的安培力将大于0.4 N ,根据磁感应强度的定义式B =FIL 可知,此时磁感应强度将大于4 T .B 选项正确.6.(2019·常熟市期中)比值定义法是定义物理量的一种方法,所定义的物理量只与两者比值有关,与单个物理量的大小无关.下列各物理量中不属于比值定义法的是( ) A .E =F qB .B =FILC .R =ρlSD .C =QU【答案】:C【解析】:比值法就是应用两个物理量的比值来定量研究第三个物理量,电场强度、磁感应强度、电容这三个物理量的定义都应用了比值定义法,电阻R 的公式,R =ρlS 是电阻的决定式,C 选项正确.7.(2019·南阳市联考)关于磁场,下列说法中正确的是( ) A .磁极处,磁感应强度较小B .磁场中某点的磁场方向与经过该点的磁感线的方向相同C .磁场中某点的磁场方向与放在该点的小磁针北极所受的磁场力方向相同D .由B =FIL 可知,置于磁场中的通电直导线一定会受到磁场力的作用【答案】:C【解析】:磁极处,磁感应强度强,A 选项错误;磁场中某点的磁场方向与经过该点的磁感线切线的方向相同,B 选项错误;磁场中某点的磁场方向与放在该点的小磁针北极所受的磁场力方向相同,C 选项正确;磁感应强度的定义式B =FIL 的适用条件是磁场与电流方向垂直,故置于磁场中的通电直导线不一定会受到磁场力的作用,D 选项错误.8.(2019·上海模拟)磁感应强度的单位T 用基本单位可表示为( )A.kg A·s 2B.kg A·sC.kg·m 2AD.kg·m 2A·s 2 【答案】:A【解析】:根据磁感应强度的定义式可知,B =F IL ,磁感应强度单位为T ,根据单位换算关系可知,1 T =1 N A·m =1 kg·m/s 2A·m =1 kgA·s2,A 选项正确.9.(2019·武汉市武昌区期中)关于磁感应强度B =F IL 和电场强度E =F q ,下列说法中正确的是( )A .一小段通电直导线在某处不受磁场力作用,说明此处一定无磁场B .一试探电荷在某处不受电场力作用,说明此处一定无电场C .一小段通电导线在磁场中所受磁场力越大,说明此处的磁场越强D .磁感应强度的方向与该处一小段通电导线所受磁场力的方向可能相同 【答案】:B【解析】:一小段通电导线在磁场中,与磁场平行放置时,不受磁场力,但该处的磁感应强度不为零,A 选项错误;根据电场力的关系式F =qE 可知,试探电荷在某处不受电场力,该处电场强度一定为零,B 选项正确;一小段通电导线在磁场中所受磁场力的大小与放置方向有关,所受磁场力越大,此处的磁场不一定越强,C 选项错误;根据左手定则,磁感应强度的方向与该处一小段通电导线所受磁场力的方向一定垂直,D 选项错误.10.先后在磁场中A 、B 两点引入长度相等的短直导线,导线与磁场方向垂直.如图所示,图中a 、b 两图线分别表示在磁场中A 、B 两点导线所受的力F 与通过导线的电流I 的关系.下列说法中正确的是( )A .A 、B 两点磁感应强度相等 B .A 点的磁感应强度大于B 点的磁感应强度C .A 点的磁感应强度小于B 点的磁感应强度D .无法比较磁感应强度的大小【答案】 B【解析】 导线受到的磁场力F =BIL .对于题图给出的F -I 图线,直线的斜率k =BL ,由题图可知k a >k b ,又因A 、B 两处导线的长度L 相同,故A 点的磁感应强度大于B 点的磁感应强度,故选B.二、提升训练1.(2019·平顶山期末)有关磁场的物理概念,下列说法中正确的是( ) A .磁感应强度是描述磁场强弱的物理量,是矢量 B .磁感应强度的方向与该点所放小磁针的受力方向相同C .磁感应强度的方向跟放入磁场中的受磁场力作用的电流方向有关D .对条形磁铁来说,磁感应强度只存在磁铁外部 【答案】:A【解析】:磁感应强度是描述磁场强弱和方向的物理量,是矢量,A 选项正确;磁感应强度的方向与该点所放小磁针N 极受力方向相同,B 选项错误;磁感应强度的方向是由磁场本身决定的,与放入磁场中的受磁场力作用的电流方向无关,C 选项错误;磁场存在于条形磁铁的内部和外部,D 选项错误. 2.(2019庐山模拟)关于磁感应强度B ,下列说法中正确的是( )A .根据磁感应强度定义B =FIL ,磁场中某点的磁感应强度B 与F 成正比,与I 成反比B .磁感应强度B 是标量,没有方向C .磁感应强度B 是矢量,方向与磁场力F 的方向相反D .在确定的磁场中,同一点的磁感应强度B 是确定的,不同点的磁感应强度B 可能不同 【答案】:D【解析】:根据磁感应强度定义B =F IL 可知,磁感应强度是描述磁场的强弱的物理量,由磁场本身决定,与电流、导线受到的磁场力无关,A 选项错误;磁感应强度B 是矢量,方向是小磁针静止时N 极所指的方向,与磁场力方向不在一条直线上,B 、C 选项错误;在确定的磁场中,同一点的磁感应强度B 是确定的,不同点的磁感应强度B 可能不同,D 选项正确.3.(2019·习水县模拟)关于电场强度和磁感应强度,下列说法中正确的是( ) A .电场强度的定义式E =Fq适用于任何静电场B .电场中某点电场强度的方向与在该点的检验电荷所受电场力的方向相同C .磁感应强度定义式B =FIL说明磁感应强度与放入磁场中的通电导线所受磁场力F 成正比,与通电导线中的电流-和导线长度的乘积成反比D .磁感应强度定义式B =FIL 说明磁感应强度的方向与放入磁场中的通电直导线所受磁场力的方向相同【答案】:A【解析】:电场强度的定义式E =F q 适用于任何静电场,A 选项正确;电场强度方向与在该点的正电荷所受电场力的方向相同,与负电荷受电场力的方向相反,B 选项错误;磁感应强度是由磁场本身决定的,与F 以及IL 无关,C 选项错误;磁感应强度的方向与磁场力的方向相互垂直,D 选项错误. 4.(2019·泸县期中)关于磁感应强度,下列说法正确的是( ) A .通电导线所受的磁场力为零,该处的磁感应强度也一定为零B .放置在磁场中1 m 长的通电导线,通过1 A 的电流,受到的磁场力为1 N ,则该处的磁感应强度就是1 TC .磁场中某处的B 的方向跟电流在该处受到的磁场力F 的方向相同D .一小段通电导线放在B 为零的位置,那么它受到的磁场力也一定为零 【答案】:D【解析】:一小段通电导线在磁场中,与磁场平行放置时,不受磁场力,但该处的磁感应强度不为零,A 选项错误;根据磁感应强度的定义式B =FIL ,垂直于磁场的方向放置在磁场中1 m 长的通电导线,通过1 A 的电流,受到的磁场力为1 N ,该处的磁感应强度就是1 T ,B 选项错误;根据左手定则可知,磁场中某处磁感应强度的方向跟电流在该处受到磁场力的方向垂直,C 选项错误;根据安培力的公式F =BIL 可知,一小段通电导线放在磁感应强度为零的位置,那么它受到的磁场力也一定为零,D 选项正确.5.(多选)在磁场中的同一位置,放置一条直导线,导线的方向与磁场方向垂直.先后在导线中通入不同的电流,导线所受的力也不一样.图中的几幅图象表现的是导线所受的力F 与通过导线的电流I 的关系.a 、b 各自有一组F 、I 的数据.在A 、B 、C 、D 四幅图中,正确的是哪一幅或哪几幅( )【答案】:BC【解析】:同一导线通入不同的电流先后放在磁场中的同一点,并且电流方向都与磁场方向垂直.由于磁场方向是不变的,故导线所在处的磁感应强度是确定的.由于B =FIL ,当L 确定时,F ∝I ,则F -I 图象应是过原点的一条直线,故B 、C 对.6.在匀强磁场中某处P 放一个长度为L =20 cm 、通电电流I =0.5 A 的直导线,测得它受到的最大磁场力为F =1.0 N ,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 .10 T ,方向竖直向上C .0.1 T ,方向竖直向上D .10 T ,方向肯定不是竖直向上 【答案】:D【解析】:由公式B =F IL 可知,把数值代入可得B =10 T ,公式中F 是与B 垂直的,所以P 处磁感应强度方向肯定不是竖直向上.7.(2018·雅安期末)对磁现象的研究中有一种“磁荷观点”,人们假定,在N 极上聚集着正磁荷,在S 极上聚集着负磁荷,由此可以将磁现象与电现象类比,引入相似的概念,得出一系列相似的定律,例如磁的库仑定律,磁场强度等.在磁荷观点中磁场强度定义为:磁场强度的大小等于点磁荷在该处所受磁场力与点磁荷所带磁荷量的比值,其方向与正磁荷在该处所受磁场力方向相同,若用H 表示磁场强度,F 表示点磁荷所受磁场力,q m 表示磁荷量,则磁场强度可以表示为H =Fq m .以下公式所采取的定义方法与磁场强度不相同的是( ) A .E =FqB .B =FILC .C =QUD .E =Ud【答案】:D【解析】:分析题意可知,磁场强度的定义方法为比值定义法,电场强度E =F q ,磁感应强度B =F IL ,电容C=Q U ,均用到了比值定义来定义物理量,A 、B 、C 选项正确;匀强电场场强与电势差关系为U =Ed ,E =Ud 不属于比值定义法,D 选项错误.8.科考队进入某一磁矿区域后,发现指南针原来指向正北的N 极逆时针转过30°(如图3所示),设该位置地磁场磁感应强度水平分量为B ,则磁矿所产生的磁感应强度水平分量最小时的值为( )A.B 2 B .B C .2B D.3B 2【答案】 A【解析】由题可知,磁矿所产生的磁场使原来指向正北的N极逆时针转过30°,根据三角形定则可知:磁矿所产生的磁感应强度水平分量最小时方向与图中虚线垂直,则大小为B sin 30°=B 2.9.匀强磁场(各点的磁感应强度大小、方向均相同的磁场)中长为2 cm的通电导线垂直磁场方向放置,当通过导线的电流为2 A时,它受到的磁场力大小为4×10-3 N,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1 cm,则该处的磁感应强度B和它受到的磁场力F各是多大?(3)若导线长度不变,电流增大为5 A,则该处的磁感应强度B和它受到的磁场力F各是多大?【答案】(1)0.1 T(2)0.1 T2×10-3 N (3)0.1 T0.01 N【解析】(1)根据磁感应强度的定义B=FIL=4×10-32×2×10-2T=0.1 T.(2)匀强磁场中该处的磁感应强度由磁场本身决定,不因导线长度的改变而改变,因此B=0.1 T.根据磁感应强度的定义B=FIL可得,导线长度减小到1 cm,则它受到的磁场力F′=BIL′=0.1×2×1×10-2 N=2×10-3 N.(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=0.1 T.根据磁感应强度的定义B=FIL可得,电流增大为5 A,则它受到的磁场力F″=BI′L=0.1×5×2×10-2 N=0.01 N.10.如图所示,ab、cd为相距2 m的平行金属导轨,水平放置在竖直向下的匀强磁场中,质量为3.6 kg的金属棒MN垂直于导轨放置,当金属棒中通以8 A的电流时,金属棒受到水平方向的磁场力的作用沿着导轨做匀加速运动,加速度为2 m/s2,当棒中通以同方向的5 A的电流时,棒恰好沿着导轨做匀速运动,求此匀强磁场的磁感应强度的大小.【答案】 1.2 T【解析】 设磁感应强度为B ,金属棒与轨道间的动摩擦因数为μ,金属棒的质量为m =3.6 kg ,金属棒在磁场中的有效长度为L =2 m .当棒中的电流为I 1=5 A 时,金属棒所受到的磁场力与轨道对棒的滑动摩擦力平衡,金属棒做匀速直线运动.由平衡条件可得BI 1L =μmg ① 当金属棒中的电流为I 2=8 A 时,棒做匀加速运动,加速度大小为a , 根据牛顿第二定律得:BI 2L -μmg =ma ② 联立①②得B =21()ma I I L=3.6×23×2 T =1.2 T.。
人教版高中物理选修31第三章《第2节 磁感应强度》课时

03课后课时精练A.1 T=1 kg/m2B.1 T=1 kg/(A·s2)C.1 T=1 kg·m2/(A·s2)D.1 T=1 N/(A·m)答案:BD解析:由B=FIL可得,1 T=1NA·m,故D正确,因1 N=1 kg· m/s2,故B正确.2. 关于磁感应强度B、电流I、导线长度L和导线所受磁场力F的关系,下列说法正确的是()A.在B=0的地方,F一定等于零B.在F=0的地方,B一定等于零C.若B=1 T,I=1 A,L=1 m,则F一定等于1 ND.若L=1 m,I=1 A,F=1 N,则B一定等于1 T答案:A解析:若B=0,则通电导线不会受到磁场力作用,而公式F=BIL适用于电流和磁场垂直时的情况,故只有选项A正确.3. [2013·湖州高二检测]先后在磁场中A、B两点引入长度相等的短直导线,导线与磁场方向垂直.如图所示,图中a、b两线分别表示在磁场中A、B两点导线所受的磁场力F与通过导线的电流I的关系.下列说法中正确的是()A.A、B两点磁感应强度相等B.A点的磁感应强度大于B点的磁感应强度C.A点的磁感应强度小于B点的磁感应强度D.无法比较磁感应强度的大小答案:B解析:导线受到的磁场力F=BIL.对于题图给出的F-I图线,直线的斜率k=BL,由题图可知k a>k b,又因A、B两点导线的长度L相同,故A 点的磁感应强度大于B点的磁感应强度,B项正确.4. (多选)将一小段通电直导线垂直磁场方向放入一磁场中某点,下列图中能正确反映各物理量之间关系的是()答案:AD解析:由B=FIL可得F=BIL,当B、L不变时,F与I成正比,选项A正确,B错误;磁感应强度是表征磁场力的性质的物理量,只与磁场本身有关,与F、I及L均无关,所以选项D正确,C错误.5. (多选)如图所示,直导线处于足够大的磁场中,与磁感线成θ=30°角,导线中通过的电流为I,为了增大导线所受的安培力,可采取的办法是()A.增大电流IB.增加直导线的长度C.使导线在纸面内顺时针转过30°D.使导线在纸面内逆时针转动60°答案:ABD解析:由磁场力公式F=ILB sinθ可知,导线与磁场方向垂直时磁场力最大,故A、B、D均正确.6. (多选)自然界的电、热和磁等现象都是相互联系的,很多物理学家为寻找它们之间的联系做出了贡献.下列说法正确的是()A.奥斯特发现了电流的磁效应,揭示了电现象和磁现象之间的联系B.欧姆发现了欧姆定律,说明了热现象和电现象之间存在联系C.库仑发现了库仑定律,揭示了真空中点电荷之间相互作用的规律D.焦耳发现了电流的热效应,定量给出了电能和热能之间的转换关系答案:ACD解析:欧姆发现了欧姆定律,揭示了闭合电路中的电流和电压之间的关系,而热现象和电现象之间的联系是焦耳发现的,选项B错误.7. [2014·宝鸡高二检测](多选)有一小段通电导线,长为1 cm,电流强度为5 A,把它置于磁场中某点,受到的磁场力为0.1 N,则该点的磁感应强度可能是()A.B=2 TB.B=5 TC.B=1.5 TD.以上情况均有可能答案:AB解析:当I与B垂直时,由B=FIL可解得B=2 T,但题中未说明I与B垂直,故B的值也可能大于2 T.8. [2013·山东联考](多选)由磁感应强度的定义式B=FIL可知,下列说法正确的是()A.磁感应强度B与磁场力F成正比,与电流元IL成反比B.同一段通过导线垂直于磁场方向放置在不同磁场中,所受的磁场力F与磁感应强度B成正比C.公式B=FIL适用于任何磁场D.只有满足L很短,I很小的条件时,B=FIL对非匀强磁场才适用答案:BCD解析:某点的磁感应强度的大小和方向由磁场本身的性质决定,磁感应强度的大小与磁场中有无通电导线及通电导线所通入的电流大小、所受的磁场力的大小都没有关系,所以不能认为B与F成正比,B与IL成反比,选项A错误;由B=FIL得F=BIL,在IL相同时,F与B成正比,选项B正确;磁感应强度的定义式B=FIL,对任何磁场都适用,只是对于非匀强磁场,定义式中的L应取得很短,I应很小,选项C、D正确.9. (多选)在磁场中的同一位置,先后引入长度相等的直导线a和b,a、b导线的方向均与磁场方向垂直,但两导线中的电流不同,因此所受到的力也不相同.图中的几幅画象表现的是导线所受到的力F与通过导线的电流I的关系.a、b各自有一组F、I的数据,在图象中各描出一个点.下列四幅图中,正确的是()答案:BC解析:两条相同的导线通入不同的电流先后放在磁场中的同一点,并且电流方向都与磁场方向垂直.由于磁场方向是不变的,故导线所在处的磁感应强度是确定的.根据磁感应强度的定义式B=FIL,当L确定时,F∝I,则F-I图象应是过原点的一条直线,故B、C对.10. [2014·石家庄高二检测]在实验精度要求不高的情况下,可利用罗盘来测量电流产生磁场的磁感应强度,具体做法是:在一根南北方向放置的直导线的正下方10 cm处放一个罗盘.导线没有通电时罗盘的指针(小磁针的N极)指向北方;当给导线通入电流时,发现罗盘的指针偏转一定角度,根据偏转角度即可测定电流磁场的磁感应强度.现已测出此地的地磁场水平分量为5.0×10-5 T,通电后罗盘指针停在北偏东60°的位置,如图所示.由此测出该通电直导线在其正下方10 cm处产生磁场的磁感应强度大小为()A.5.0×10-5 T B.1.0×10-4 TC.8.66×10-5 T D.7.07×10-5 T答案:C解析:如图所示为磁场的分布图,则该位置产生的磁感应强度B的大小满足tan60°=BB地得B=B地·tan60°=5.0×10-5 T×3=8.66×10-5 T.选C.11. 如图所示是实验室里用来测量磁场力的一种仪器——电流天平,某同学在实验室里,用电流天平测算通电螺线管中的磁感应强度,他测得的数据记录如下,请你算出通电螺线管中的磁感应强度B.已知:CD段导线长度:4×10-2 m;天平平衡时钩码重力:4×10-5 N;通过导线的电流:0.5 A.答案:2×10-3 T解析:由题意知,I=0.5 A,G=4×10-5 N,L=4×10-2m.电流天平平衡时,导线所受磁场力的大小等于钩码的重力,即F=G.由磁感应强度的定义式B=FIL得:B=FIL=4×10-50.5×4×10-2T=2×10-3 T.所以,通电螺线管中的磁感应强度为2×10-3 T.12. 如图所示,ab、cd为两根相距2 m的平行金属导轨,水平放置在竖直向下的匀强磁场中,质量为3.6 kg的金属棒MN放在导轨上.当金属棒中通以5 A的电流时,金属棒沿导轨做匀速运动;当金属棒中的电流增大到8 A时,金属棒能获得2 m/s2的加速度.求匀强磁场的磁感应强度的大小.答案:1.2 T解析:设匀强磁场的磁感应强度为B,金属棒与导轨间的动摩擦因数为μ,金属棒的质量为m,金属棒在磁场中的有效长度为L=2 m,当金属棒中的电流为I1=5 A时,金属棒受到的磁场力与导轨对金属棒的滑动摩擦力平衡,金属棒做匀速直线运动,由平衡条件可得BI1L=μmg①当金属棒中的电流为I2=8 A时,金属棒做匀加速运动,加速度为a,根据牛顿第二定律得BI2L-μmg=ma②由①②两式解得B=ma(I2-I1)L=3.6×2(8-5)×2T=1.2 T.。
2019-2020人教版物理选修3-1教师文档含习题:第三章 第2节 磁感应强度

第2节磁感应强度1.理解磁感应强度的概念及物理意义。
2.理解磁感应强度的方向、大小、定义式和单位,并会用定义式进行有关计算。
3.进一步体会如何通过比值定义法定义物理量。
一、磁感应强度的方向1.磁感应强度的物理意义:描述磁场□01强弱和□02方向的物理量。
2.方向:小磁针□03北极受力的方向或小磁针静止时□04北极所指的方向,规定为磁场的方向。
3.标矢性:磁感应强度是□05矢量。
二、磁感应强度的大小1.电流元:很短的一段通电导线中的□01电流I与□02导线长度L的乘积。
2.影响通电导线在磁场中受力大小的因素通电导线与磁场方向垂直时:(1)导线受力既与导线的长度L成□03正比,又与导线中的电流I成□04正比,即与I和L的乘积IL成□05正比。
(2)同样的I、L,在不同的磁场中,或在非匀强磁场的不同位置,导线受力一般不同。
3.磁感应强度的大小(1)大小:等于一个电流元垂直放入磁场中的某点,电流元受到的□06磁场力F与□07电流元IL的比值,B=F IL。
(2)□08特斯拉,简称特,符号是□09T,1 T=1 N A·m。
(1)磁场对通电导体也有力的作用,该力的方向是否为磁场方向?提示:由实验看出,磁场对通电导体的力的方向不是磁感应强度方向,二者垂直。
(2)“一个电流元垂直放入磁场中的某点,磁感应强度与电流元受到的磁场力成正比,与电流元成反比。
”这种说法是否正确?为什么?提示:这种说法不正确。
磁感应强度的大小是由磁场本身决定的,不随电流元大小及电流元所受磁场力的大小的变化而变化。
(1)磁感应强度的方向与小磁针静止时N极的指向一定相同。
()(2)磁感应强度的大小与电流元成反比,与其受到的磁场力成正比。
()(3)电流为I、长度为L的通电导线放入磁感应强度为B的磁场中,受力的大小一定是F=BIL。
()(4)磁场中某处的磁感应强度大小与有无小磁针无关,与有无通电导线也无关。
()(5)公式B=FIL适用于任何磁场。
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人教版高二选修3-1第三章 第2节 磁感应强度 课时练习
一、解答题
1. 长2cm的通电直导线垂直于大小、方向恒定的磁场的方向放置,当通过导线的电流为2 A 时,它受到的磁场力大小为N.
(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,则它在磁场中受到的力F和该处的磁感应强度B各是多大?
(3)若导线长度不变,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各是多大?
(4)若让导线与磁场方向平行,该处的磁感应强度多大?通电导线受到的磁场力多大?
2. 如图所示是实验室里用来测量磁场力的一种仪器——电流天平,某同学在实验室里,用电流天平测算通电螺线管中的磁感应强度,他测得
为多少?
段导线长度为,天平平衡时钩码重力为,通过导线的钩码电流为.则通电螺线管中的磁感应强度
二、多选题
3. 如图所示,、为两根相距2m 的平行金属导轨,水平放置在竖直向下的匀强磁场中,质量为3.6kg 的金属棒放在导轨上.当金属棒中
通以5A 的电流时,金属棒沿导轨做匀速运动;当金属棒中的电流增大到8A 时,金属棒能获得2m/s 2的加速度.求匀强磁场的磁感应强度的大小
.
4. 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
5. 关于磁感应强度,下列说法正确的是( )
A .一小段通电导线放在磁场中A 处时受磁场力比放在
B 处时大,则A 处磁感应强度比B 处的磁感应强度大B .因为
,所以某处磁感应强度的大小与放在该处的通电导线中的电流I 和长度L 的乘积有关,与受力F 有关
C .通以相同电流的同一通电直导线垂直于磁场放置在不同磁场中,所受的磁场力F 与磁感应强度B 成正比
D .只要满足L 很短,I 很小的条件,
对任何磁场都适用
6. 一根通电导线在某个空间没有受到磁场力,那么( )A .这个空间一定没有磁场
B .可能有磁场,且磁场方向与导线垂直
C .可能有磁场,且磁场方向可能与导线中的电流方向相同
D .可能有磁场,且磁场方向可能与导线中的电流方向相反
在磁场中放入一通电导线,导线与磁场垂直,导线长为1 cm ,电流为0.5 A ,所受的磁场力为5×10-4N 。
则
7.
三、单选题
A .该位置的磁感应强度为0.1 T
B .若将该电流撤去,该位置的磁感应强度还是0.1 T
C .若将通电导线跟磁场平行放置,该导体所受到的磁场力为5×10-4 N
D .若将通电导线跟磁场平行放置,该导体所受到的磁场力为零
8.
某地的地磁场的磁感应强度大约是T ,一根长为500m 的导线,通入10A 的电流,则该导线可能受到的磁场力可能为( )
A .0
B .0.1N
C .0.3N
D .0.4N
9. 如图甲所示,一个条形磁铁
固定在水平桌面上,以的右端点为原点,中轴线为轴建立一维坐标系。
一个灵敏的小磁针放置在轴上不同位置,设与
轴之间的夹角为。
实验测得
与之间的关系如图乙所示。
已知该处地磁场方向水平,磁感应强度大小为。
下列说法正确
的是( )
A .的右端为极
B .的中轴线与地磁场方向垂直
C .在处产生的磁感应强度大小为
D .
处合磁场的磁感应强度大小为
10. 在北京地区进行如下实验:一个可以在水平面内自由转动的小磁针,在地磁场作用下保持静止,一根直导线位于小磁针的正北方,竖直放置,且通有竖直向上的电流,已知地磁场的水平分量为,长直导线的电流形成的磁场在小磁针处的磁感应强度为,则小磁针的N 极将( )
D .向东偏转角度满足
C .向东偏转角度满足B .向西偏转角度满足A .向西偏转角度满足
11. 如图所示,把两个完全一样的环形线圈互相垂直地放置,它们的圆心位于一个共同点O上.当通以相同大小的电流时,两通电线圈在O点产生的磁场方向分别为垂直纸面向里和竖直向上,大小相等,则O处的磁感应强度与一个线圈单独产生的磁感应强度的大小之比是()
A.1:1B.2:1C.D.
12. 如图所示,在空间某点A存在大小、方向恒定,相互垂直的两个匀强磁场B1、B2,B1=3 T,B2=4 T,则A点的磁感应强度大小为()
A.7 T B.1 T
C.5 T D.大于3 T,小于4 T
13. 关于磁感应强度,下列说法中正确的是( )
A.由B=知,B与F成正比,与IL成反比
B.若长为L、通有电流为I的导体在某处受到的磁场力为F,则该处的磁感应强度必为
C.由B=知,若一小段通电导体在某处不受磁场力,则说明该处一定无磁场
D.磁感应强度的方向就是小磁针北极所受磁场力的方向
14. 磁感应强度的单位是特斯拉,1特斯拉相当于()
A.1 kg/(A·s2)B.1 kg·m/(A·s2)
C.1 kg·m2/s2D.1 kg·m2/(A·s2)
四、实验题
15. 如图所示,两条通电直导线平行放置,长度为的导线中电流为,长度为的导线中电流为
,
所受
的磁场力大小为,且由产生
的磁场的磁感应强度方向在处垂直于纸面向外,其大小为( )
A .
B .
C .
D .
16. 下列哪个物理量的表达式与磁感应强度B =采用的物理方法:( )
A .电场强度
B .电阻
C .加速度
D .电容
不同17. 如图一所示是某磁敏电阻在室温下的电阻随磁感应强度B 变化的特性曲线,其中,在0.4T≤B ≤1.2T 的范围内,图线为直线.测试时,磁敏电
阻的轴向方向与磁场方向垂直
.
(1)试结合图一,写出在0.4 T≤B ≤1.2 T
的范围内,随B 变化的关系式= _______.
(2)某同学想利用该磁敏电阻去测量某磁场的磁感应强度B,他找到了如图二所示的器材,并连好部分导线.
①该同学所选器材的规格为:电源(电动势3 V ,内阻不计);磁敏电阻(无磁场时的阻值Ω);滑动变阻器(最大电阻约10Ω);电流表(量程2.5mA,内阻约10Ω);电压表(量程3V,内阻约3kΩ).
请在图二中用笔画线代替导线将磁敏电阻接入电路,并能在实验中,调节滑动变阻器滑片时得到如下表所示的数据:(_______)
1 2 3 4 5
6
0.00 0.45 0.91 1.50 1.79 2.71
mA 0.00 0.30 0.60 1.00 1.20 1.80 ②忽略电路中电流产生的磁场,根据表中数据和上述信息,求出所测磁场的磁感应强度B的大小为__________T. (取一位有效数字)。