2016_2017学年高中物理3.2磁感应强度课时作业

2.磁感应强度
1．磁场中某点磁感应强度的方向就是( )
A．该点的磁场的方向
B．该点小磁针静止时N极所指方向
C．该点小磁针N极的受力方向
D．该点小磁针S极的受力方向
解析：磁场方向为小磁针N极受力方向，或者说小磁针静止时N极所指方向，同时磁感应强度方向就是磁场的方向．
答案：ABC
2．磁感应强度的单位是特斯拉(T)，与它等价的是( )
A.
N
A·m
B.
N·A
m
C.N·A
m2
D.
N
A·m2
解析：当导线与磁场方向垂直时，由公式B＝F
IL
，磁感应强度B的单位由F、I、L的
单位决定．在国际单位制中，磁感应强度的单位是特斯拉，简称T,1 T＝1
N A·m
.
答案： A
3.
如图所示，通电直导线处在蹄形磁铁两极间，受到力F的作用发生偏转，以下说法正确的是( )
A．这个力F是通过磁场产生的
B．这个力F没有反作用力
C．这个力F的反作用力作用在通电导线上
D．这个力F的反作用力作用于蹄形磁铁上
解析：磁场力是磁场本身性质的体现，磁场是一种物质，磁体间或磁体与电流间的作用都是通过磁场完成的，但是磁场看不见摸不着并不意味着只有受力物体没有施力物体，没
有反作用力．这时我们需找出产生磁场的物体，它才是施力物体，力F 的反作用力作用在施力物体上．
答案： AD
4．关于磁感应强度为B ，电流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 N
D ．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 ＝F IL
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： A
5．将一电流元IL 放入空间中某点，调整电流元的位置发现最大的磁场力为F m ，以下说法正确的是( )
A ．该点的磁感应强度为F m IL
B ．该点的磁感应强度小于F m IL
C ．该点的磁感应强度大于F m IL
D ．该点的磁感应强度与IL 无关
解析： B ＝F IL
是磁感应强度的定义式，只适用于通电导线与磁场垂直的情况． 答案： AD
6．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( )
解析： 匀强磁场各处的磁感应强度的大小和方向相同，不随F 或IL 而发生变化，故B 正确，D 错误．由于导线垂直于磁场，有B ＝F IL
，即F ＝ILB .可见在B 不变的情况下F 与
IL 成正比，所以A 错误，C 正确．正确答案为B 、C.
答案： BC
7.
如图所示，可自由转动的小磁针上方有一根长直导线，开始时二者在纸面内平行放置．当导线中通以如图所示电流I时，发现小磁针的N极向里，S极向外，停留在与纸面垂直的位置上．这一现象说明( )
A．小磁针感知到了电流的磁场
B．小磁针处磁场方向垂直纸面向里
C．小磁针处磁场方向垂直纸面向外
D．若把小磁针移走，该处就没有磁场了
解析：小磁针可以检验磁场的存在，当导线中通入电流时，在导线的周围就产生了磁场．在小磁针位置处的磁场方向为N极的受力方向，即垂直纸面向里，故A、B正确，C错误．电流的磁场是客观存在的特殊物质，不会随小磁针的移走而消失，只要导线中有电流存在，磁场就会存在，故D不正确．
答案：AB
8．长10 cm的通电直导线中通过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 T
B．大于或等于4 T
C．小于或等于4 T
D．方向与其所受到的磁场力方向一致
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
＝4 T．若导线没有与磁场垂直放置，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＝F
IL
可知，此时磁感应强度将大于4 T，故B正确，A、C错误；磁感应强度的方向与磁场的方向一致，与导线的受力方向无关，故D错．
答案： B
9.
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＝3 T，B2＝4 T，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
解析：磁感应强度B是矢量，所以其合成适用平行四边形定则，即B＝B21＋B22＝32＋42 T＝5 T.
答案： C
10．某处地磁场的磁感应强度是4.0×10－5 T．一根长为500 m的导线，电流为10 A，该导线受到的最大磁场力是多大？
解析：电流处在地磁场中，根据磁感应强度的定义，只有电流方向与磁场方向垂直时，所受的磁场力最大．
由公式B＝F
IL
可得F＝BIL
所以，有F m＝4.0×10－5×10×500 N＝0.2 N
答案：0.2 N
11.
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I
B．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
解析：由安培力F＝BIL可知，选项A、B正确．又因为在电流垂直磁场时磁场力最大，故D对，C错．
答案：ABD
12．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F＝1.0 N，其方向竖直向上．现将该通电导线从磁场中撤走，则P处
的磁感应强度为( )
A ．零
B ．10 T ，方向竖直向上
C ．0.1 T ，方向竖直向下
D ．10 T ，方向肯定不沿竖直向上的方向
解析： 导体受到的是最大磁场力F ＝1.0 N ，可判知导体与磁场方向垂直，由B ＝F
IL
解得B ＝10 T ．由于磁场力的方向是竖直向上的，可判定磁场的方向一定不会竖直向上，因为二者是互相垂直的关系，方向可有多种情况．撤走导线后，P 处的磁感应强度不变，仍为10 T ．故正确答案为D.
答案： D
13．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．下面的四幅图象表示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．其中正确的是( )
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B 是确定的．根据磁感应强度的定义式B ＝F IL
，当L 确定时F ∝I ，则F －I 图象应是一条过原点的直线，故C 对．
答案： C
14．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10 cm ，它受到的磁场力为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． 解析： (1)由磁感应强度的定义式得
B ＝F IL ＝5×10－2
N 2.5 A×1×10－1 m
＝0.2 T (2)磁感应强度B 是由磁场和空间位置(点)决定的，和导线的长度L 、电流I 的大小无关，所以该点的磁感应强度是0.2 T.
(3)不可以．如果通电导线在磁场中某处不受磁场力，则有两种可能：①该处没有磁场；②该处有磁场，但通电导线与磁场方向平行．
答案：(1)0.2 T (2)0.2 T (3)见解析．。