几种常见的磁场 练习题
几种常见的磁场 每课一练(含解析) (20)
3几种常见的磁场A组1.关于磁感线的说法正确的是()A.磁感线总是从磁体的N极出发指向S极B.磁感线可以表示磁场的强弱和方向C.细铁粉撒在磁铁附近,我们看到的就是磁感线,所以磁感线是真实存在的D.沿磁感线方向磁场减弱解析:磁感线是闭合曲线,在磁体外部是从N极到S极,内部是由S极到N极,选项A错误。
用磁感线可形象描述磁场的强弱和方向,即疏密表示强弱,各点的切线方向表示该点的磁场方向。
磁场中各点的方向即为处在该点的小磁针N极的受力方向,选项B正确。
磁感线是为研究问题方便而假想的曲线,实际不存在,选项C错误。
磁感线的疏密表示磁场强弱,磁场强弱与磁感线的方向无关,选项D错误。
答案:B2.一块磁铁从高处掉到地上,虽然没有断,但磁性变弱了,这是因为()A.磁铁被磁化了B.磁铁因剧烈震动而退磁了C.磁铁是非磁性物质D.磁铁是软磁性材料解析:磁铁掉到地上时,分子电流的取向由大致一致变得杂乱无章,分子电流的磁场相互抵消,对外不显磁性。
答案:B3.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相似的磁场B.它由西向东绕赤道运动能产生与地磁场相似的磁场C.它由南向北绕子午线运动能产生与地磁场相似的磁场D.它由北向南绕子午线运动能产生与地磁场相似的磁场解析:形成地磁场的环形电流应该是自东向西,电子运动形成环形电流,它的绕行方向是自西向东。
答案:B4.如图所示,虚线框内有匀强磁场,1和2为垂直磁场方向放置的两个圆环,分别用Φ1和Φ2表示穿过两环的磁通量,则有()A.Φ1>Φ2B.Φ1=Φ2C.Φ1<Φ2D.无法判断解析:磁通量的实质是穿过某一面积的磁感线的条数,由题图中可知,Φ1=Φ2,选项B正确。
答案:B5.铁环上绕有绝缘的通电导线,电流方向如图所示,则铁环中心O处的磁场方向为()A.向下B.向上C.垂直于纸面向里D.垂直于纸面向外解析:铁环左侧上端为N极,右侧上端也为N极,在环中心叠加后,在中心O磁场方向向下。
几种常见的磁场 每课一练(含解析) (41)
3.3 几种常见的磁场「基础达标练」1．下列图中，能正确表示直线电流的方向与其产生的磁场方向间关系的是()解析：选B根据安培定则，右手握住直导线，大拇指所指方向为电流方向，四指弯曲方向为电流周围的磁场方向．所以方向向下的电流周围的磁场方向为顺时针方向．方向向上的电流磁感线为逆时针方向，故A错误，B正确；根据安培定则，方向向外的电流周围的磁场方向为逆时针方向，故C错误，D错误．2．下列关于电场线和磁感线的说法中，正确的是()A．电场线和磁感线都是电场或磁场中实际存在的线B．磁场中两条磁感线一定不相交，但在复杂电场中的电场线是可以相交的C．电场线是一条不闭合曲线，而磁感线是一条闭合曲线D．电场线越密的地方，同一试探电荷所受的电场力越大；磁感线分布越密的地方，同一通电导线所受的磁场力也越大解析：选C电场线和磁感线分别是为了形象地描述电场、磁场而引入的假想线，实际并不存在，选项A错误；两种场线的切线方向均表示相应的场方向，两种场线都不会相交，选项B错误；电场线起始于正电荷、终止于负电荷，而磁感线在磁体外部由N极指向S极，在磁体内部由S极指向N极，组成闭合曲线，选项C正确；电场线越密，表示该处电场越强，同一试探电荷在此处受到的电场力越大；磁感线越密表示该处磁场越强，但通电导线受到的磁场力大小还与通电导线方向和导线中的电流方向和大小有关，故电流受到的磁场力不一定大，选项D错误．3．如图所示，当开关S闭合后，小磁针处在通电电流的磁场中的位置正确的是()解析：选D依据安培定则，判断出电流的磁场方向；再根据小磁针静止时N极的指向为磁场的方向，判知D正确．4．关于磁通量的概念，以下说法中正确的是()A．磁感应强度越大，穿过闭合回路的磁通量也越大B．穿过线圈的磁通量为零，但磁感应强度不一定为零C．磁通量发生变化，一定是磁场发生变化引起的D．磁感应强度越大，线圈面积越大，则磁通量也越大解析：选B当回路与磁场平行时，没有磁感线穿过回路，则回路的磁通量Φ为零，这时磁感应强度越大，穿过闭合回路的磁通量不一定越大，故A错误；磁通量Φ为零时，可能回路与磁场平行，则磁感应强度不一定为零，故B正确；根据磁通量Φ＝BS sin α，磁通量的变化可能由B、S、α的变化引起，故C错误；磁感应强度越大，线圈面积越大，磁通量不一定越大，还与回路与磁场方向的夹角有关，故D错误．5．小李同学用铁钉与漆包线绕成电磁铁，当接通电路后，放在其上方的小磁针N极立即转向左侧，如图所示．则此时()A．导线A端接电池负极B．铁钉内磁场方向向右C．铁钉左端为电磁铁的N极D．小磁针所在位置的磁场方向水平向右解析：选B当接通电路后，放在其上方的小磁针N极立即转向左侧，所以小磁针处的磁场的方向向左，通电螺线管内部产生的磁场的方向向右，铁钉右端为电磁铁的N极．所以螺旋管外侧的电流的方向向下，即漆包线内电流由A流向B，导线A端接电池正极，故B 正确，A、C、D错误．6.如图所示，ab、cd是两根在同一竖直平面内的直导线，在两导线中央悬挂一个小磁针，静止时小磁针和直导线在同一竖直平面内，当两导线中通以大小相等的电流时，小磁针N极向纸面里转动，则两导线中的电流方向()A．一定都是向上B．一定都是向下C．ab中电流向下，cd中电流向上D．ab中电流向上，cd中电流向下解析：选D ab 、cd 两根导线产生的磁感应强度在小磁针N 极处叠加，根据安培定则可知，ab 中电流向上，cd 中电流向下，小磁针N 极所在位置磁感应强度垂直纸面向里，N 极向纸里转动，与题意相符，D 选项正确．7.如图所示，四根完全相同的垂直于纸面放置的长直导线，其横截面分别位于正方形abcd 的四个顶点上，直导线分别通有方向垂直于纸面向外、大小分别为I a ＝I 0，I b ＝2I 0，I c ＝3I 0，I d ＝4I 0的恒定电流，已知通电长直导线周围距离导线为r 处磁场的磁感应强度大小为B ＝k I r ，式中常量k ＞0，I 为电流大小，忽略电流间的相互作用，若电流I a 在正方形的中心O 点产生的磁感应强度大小为B ，则O 点处实际的磁感应强度大小及方向为( )A ．10B ，方向垂直于纸面向里B ．10B ，方向垂直于纸面向外C ．22B ，方向由O 点指向bc 中点D ．22B ，方向由O 点指向ad 中点解析：选C 电流I a 在正方形的几何中心O 点处产生的磁感应强度大小为B ，根据B ＝k I r可知，电流I b 、I c 、I d 在O 点产生的磁感应强度大小分别为2B 、3B 、4B ，根据安培定则可知，电流I b 在中心O 点产生的磁感应强度方向由c 到a ，电流I c 在中心O 点产生的磁感应强度方向由d 到b ，电流I d 在中心O 点产生的磁感应强度方向由a 到c ，根据矢量的合成法则可知O 点处实际的磁感应强度大小为22B ，方向由O 点指向bc 中点，C 选项正确．8.已知长直线电流产生的磁场中某点的磁感应强度满足B ＝K I r(其中K 为比例系数，I 为电流强度，r 为该点到直导线的距离)，如图所示，同一平面内有两根互相平行的长直导线甲和乙，通有大小均为I 且方向相反的电流，a 、O 两点与两导线共面，且a 点到甲的距离、甲到O 点的距离及O 点到乙的距离均相等．现测得O 点磁感应强度的大小为B 0＝3 T ，则a 点的磁感应强度大小为( )A ．1 TB.43 TC.32 T D ．2 T解析：选A O 点的合磁感应强度B 0＝3 T ，导线甲、乙在O 点产生的磁感应强度大小相等，方向相同，均为1.5 T ，根据对称性，导线甲在a 点产生的磁感应强度为1.5 T ，方向垂直纸面向外，导线乙距a点距离为距O点距离的3倍，故产生的磁感应强度为0.5 T，方向垂直纸面向里，则a点的磁感应强度大小为1 T，方向垂直纸面向外，A选项正确．「能力提升练」1．如图所示，线圈平面与水平方向夹角θ＝60°，磁感线竖直向下，线圈平面面积S＝0.4 m2，匀强磁场磁感应强度B＝0.8 T．把线圈以cd为轴顺时针转过120°角，则通过线圈磁通量的变化量为()A．0.16 Wb B．0.32 WbC．0.48 Wb D．0.64 Wb解析：选C开始时穿过线圈的磁通量Φ1＝BS cos θ＝0.8×0.4×0.5＝0.16 Wb；当把线圈以cd为轴顺时针转过120°角时，线圈平面与磁感线的方向垂直，所以通过线圈的磁通量Φ2＝BS＝0.8×0.4＝0.32 Wb；由图可知，当把线圈以cd为轴顺时针转过120°角时，穿过线圈的磁通量的方向与开始时穿过线圈的磁通量的方向是相反的，所以磁通量的变化量ΔΦ＝Φ1＋Φ2＝0.16＋0.32＝0.48 Wb，故C正确，A、B、D错误．2.如图所示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流入时，吸引小磁铁向下运动，以下选项中正确的是()A．电磁铁的上端为N极，小磁铁的下端为N极B．电磁铁的上端为S极，小磁铁的下端为S极C．电磁铁的上端为N极，小磁铁的下端为S极D．电磁铁的上端为S极，小磁铁的下端为N极解析：选D电流从电磁铁的接线柱a流入，根据安培定则，电磁铁的上端为S极，再根据异名磁极相互吸引，小磁铁的下端为N极，故选项D正确．3.如图所示，两根相互平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流．a、O、b在M、N的连线上，O为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，且a、b、c、d到O点的距离均相等．关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是()A ．O 点处的磁感应强度为零B ．a 、b 两点处的磁感应强度大小、相等、方向相反C ．c 、d 两点处的磁感应强度大小、相等、方向相同D ．a 、c 两点处的磁感应强度的方向不同解析：选C 由图可知．两导线在O 点的磁场方向相同，因此O 点磁感应强度不为零，故A 项错误；由图可知，a 、b 两点处磁感应强度大小、方向都相同，故B 项错误；由图可知，c 、d 两点处磁感应强度大小、方向都相同，故C 项正确；由图可知，O 、a 、b 、c 、d 五点处磁感应强度方向都相同，竖直向下，故D 项错误．4．(多选)(2018·全国卷Ⅱ)如图，纸面内有两条互相垂直的长直绝缘导线L 1、L 2，L 1中的电流方向向左，L 2中的电流方向向上；L 1的正上方有a 、b 两点，它们相对于L 2对称．整个系统处于匀强外磁场中，外磁场的磁感应强度大小为B 0，方向垂直于纸面向外．已知a 、b 两点的磁感应强度大小分别为13B 0和12B 0，方向也垂直于纸面向外．则( ) A ．流经L 1的电流在b 点产生的磁感应强度大小为712B 0 B ．流经L 1的电流在a 点产生的磁感应强度大小为112B 0C ．流经L 2的电流在b 点产生的磁感应强度大小为112B 0 D ．流经L 2的电流在a 点产生的磁感应强度大小为712B 0 解析：选AC 设L 1在a 、b 两点产生的磁感应强度大小为B 1，设L 2在a 、b 两点产生的磁感应强度大小为B 2，根据安培定则，结合题意B 0－(B 1＋B 2)＝13B 0，B 0＋B 2－B 1＝12B 0，联立可得B 1＝712B 0，B 2＝112B 0，选项A 、C 正确． 5．地球上某地磁感应强度B 的水平分量B x ＝0.18×10－4 T ，竖直分量B y ＝0.54×10－4 T ．求：(1)地磁场磁感应强度B 的大小及它的方向；(2)在水平面2.0 m 2的面积内地磁场的磁通量Φ.解析：(1)根据平行四边形定则，可知B ＝B 2x ＋B 2y ＝0.182＋0.542×10－4T ≈0.57×10－4TB 的方向和水平方向的夹角为θ，则tan θ＝B y B x＝3. (2)题中地磁场竖直分量与水平面垂直，故磁通量Φ＝B y ·S ＝0.54×10－4×2.0 Wb ＝1.08×10－4 Wb.答案：(1)大小为5.7×10－5 T 方向与水平面的夹角为θ，且tan θ＝3 (2)1.08×10－4 Wb6.如图所示，有一个垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B ＝0.8T ，磁场有明显的圆形边界，圆心为O ，半径为1.0 cm.现在纸面内先后放上A 、C 、D 三个圆线圈，圆心均在O 处，A 线圈半径为1.0 cm ；C 线圈半径为2.0 cm ；D 线圈半径为0.5 cm.问：(1)若磁场方向不变，在B 减为0.4 T 的过程中，A 和C 中磁通量各改变多少？(2)若磁感应强度大小不变，在磁场方向转过30°角的过程中，D 中的磁通量改变多少？ 解析：(1)A 线圈半径为1.0 cm ，正好和圆形磁场区域的半径相等，而C 线圈半径为2.0 cm ，大于圆形磁场区域的半径，但穿过A 、C 线圈的磁感线的条数相等，因此在求通过C 线圈的磁通量时，面积S 只能取圆形磁场区域的面积．设圆形磁场区域的半径为R ，对线圈A ，Φ＝B πR 2，磁通量的改变量ΔΦ＝|Φ2－Φ1|＝(0.8－0.4)×3.14×(10－2)2 Wb ＝1.256×10－4 Wb ， 对C 线圈，ΔΦ＝|Φ2－Φ1|＝(0.8－0.4)×3.14×(10－2)2 Wb ＝1.256×10－4 Wb.(2)原图中线圈平面与磁场方向垂直，线圈平面与垂直磁场方向的夹角为θ1＝0°；当磁场方向转过30°时，线圈平面与垂直磁场方向的夹角为θ2＝30°.对D 线圈，设D 的半径为r ，则Φ1＝B πr 2cos θ1，Φ2＝B πr 2cos θ2，磁通量的改变量为ΔΦ＝|Φ2－Φ1|＝B πr 2(cos 0°－cos 30°)≈0.8×3.14×(5×10－3)2×(1－0.866) Wb≈8.4×10－6 Wb.答案：(1)1.256×10－4 Wb 1.256×10－4 Wb(2)8.4×10－6 Wb。
几种常见的磁场例题解析
几种常见的磁场【典型例题】【例1】关于磁现象的电本质，下列说法中错误的是（ ）A 、 磁体随温度升高磁性增强B 、安培分子电流假说揭示了磁现象的电本质B 、 所有磁现象的本质都可归结为电荷的运动D 、一根软铁不显磁性，是因为分子电流取向杂乱无章【解析】安培分子电流假设告诉我们:物质微粒内部,存在一种环形电流，即分子电流。
分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体，当分子电流的取向一致时，整个物体体现磁性，若分子电流取向杂乱无章，那么整个物体不显磁性。
当磁体的温度升高时，分子无规则运动加剧，分子电流取向变得不一致，磁性应当减弱。
【答案】A【例2】两圆环A 、B 同心放置且半径R A ＞R B ，将一条形磁铁置于两环圆心处，且与圆环平面垂直，如图所示，则穿过A 、B 两圆环的磁通量的大小关系为（ ）A 、φA ＞φB B 、φA =φBC 、φA ＜φBD 、无法确定【解析】磁通量可形象地理解为穿过某一面积里的磁感线的条数，而沿相反方向穿过同一面积的磁通量一正、一负，要有抵消。
本题中，条形磁铁内部的所有磁感线，由下往上穿过A 、B 两个线圈，而在条形磁体的外部，磁感线将由上向下穿过A 、B 线圈，不难发现，由于A 线圈的面积大，那么向下穿过A 线圈磁感线多，也即磁通量抵消掉多，这样穿过A 线圈的磁通量反而小。
【例3】如图所示，通有恒定电流的导线MN 与闭合金属框共面，第一次将金属框由Ⅰ平移到Ⅱ第二次将金属框绕cd 边翻转到Ⅱ，设先后两次通过金属框的磁通量变化分别为1ϕ∆和2ϕ∆，则（ ）A 、1ϕ∆＞2ϕ∆B 、1ϕ∆=2ϕ∆C 、1ϕ∆＜2ϕ∆D 、不能判断【解析】导体MN 周围的磁场并非匀强磁场，靠近MN 处的磁场强些，磁感线密一些，远离MN 处的磁感线疏一些，当线框在I 位置时，穿过平面的磁通量为Ⅰϕ，当线圈平移至Ⅱ位置时,磁能量为Ⅱϕ，则磁通量的变化量为1ϕ∆=ⅠⅡ－ϕϕ=Ⅰϕ-Ⅱϕ，当到线框翻转到Ⅱ位置时，磁感线相当于从“反面”穿过原平面，则磁通量为-Ⅱϕ，则磁通量的变化量是1ϕ∆=ⅠⅡ－ϕϕ-=Ⅰϕ+Ⅱϕ所以1ϕ∆＜2ϕ∆【答案】C【基础练习】一、选择题：1、关于磁感线和电场线，下列说法中正确的是（ ）A 、磁感线是闭合曲线，而静电场线不是闭合曲线B 、磁感线和电场线都是一些互相平行的曲线C 、磁感线起始于N 极，终止于S 极；电场线起始于正电荷，终止于负电荷D 、磁感线和电场线都只能分别表示磁场和电场的方向2、关于磁感应强度和磁感线，下列说法中错误的是（ ）A 、磁感线上某点的切线方向就是该点的磁感线强度的方向B 、磁感线的疏密表示磁感应强度的大小C 、匀强磁场的磁感线间隔相等、互相平行D、磁感就强度是只有大小、没有方向的标量3、一束电子流沿水平面自西向东运动，在电子流的正上方有一点P，由于电子运动产生的磁场在P 点的方向为（）A、竖直向上B、竖起向下C、水平向南D、水平向北4、安培分子电流假说可用来解释（）A、运动电荷受磁场力作用的原因B、两通电导体有相互作用的原因C、永久磁铁具有磁性的原因D、软铁棒被磁化的现象5、如图所示，环形导线周围有三只小磁针a、b、c，闭合开关S后，三只小磁针N极的偏转方向是（）A、全向里B、全向外C、a向里，b、c向外D、a、c向外，b向里6、如图所示，两根非常靠近且互相垂直的长直导线，当通以如图所示方向的电流时，电流所产生的磁场在导线所在平面内的哪个区域内方向是一致且向里的（）A、区域ⅠB、区域ⅡC、区域ⅢD、区域Ⅳ二、填空题：7、如图所示，一面积为S的长方形线圈abcd有一半处在磁感应强度为B的匀强磁场中，这时穿过线圈的磁通量为Wb，当线圈以ab为轴从图中位置转过60°的瞬间，穿过线圈的磁通量为。
几种常见的磁场
几种常见的磁场基础达标1.下列所说情况中，不可能的是( )A.一环形电流产生的磁场，环内的磁感线与环外的磁感线数目相等B.电流产生的磁场比磁极产生的磁场强C.磁感线在空间某处中断D.某处的磁感线疏密一样答案：C2.一条竖直放置的长直导线，通以由下向上的电流，在它正东方某点的磁场方向为( )A.向东B.向西C.向南D.向北答案：D3.安培的分子电流假说，可用来解释( )A.通电线圈产生磁场的原因B.软铁棒被磁化的现象C.两通电导体间有相互作用的原因D.运动电荷受磁场力作用的原因答案：B4.有一矩形线圈，线圈平面与磁场方向成α角，如图3-3-9所示.设磁感应强度为B，线圈面积为S，则穿过线圈的磁通量为多大？图3-3-9答案：BSsinα5.下列说法正确的是( )A.除永久磁铁以外，一切磁场都是由运动电荷产生的B.一切磁现象都起源于运动电荷C.一切磁作用都是运动电荷通过磁场而发生的D.有磁必有电，有电必有磁答案：BC6.关于磁通量，下列叙述正确的是( )A.在匀强磁场中，穿过一个面的磁通量等于磁感应强度与该面面积的乘积B.在匀强磁场中，a线圈的面积比b线圈的面积大，则穿过a线圈的磁通量一定比穿过b线圈的磁通量大C.把一个线圈放在M、N两处，若放在M处时穿过线圈的磁通量比放在N处时大，则M处的磁感应强度一定比N处大D.同一线圈放在磁感应强度大处，穿过线圈的磁通量不一定大答案：D7.根据图3-3-10中标出的磁场方向，在图中标出通电导线中电流的方向.图3-3-10答案：(a)中电流方向b→a，(b)中电流方向a→b，(c)中电流方向a→b.8.如图3-3-11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( )图3-3-11答案：AC9.如图3-3-12所示，一个用毛皮摩擦过的硬橡胶环，当环绕其轴OO′匀速转动时，放置在环的右侧轴线上的小磁针的最后指向是（）图3-3-12A.N极竖直向上B.N极竖直向下C.N极水平向左D.N极水平向右答案：D10.如图3-3-13所示，若闭合电路abcd和ABCD所在平面均与匀强磁场B垂直，面积分别为S1和S2，且S1>S2，但磁场区域恰好只有ABCD那么大，则闭合电路abcd的磁通量为_________.图3-3-13答案：BS211.磁铁在高温下或者受到敲击时会失去磁性，根据安培的分子电流假说，其原因是( )A.分子电流消失B.分子电流的取向变得大致相同C.分子电流的取向变得杂乱D.分子电流的强度减弱答案：C12.如图3-3-14所示，环中电流方向由左向右，且I1=I2，则圆环中心O处的磁场是________.图3-3-14答案：0更上一层13.有一个面积很小的圆环，设这个圆环所在位置的磁感应强度为B，穿过圆环的磁通量为Ф.则下列判断中正确的是( )①如果Ф=0，则B=0 ②如果Ф≠0，则B≠0③如果B=0，则Ф=0 ④如果B≠0，则Ф≠0A.①②B.②③C.③④D.①④答案：B14.如图3-3-15所示是等腰直角三棱柱，其中底面ABCD 为正方形，边长为L ，它们按图示位置放置处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B.下面说法中正确的是( )图3-3-15A.通过ABCD 平面的磁通量大小为L 2·BB.通过BCFE 平面的磁通量大小为22L 2·BC.通过ADFE 平面的磁通量大小为零D.通过整个三棱柱的磁通量为零答案：BCD15.在地球赤道上空有一小磁针处于水平静止状态，突然发现小磁针N 极向东偏转，由此可知( )A.一定是小磁针正东方向有一条形磁铁的N 极靠近小磁针B.一定是小磁针正东方向有一条形磁铁的S 极靠近小磁针C.可能是小磁针正上方有电子流自南向北水平通过D.可能是小磁针正上方有电子流自北向南水平通过答案：C16.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3-3-16所示，一个在竖直平面内放着，一个在水平面内放着，每个圆环在共同圆心O 处产生的磁感应强度大小均为B ，则在O 点的总磁感应强度为多大?图3-3-16答案：2B17.根据安培分子电流假说的思想，磁场是由于运动电荷产生的，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，那么由此判断，地球应该( )A.带负电B.带正电C.不带电D.无法确定答案：A18.在图3-3-17中，P 、Q 是圆筒形螺线管中两根平行于轴线放置的软铁棒，当开关S 闭合时，软铁棒将( )图3-3-17A.静止不动B.相互吸引，同时发生转动C.相互排斥D.相互吸引答案：C19.有一束电子流沿x轴正方向高速运动，如图3-3-18所示，电子流在z轴上的P点处所产生的磁场方向是沿( )图3-3-18A.y轴正方向B.y轴负方向C.z轴正方向D.z轴负方向答案：A自由学习1.直线电流的磁场方向可以用__________来表示：右手握住导线，让伸直的__________所指的方向与__________一致，弯曲的四指所指的方向就是__________.这个规律也叫__________.2.环形电流的磁场可用另一种形式的安培定则表示：让右手弯曲的四指与__________的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是____________________.3.在磁场的某个区域内，如果各点的磁感应强度__________和__________都相同，这个区域的磁场叫做__________.4.设在磁感应强度为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__________，简称__________.用字母__________表示磁通量，则__________.。
几种常见的磁场 每课一练(含解析) (17)
3几种常见的磁场知识点一磁感线1．图L331中，用带箭头的细实线表示通电直导线周围磁感线的分布情况，其中正确的是()图L3312．图L332为某种用来束缚原子的磁场的磁感线分布情况，以O点(图中白点)为坐标原点，沿z轴正方向磁感应强度B大小的变化最有可能是图L333中的()图L332图L333知识点二安培定则的应用3．如图L334所示，左侧水平台面上固定着条形磁铁，右侧固定着螺线管．闭合开关S后，下列判断正确的是()图L334A．螺线管内的磁场方向向右，磁铁受到的斥力向左B．螺线管内的磁场方向向右，磁铁受到的斥力向右C．螺线管内的磁场方向向左，磁铁受到的斥力向左D．螺线管内的磁场方向向左，磁铁受到的斥力向右4．当开关S闭合后，位于通电导线产生的磁场中的小磁针偏转的情况如图L335所示，其中正确的是()图L335知识点三磁场的叠加5．如图L336所示，在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中，水平放置一根长直通电导线，电流的方向垂直纸面向里，以直导线为中心的同一圆周上有a、b、c、d四个点，连线ac和bd是相互垂直的两条直径，且b、d在同一竖直线上，则()图L336A．c点的磁感应强度的值最小B．b点的磁感应强度的值最大C．b、d两点的磁感应强度相同D．a、b两点的磁感应强度相同6．(多选)如图L337所示，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l2、l和3l.关于这三点处的磁感应强度，下列判断正确的是()图L337A．a处的磁感应强度大小比c处的大B．b、c两处的磁感应强度大小相等C．a、c两处的磁感应强度方向相同D．b处的磁感应强度为零知识点四磁通量7．(多选)关于磁通量，下列说法中正确的是()A．穿过某个平面的磁通量为零，该处磁感应强度一定为零B．当平面跟磁场方向平行时，穿过这个面的磁通量必定为零C．匝数为n的线圈放在磁感应强度为B的匀强磁场中，若线圈的面积为S，且与磁场方向垂直，则穿过该线圈的磁通量为BSD．穿过垂直于磁感应强度方向的某个平面的磁感线的数目等于穿过该面的磁通量8．(多选)如图L338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，则穿过平面的磁通量的情况是()图L338 A．图示位置时等于BSB．若使框架绕OO′转过60°角，则磁通量为12BSC．若从初始位置转过90°角，则磁通量为零D．若从初始位置转过180°角，则磁通量变化为零9．关于安培分子电流假说，下列说法错误的是()A．假说揭示了电流产生磁场的原因B．假说揭示了磁现象的电本质C．磁体的磁场是由于电荷的运动产生的D．一根铁棒不显磁性是因为分子电流取向杂乱10．为了解释地球的磁性，19世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心的环形电流I引起的．图L339中能正确表示安培假设中环形电流方向的是()图L33911．(多选)彼此绝缘、相互垂直的两根通电直导线与闭合线圈共面，图L3310中穿过线圈的磁通量可能为零的是()图L331012．在图L3311中画出导线中电流的方向或通电导线周围磁感线的方向，其中甲、乙为平面图，丙、丁为立体图．图L331113．磁场具有能量，磁场中单位体积所具有的能量叫作能量密度，其值为B22μ，式中B是磁感应强度，μ是磁导率，在空气中μ为已知常数．为了近似测得条形磁铁磁极端面附近的磁感应强度B，一位学生用一根端面面积为A的条形磁铁吸住一个相同面积的铁片P，再用力将铁片与磁铁拉开一段微小距离Δl，并测出拉力F，如图L3312所示．因为F所做的功等于间隙中磁场的能量，所以由此可得磁感应强度B与F、A之间的关系为B＝________．图L331214．如图L3313所示，AB为水平面上一个圆的直径，在过AB的竖直平面内有一根通电导线CD，已知CD∥AB，当CD竖直向上平移时，电流产生的磁场穿过圆的磁通量将如何变化？图L33133几种常见的磁场1．D[解析] 通电直导线的磁感线是以导线为中心的一系列同心圆，且导线与各圆一定是互相垂直的，故选项D正确．2．C[解析] 磁感线是为了形象地描述磁场而人为假想的曲线．其疏密程度反映磁场的强弱，磁感线越密的地方磁场越强，沿z轴正方向磁感线由密到疏再到密，即磁感应强度由大到小再到大，只有C正确．3．C[解析] 由安培定则可知，螺线管的N极在左端，螺线管内的磁场方向向左，磁铁受到的斥力向左，选项C正确．4．D[解析] 当开关S闭合后，电流周围的磁感线分布可按照安培定则判断，此时小磁针在某点N极的指向为该点磁场的方向．选项D正确．5．A[解析] 由安培定则可知，通电直导线在此圆周上产生的磁场的方向为顺时针，大小恒定(设为B′)，直导线产生的磁场与匀强磁场叠加，c点合磁感应强度为B－B′，其值最小，a点的合磁感应强度为B′＋B，其值最大，选项A 正确，B错误；b、d两点的合磁感应强度大小为B2＋B′2，方向不同，选项C、D错误．6．AD[解析] 两根导线在a处的磁感应强度均垂直纸面向里，在c处的磁感应强度均垂直纸面向外，a处距左边导线为l2，距右边导线为5l2，c处距左边导线为3l，距右边导线为l，而两导线中电流大小相等，距离电流越远，磁感应强度越小，故a处的磁感应强度大小比c处的大，选项A正确，选项C错误；左边导线在b处产生的磁感应强度垂直纸面向外，右边导线在b处产生的磁感应强度垂直纸面向里，两者与b处距离均为l，故b处的磁感应强度为零，选项D正确，选项B错误．7．BC[解析] 穿过某个平面的磁通量为零，可能是该处磁感应强度为零，也可能是有相反方向的磁场同时穿过这个面使得总的磁通量为零，还可能是平面与磁感应强度方向平行，选项A错误；若平面与磁场方向平行，则没有磁感线穿过这个面，其磁通量必然为零，选项B正确；磁通量的大小与线圈的匝数无关，选项C正确；不能说“穿过垂直于磁感应强度方向的某个平面的磁感线的数目等于穿过该面的磁通量”，因为磁感线是人为画出来的，选项D错误．8．ABC[解析] 在题图所示的位置时，磁感线与线框平面垂直，Φ＝BS.当框架绕OO′轴转过60°时，Φ＝BS⊥＝BS cos 60°＝12BS.转过90°后，线框平面与磁感线平行，Φ＝0.线框转过180°时，磁感线仍然垂直穿过线框，只不过穿过方向改变了，因而Φ1＝BS，Φ2＝－BS，ΔΦ＝|Φ2－Φ1|＝2BS.综上所述，A、B、C正确，D错误．9．A[解析] 安培的分子电流假说揭示了磁现象的电本质，磁体的磁场是由于电荷的运动产生的，说法B、C正确；一根不显磁性的铁棒，分子电流的取向是杂乱的，它们的磁场互相抵消，结果对外部不显磁性，说法D也正确．10．B[解析] 地磁场的N极在地理位置的南极附近，由安培定则可知，电流的方向如图B所示．11．AB[解析] 选项A、B的电流I1、I2在线圈所在处产生的磁场方向相反，其总磁通量可能为零，选项A、B正确．12．如图所示13.2μFA[解析] 拉力F做的功为W＝F·Δl，磁铁与铁片P间隙中磁场的能量为E＝B22μ·A·Δl，根据题意有W＝E，解得B＝2μFA.14．不变[解析] 导线CD周围的磁场是以CD上的点为圆心的一系列同心圆，由于CD∥AB且CD与AB在同一竖直平面内，因而CD产生的磁场在AB两侧对称地从一边穿入而从另一边穿出，穿过圆的总磁通量为0.当CD向上平移时，对称特征不变，穿过圆的磁通量仍为0.。
几种常见的磁场练习题及答案解析
1．关于磁现象的电本质，下列说法正确的是( )A．一切磁现象都起源于运动电荷，一切磁作用都是运动电荷通过磁场而发生的B．除永久磁铁外，一切磁场都是由运动电荷产生的C．据安培的分子电流假说，在外界磁场的作用下，物体内部分子电流取向变得大致相同时，物体就被磁化，两端形成磁极D．有磁必有电，有电必有磁解析：选AC.任何物质的原子的核外电子绕核运动形成分子电流，分子电流使每个物质分子相当于一个小磁体．当各分子电流的取向大致相同时，物质对外显磁性，所以一切磁现象都源于运动电荷，A、C正确，B错误．静电场不产生磁场，D错误．2．关于磁感线下列说法正确的是( )A．磁感线是磁场中实际存在的线B．条形磁铁磁感线只分布于磁铁外部C．当空中存在几个磁场时，磁感线有可能相交D．磁感线上某点的切线方向就是放在这里的小磁针N极受力的方向解析：选D.磁感线是假想的线，故A错；磁感线是闭合的曲线，磁铁外部、内部均有磁感线，故B错；磁感线永不相交，故C错；根据磁感线方向的规定知D对．3.图3－3－15如图3－3－15所示，带负电的金属圆盘绕轴OO′以角速度ω匀速旋转，在盘左侧轴线上的小磁针最后平衡的位置是( )A．N极竖直向上B．N极竖直向下C．N极沿轴线向右D．N极沿轴线向左解析：选C.等效电流的方向与转动方向相反，由安培定则知轴线上的磁场方向向右，所以小磁针N极受力向右，故C正确．4.图3－3－16(2011年深圳中学高二检测)如图3－3－16所示，两根非常靠近且互相垂直的长直导线，当通以如图所示方向的电流时，电流所产生的磁场在导线所在平面内的哪个区域内方向是一致且向里的( )A．区域ⅠB．区域ⅡC．区域ⅢD．区域Ⅳ解析：选A.根据安培定则可判断出区域Ⅰ的磁场是一致且向里的．5．如图3－3－17所示，图3－3－17线圈平面与水平方向夹角θ＝60°，磁感线竖直向下，线圈平面面积S＝ m2，匀强磁场磁感应强度B＝ T，则穿过线圈的磁通量Φ为多少？解析：法一：把S投影到与B垂直的方向，则Φ＝B·S cos θ＝××cos 60° Wb＝ Wb.法二：把B分解为平行于线圈平面的分量B∥和垂直于线圈平面的分量B⊥，B∥不穿过线圈，且B⊥＝B cos θ，则Φ＝B⊥S＝B cos θ·S＝××cos 60° Wb＝ Wb.答案： Wb一、选择题1．下列关于磁通量的说法，正确的是( )A．磁通量是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，该面上磁通量越大D．穿过任何封闭曲面的磁通量一定为零解析：选BD.磁通量Φ是磁感应强度B与垂直于磁场方向的面积S的乘积，即Φ＝BS，亦表示穿过磁场中某面积S的磁感线的总条数，Φ只有大小，没有方向，是标量．由此可知选项A错误，B正确。
几种常见的磁场 每课一练(含解析) (19)
几种常见的磁场(40分钟50分)一、选择题(本题共7小题,每小题6分,共42分。
多选题已在题号后标出)1.关于磁感线,下列说法正确的是( )A.磁感线是磁场中实际存在的线B.条形磁铁磁感线只分布于磁铁外部C.当空间中存在几个磁场时,磁感线有可能相交D.磁感线上某点的切线方向就是放在该点的小磁针N极受力的方向2.如图所示为磁场作用力演示仪中的赫姆霍兹线圈,当在线圈中心处挂上一个小磁针,且与线圈在同一平面内,则当赫姆霍兹线圈中通以如图所示方向的电流时( )A.小磁针N极向里转B.小磁针N极向外转C.小磁针在纸面内向左摆动D.小磁针在纸面内向右摆动3.(多选)在图中,已标出电流I、磁感应强度B的方向,其中符合安培定则的是( )4.(多选)(2013·海南高考)三条在同一平面(纸面)内的长直绝缘导线搭成一等边三角形。
在导线中通过的电流均为I,电流方向如图所示。
a、b和c三点分别位于三角形的三个顶角的平分线上,且到相应顶点的距离相等。
将a、b和c处的磁感应强度大小分别记为B1、B2和B3。
下列说法正确的是( )A.B1=B2<B3B.B1=B2=B3C.a和b处磁场方向垂直于纸面向外,c处磁场方向垂直于纸面向里D.a处磁场方向垂直于纸面向外,b和c处磁场方向垂直于纸面向里5.如图所示,在条形磁铁外套有A、B两个大小不同的圆环,穿过A环的磁通量ΦA与穿过B环的磁通量ΦB相比较( )A.ΦA >ΦBB.ΦA<ΦBC.ΦA =ΦBD.不能确定6.如图所示,将线圈悬挂在磁铁N极附近,磁铁处于水平位置,和线圈在同一平面内,且磁铁的轴线经过线圈圆心,通电后线圈将( )A.转动同时靠近磁铁B.转动同时离开磁铁C.不转动,只靠近磁铁D.不转动,只离开磁铁7. (多选)如图所示,一根通电直导线垂直于磁场方向放在磁感应强度为1 T的匀强磁场中,以导线截面的中心为圆心,半径为r的圆周上有a、b、c、d四个点,已知a点的实际磁感应强度为零,则下列叙述正确的是( )A.直导线中的电流方向垂直纸面向里B.b点的实际磁感应强度为T,方向斜向上,与B的夹角为45°C.c点的实际磁感应强度也为零D.d点的实际磁感应强度跟b点的相同二、非选择题(本题8分。
苏教版高中物理 必修2 3 几种常见的磁场 课后练习、课时练习
一、单选题(选择题)1. 如图所示，匀强磁场磁感应强度大小为1T，方向水平向右，一根通电直导线垂直于匀强磁场放置，导线截面是正六边形的中心O，正六边形在纸面内且ad连线与磁感线垂直，已知a点的实际磁感应强度为零，则下列叙述正确的是（）A．直导线中的电流方向垂直纸面向外B．b点的实际磁感应强度方向指向中心O C．c点的实际磁感应强度大小为T D．c点的实际磁感应强度跟f点的相同2. 如图所示是通电螺线管的磁感线分布图，下列说法正确的是（）A．管内外磁场都是匀强磁场B．电流越大，内部的磁场越弱C．改变电流方向时磁场方向不变D．磁场方向与电流方向的关系满足右手螺旋定则3. 如图，同一平面内有两根互相平行的长直导线 M 和 N，通有等大反向的电流，该平面内的a、b两点关于导线 N 对称，且a点与两导线的距离相等。
若a点的磁感应强度大小为B，则下列关于b点磁感应强度B b的判断正确的是（）A．B b >2B，方向垂直该平面向里B．B b<B，方向垂直该平面向外C．B<B b<B 方向垂直该平面向里D．B<B b<2B，方向垂直该平面向外4. 磁场的磁感应强度大小在（）之内，对人体是安全的。
赤道上有一用于轻轨电车引电的载流长直导线，沿东西方向水平延伸，导线中通有大小为150A，方向由东向西的电流。
已知通电长直导线周围的磁感应强度大小的计算公式为，式中I为导线上的电流大小，r为某点距导线的距离，，赤道表面附近的地磁场约为。
下列说法正确的是（）A．在导线的正下方，电流产生的磁场方向自南向北B．在导线正下方1.5m 处，电流产生的磁感应强度大小约为13μTC．若考虑地磁场的影响，在导线的正上方1.5m 处，磁场对人体是安全的D．若考虑地磁场的影响，在导线的正下方1.5m 处，磁场对人体是安全的5. 如图所示是一个趣味实验中的“电磁小火车”，“小火车”是两端都吸有强磁铁的干电池，“轨道”是用裸铜线绕成的螺线管。
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河北师范大学附属民族学院高中部理综组
2. 如图所示是云层之间闪电的模拟图，图中B、A是位于南、北方向带有电荷的两块阴雨云，在放电的过程中，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B、A的带电情况说法
中正确的是（）。
A. 带同种电荷
B. 带异种电荷
C. B带正电
D. A带正电
3. 关于磁场和磁感线，下列说法正确的是（）。
A. 磁铁是磁场的唯一来源
B. 磁感线是从磁体的北极出发而到南极终止
C. 自由转动的小磁针放在通电螺线管内部，其N极指向通电螺线管磁场的北极
D. 两磁感线空隙处不存在磁场
4. 如图是通电直导线周围磁感线的分布情况示意图，各图的中央表示垂直于纸面的通电直导线及其中电流的方向，其他的均为磁感线，其方向由箭头指向表示，这四个图中，正确的是（）。
6. 当接通电源后，小磁针A按如图中所示的方向运动，则（）。
A. 小磁针B的N极向纸外转
B. 小磁针B的N极向纸内转
C. 小磁针B不转动
D. 无法判断
7. 弹簧测力计，下挂一条形磁棒，其中条形磁棒N极的一部分
位于未通电的螺线管内，如图所示，下列说法正确的是（）。
A. 若将a接电源正极，b接负极，弹簧测力计示数将减小
B. 若将a接电源正极，b接负极，弹簧测力计示数将增大
C. 若将b 接电源正极，a接负极，弹簧测力计示数将增大
D. 若将b接电源正极，a接负极，弹簧测力计示数将减小
8. 在地球赤道上空有一小磁针处于水平静止状态，突然发现小磁针N极向东偏转，由此可知（）。
A. 一定是小磁针正东方向有一条形磁铁的N极靠近小磁针
B. 一定是小磁针正东方向有一条形磁铁的S 极靠近小磁针
C. 可能是小磁针正上方有电子流自南向北水平通过
D. 可能是小磁针正上方有电子流自北向南水平通过
9. 两个小磁针因受到某种磁场的作用后相互平行，所产生这种效果的磁场可能是
（）。
A. 某条通电直导线产生的磁场
B. 某通电螺线管产生的磁场，其中一个小磁针在管内，另一个小磁针在管外
C. 某个单匝通电圆形线圈产生的磁场，其中一个小磁针在环内，另一个小磁针在环外
D. 相距很近的异名磁极间产生的磁场
11. 罗兰实验中，罗兰把大量的电荷加在一个橡胶盘上，然后使盘绕中心
轴高速转动，如图所示，在盘的附近用一小磁针来检验，结果发现，当带电
盘转动时，小磁针发生了偏转，而且改变盘的转动方向时，小磁针的偏转方
向也改变。
罗兰实验证明__________。
12. 如图所示，两螺线管通以图示电流，两螺线管将相互_________
（填“吸引”或“排斥”），如果将电源反向接上，两螺线管将相互
__________（填“吸引”或“排斥”）。
13. 完成下列问题：
（1）已知螺线管内部的小磁针的N极指向如图所示，请在图中画出螺线管上线圈的绕向。
（2）已知电磁铁的两个极性如图所示，请在电磁铁上画出线圈的绕向。
（3）如图所示，a和b是直线电流的磁场，c和d是环形电流的磁场，e和f是螺线管电流的磁场，试在各图中补画出电流方向或磁感线方向。