磁感应强度练习题及答案解析
1．下列关于磁场的说法中正确的是( )
A．磁场和电场一样，是客观存在的物质
B．磁场是为了解释磁极间相互作用而人为规定的
C．磁极与磁极间是直接发生作用的
D．磁场只有在磁极与磁极、磁极与电流发生作用时才产生
解析：选A.磁场是一种客观存在于磁极、电流周围的特殊物质，所有的磁现象都是通过磁场发生的．故选项A是正确的．
2．(2011年长春高二检测)物理实验都需要有一定的控制条件．奥斯特做电流磁效应实验时，应排除地磁场对实验的影响．关于奥斯特的实验，下列说法中正确的是( ) A．该实验必须在地球赤道上进行
B．通电直导线应该竖直放置
C．通电直导线应该水平东西方向放置
D．通电直导线应该水平南北方向放置
解析：选D.小磁针静止时指向南北，说明地磁场的方向为南北方向，当导线南北方向放置时，能产生东西方向的磁场，把小磁针放置在该处时，可有明显的偏转，故选项D正确．
3．(2011年长沙高二检测)关于磁感应强度，下列说法中正确的是( )
A．若长为L、电流为I的导线在某处受到的磁场力为F，则该处的磁感应强度必为F IL
B．由B＝F
IL
知，B与F成正比，与IL成反比
C．由B＝F
IL
知，一小段通电导线在某处不受磁场力，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
解析：选D.磁场中某点的磁感应强度B是客观存在的，与是否放置通电导线无关，故
选项B错．定义式B＝F
IL
中要求一小段通电导线应垂直于磁场放置才行，如果平行于磁场放置，则力F为零．故选项A、C均错．正确答案为D.
4．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 N，则该点的磁感应强度B一定是( )
A．B＝2 T B．B≤2 T
C．B≥2 T D．以上情况都有可能
解析：选C.如果通电导线是垂直磁场方向放置的，此时所受磁场力最大F＝ N，则该点的磁感应强度为：
B＝F
IL
＝错误! T＝2 T.
如果通电导线不是垂直磁场方向放置的，则受到的磁场力小于垂直放置时的受力，垂直放置时受力将大于 N，由定义式可知，B将大于2 T，应选C.
5.
图3－1－2
如图3－1－2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所示，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： A
解析：由题意知，I＝ A，G＝4×10－5 N，L＝4×10－2 m．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＝F
IL
得：
B＝F
IL
＝错误! T＝×10－3 T.
所以，通电螺线管中的磁感应强度为×10－3 T.答案：×10－3 T
一、选择题
1.
图3－1－3
如图3－1－3所示，假设将一个小磁针放在地球的北极点上，那么小磁针的N极将( )
A．指北
B．指南
C．竖直向上
D．竖直向下
解析：选D.地球的北极点是地磁场的S极附近，此处的磁感线竖直向下，故此处小磁针的N极竖直向下，D正确．
2．关于地球的磁场，下列说法正确的是( )
A．在地面上放置一个小磁针，小磁针的南极指向地磁场的南极
B．地磁场的南极在地理北极附近
C．地球上任何地方的地磁场方向都是和地面平行的
D．地球磁偏角的数值在地球上不同地点是不同的
答案：BD
3．(2011年湛江高二检测)关于磁场，下列说法中正确的是( )
A．磁场和电场一样，都是客观存在的特殊物质
B．磁场对处在其中的磁体有磁场力的作用
C．磁铁对通电导线不可能有力的作用
D．两根通电导线之间不可能有力的作用
解析：选AB.磁场和电场虽然看不见，摸不着，但它们都是客观存在的物质，可以通过磁体或电荷检验它们的存在．磁场的基本性质是对放入其中的磁体或电流有力的作用．电流与磁体之间，电流与电流之间的相互作用都是通过磁场发生的．
4．将一小段通电直导线垂直磁场方向放入一匀强磁场中，图3－1－4能正确反映各量间关系的是( )
图3－1－4
解析：选BC.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.
5．(2011年南昌高二检测)某地的地磁场强度大约是×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．0 B． N
C． N D． N
解析：选AB.由F＝ILB＝10×500××10－5 N＝ N．这是导线与磁场方向垂直时得到的最大磁场力，其他放置方向导线受的磁场力要小于 N，平行磁场放置时F＝0.故只要小于 N，大于或等于0的力均是有可能的．故正确答案为A、B.
图3－1－5
6．如图3－1－5所示，A为电磁铁，C为胶木秤盘，A和C(包括支架)的总质量为M，B 为铁片，质量为m，当电磁铁通电，铁片被吸引上升的过程中，轻绳上拉力F的大小为( ) A．F＝Mg
B．mg＜F＜(M＋m)g
C．F＝(M＋m)g
D．F＞(M＋m)g
解析：选D.在铁片B上升的过程中，轻绳上的拉力F大小等于A、C的重力Mg和B对A的引力F引的和．在铁片B上升的过程中，对B有F引－mg＝ma，所以F引＝mg＋ma.由牛顿第三定律可知B对A的引力F′引与A对B的引力F引大小相等、方向相反．所以F＝Mg＋mg ＋ma.
7.
图3－1－6
一段通电的直导线平行于匀强磁场放入磁场中，如图3－1－6所示，导线上的电流由左向右流过．当导线以左端点为轴在竖直平面内转过90°的过程中，导线所受的安培力( )
A．大小不变
B．大小由零逐渐增大到最大
C．大小由零先增大后减小
D．大小由最大逐渐减小到零
答案：B
8．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，因此所受的力也不同，如图3－1－7所示中的几幅图象表示的是导线所受的力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，在图象中各描出一个点．在A、B、C、D四幅图中，正确的是( )
图3－1－7
解析：选BC.通电导线在磁场中受的力F＝BIL，由题意知，a、b两导线中长度相等，电流不同，所受力不同，但力F与I成正比，F－I图线一定是过原点的直线，因此答案只有B、C两幅图正确．
二、计算题
9．如图3－1－8所示，长为L、质量为m的导体棒
图3－1－8
用细线悬挂放入某匀强磁场中，导体棒与磁场方向垂直，当导体棒中通过的电流为I 时，细线上的拉力恰好为零，问磁感应强度B 为多大
解析：由细线拉力恰好为0可知，磁场力为：
F ＝mg
又∵F ＝BIL 解得：B ＝mg IL
. 答案：mg /IL
10．磁场中放一与磁场方向垂直的电流元，通入的电流是 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 解析：(1)由磁感应强度的定义式得：
B ＝F IL ＝5×10－2
N A×1×10－2 m
＝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2 T.
(3)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)2 T (2)2 T (3)见解析
11．(2011年浙江宁波高三联考)金属滑杆ab 连着一
图3－1－9
弹簧，水平地放置在两根互相平行的光滑金属导轨cd 、ef 上，如图3－1－9所示，垂直cd 与ef 有匀强磁场，磁场方向如图所示，合上开关S ，弹簧伸长2 cm ，测得电路中电流为5 A ，已知弹簧的劲度系数为20 N/m ，ab 的长为L ＝ m ．求匀强磁场的磁感应强度的
大小是多少
解析：弹簧拉力F弹＝kΔx
金属杆所受磁场力：F＝BIL
由平衡条件知：F＝F弹
即ILB＝kΔx
故B＝kΔx
IL
＝ T.
答案： T。
电磁感应练习50题
电磁感应练习50题（含答案）1、如图所示，在匀强磁场中有一倾斜的平行金属导轨，导轨间距为L=0.2m，长为2d，d=0.5m，上半段d导轨光滑，下半段d导轨的动摩擦因素为μ=，导轨平面与水平面的夹角为θ=30°．匀强磁场的磁感应强度大小为B=5T，方向与导轨平面垂直．质量为m=0.2kg的导体棒从导轨的顶端由静止释放，在粗糙的下半段一直做匀速运动，导体棒始终与导轨垂直，接在两导轨间的电阻为R=3Ω，导体棒的电阻为r=1Ω，其他部分的电阻均不计，重力加速度取g=10m/s2，求：（1）导体棒到达轨道底端时的速度大小；（2）导体棒进入粗糙轨道前，通过电阻R上的电量q；（3）整个运动过程中，电阻R产生的焦耳热Q．答案分析：（1）研究导体棒在粗糙轨道上匀速运动过程，受力平衡，根据平衡条件即可求解速度大小．（2）进入粗糙导轨前，由法拉第电磁感应定律、欧姆定律和电量公式结合求解电量．（3）导体棒在滑动时摩擦生热为Q f=2μmgdcosθ，再根据能量守恒定律求解电阻产生的焦耳热Q．解答：解：（1）导体棒在粗糙轨道上受力平衡：由 mgsin θ=μmgcos θ+BIL得：I=0.5A由BLv=I（R+r）代入数据得：v=2m/s（2）进入粗糙导轨前，导体棒中的平均电动势为： ==导体棒中的平均电流为： ==所以，通过导体棒的电量为：q=△t==0.125C（3）由能量守恒定律得：2mgdsin θ=Q电+μmgdcos θ+mv2得回路中产生的焦耳热为：Q电=0.35J所以，电阻R上产生的焦耳热为：Q=Q电=0.2625J答：（1）导体棒到达轨道底端时的速度大小是2m/s；（2）导体棒进入粗糙轨道前，通过电阻R上的电量q是0.35C；（3）整个运动过程中，电阻R产生的焦耳热Q是0.2625J．点评：本题实质是力学的共点力平衡与电磁感应的综合，都要求正确分析受力情况，运用平衡条件列方程，关键要正确推导出安培力与速度的关系式，分析出能量是怎样转化的．2、如图所示，两平行金属导轨间的距离L=0.40m，金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37º，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B=0.50T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。
高二物理磁感应强度试题答案及解析
高二物理磁感应强度试题答案及解析1.如图所示，在竖直向上的匀强磁场中，水平放置着一根长直导线，电流方向垂直纸面向外，a、b、c、d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点，在这四点中A．a点磁感应强度最大B．b点磁感应强度最大C．a、b两点磁感应强度相同D．c、d两点磁感应强度相同【答案】B【解析】通电直导线的周围的磁场是以直导线以圆心的同心圆，故四个点的磁场分别是直导线磁场与匀强磁场的叠加，所以b点的两个磁场方向相同，磁感应强度最大，B正确；a点磁感应强度最小，A错误；C错误；c、d两点磁感应强度大小相等，但方向相反，故这两点的磁感应强度不相同，D也错误。
【考点】磁场的叠加。
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】安培提出的分子环形电流假说，解释了为什么磁体具有磁性，说明了磁现象产生的本质，故A正确；直线电流的磁场与环形电流的磁场是由自由电荷的定向运动形成的，即产生磁场的不是分子电流，故安培的分子环形电流假说不可以用来解释直线电流与环形电流的磁场．故BC错误；安培认为，在原子、分子或分子团等物质微粒内部，存在着一种环形电流--分子电流，分子电流使每个物质微粒都形成一个微小的磁体．未被磁化的物体，分子电流的方向非常紊乱，对外不显磁性；磁化时，分子电流的方向大致相同，于是对外界显出显示出磁性．故D正确．【考点】本题考查安培分子电流假说。
3.物理学中，通过引入检验电流来了解磁场力的特性，对检验电流的要求是()A．将检验电流放入磁场，测量其所受的磁场力F，导线长度L，通电电流I，应用公式，即可测得磁感应强度BB．检验电流不宜太大C．利用检验电流，运用公式，只能应用于匀强磁场D．只要满足长度L很短，电流很小，将其垂直放入磁场的条件，公式对任何磁场都适用【答案】BD【解析】用检验电流来了解磁场，要求检验电流对原来磁场的影响很小，可以忽略，所以导体长度L应很短，电流应很小，垂直磁场方向放置，适用于所有磁场，选项B、D正确，【考点】考查了对磁感应强度定义式的理解4.如图所示，两根垂直纸面平行放置的直导线a和b，通有大小相等的电流．在纸面上距a、b等距处有一点P，若P点的合磁感应强度B的方向水平向左，则导线a、b中的电流方向是（）A．a中垂直纸面向里，b中垂直纸面向外B．a中垂直纸面向外，b中垂直纸面向里C．a、b中均垂直纸面向外D．a、b中均垂直纸面向里【答案】A方向垂直【解析】若a中向纸里，b中向纸外，根据安培定则判断可知：a在P处产生的磁场Ba于aP连线向下，b在P处产生的磁场B方向垂直于aP连线向上，根据平行四边形定则进行合b成，则得P点的磁感应强度方向水平向左，符合题意，故选项A正确．同理可知，选项BCD均错误。
高考物理电磁学大题练习20题Word版含答案及解析
高考物理电磁学大题练习20题Word版含答案及解析方向与图示一致。
金属棒的质量为m，棒的左端与导轨相接，右端自由。
设金属棒在磁场中的电势能为0.1)当磁场的磁感应强度为B1时，金属棒在匀强磁场区域内做匀速直线运动，求金属棒的速度和通过电阻的电流强度。
2)当磁场的磁感应强度随时间变化时，金属棒受到感生电动势的作用，求金属棒的最大速度和通过电阻的最大电流强度。
答案】(1) v=B1d/2m。
I=B1d2rR/(rL+dR) (2) vmaxBmaxd/2m。
ImaxBmaxd2rR/(rL+dR)解析】详解】(1)由洛伦兹力可知，金属棒在匀强磁场区域内受到向左的洛伦兹力，大小为F=B1IL，方向向左，又因为金属棒在匀强磁场区域内做匀速直线运动，所以受到的阻力大小为F1Fr，方向向右，所以有：B1IL=Fr解得：v=B1d/2m通过电阻的电流强度为：I=B1d2rR/(rL+dR)2)当磁场的磁感应强度随时间变化时，金属棒受到感生电动势的作用，其大小为：e=BLv所以金属棒所受的合力为：F=BLv-Fr当合力最大时，金属棒的速度最大，即：BLvmaxFr=0解得：vmaxBmaxd/2m通过电阻的电流强度为：ImaxBmaxd2rR/(rL+dR)题目一：金属棒在电动机作用下的运动一根金属棒在电动机的水平恒定牵引力作用下，从静止开始向右运动，经过一段时间后以匀速向右运动。
金属棒始终与导轨相互垂直并接触良好。
问题如下：1) 在运动开始到匀速运动之间的时间内，电阻R产生的焦耳热；2) 在匀速运动时刻，流过电阻R的电流方向、大小和电动机的输出功率。
解析：1) 运动开始到匀速运动之间的时间内，金属棒受到电动机的牵引力向右运动，电阻R中会产生电流。
根据欧姆定律和焦耳定律，可以得到电阻R产生的焦耳热为：$Q=I^2Rt$，其中I为电流强度，t为时间。
因此，我们需要求出这段时间内的电流强度。
根据电动机的牵引力和电阻R的阻值，可以得到电路中的总电动势为$E=FL$，其中F为电动机的牵引力，L为金属棒的长度。
电磁感应现象习题综合题附答案
电磁感应现象习题综合题附答案一、高中物理解题方法：电磁感应现象的两类情况1．如图所示，光滑的长平行金属导轨宽度d=50cm ，导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°，导轨上端电阻R=0.8Ω，其他电阻不计．导轨放在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=0.4T ．金属棒ab 从上端由静止开始下滑，金属棒ab 的质量m=0.1kg ．（sin37°=0.6，g=10m/s 2）（1）求导体棒下滑的最大速度；（2）求当速度达到5m/s 时导体棒的加速度；（3）若经过时间t ，导体棒下滑的垂直距离为s ，速度为v ．若在同一时间内，电阻产生的热与一恒定电流I 0在该电阻上产生的热相同，求恒定电流I 0的表达式（各物理量全部用字母表示）．【答案】（1）18.75m/s （2）a=4.4m/s 2（3222mgs mv Rt【解析】【分析】根据感应电动势大小与安培力大小表达式，结合闭合电路欧姆定律与受力平衡方程，即可求解；根据牛顿第二定律，由受力分析，列出方程，即可求解；根据能量守恒求解；解：（1）当物体达到平衡时，导体棒有最大速度，有：sin cos mg F θθ= ， 根据安培力公式有： F BIL =， 根据欧姆定律有： cos E BLv I R Rθ==， 解得： 222sin 18.75cos mgR v B L θθ==； （2）由牛顿第二定律有：sin cos mg F ma θθ-= ，cos 1BLv I A Rθ==， 0.2F BIL N ==， 24.4/a m s =；（3）根据能量守恒有：22012mgs mv I Rt =+ ， 解得： 202mgs mv I Rt -=2．如图甲所示，MN 、PQ 两条平行的光滑金属轨道与水平面成θ = 30°角固定，M 、P 之间接电阻箱R ，导轨所在空间存在匀强磁场，磁场方向垂直于轨道平面向上，磁感应强度为B = 1T ．质量为m 的金属杆ab 水平放置在轨道上，其接入电路的电阻值为r ，现从静止释放杆ab ，测得最大速度为v m ．改变电阻箱的阻值R ，得到v m 与R 的关系如图乙所示．已知轨距为L = 2m ，重力加速度g 取l0m/s 2，轨道足够长且电阻不计．求：(1)杆ab 下滑过程中流过R 的感应电流的方向及R =0时最大感应电动势E 的大小； (2)金属杆的质量m 和阻值r ；(3)当R =4Ω时，求回路瞬时电功率每增加2W 的过程中合外力对杆做的功W ． 【答案】(1)电流方向从M 流到P ，E =4V (2)m =0.8kg ，r =2Ω (3)W =1.2J 【解析】本题考查电磁感应中的单棒问题，涉及动生电动势、闭合电路欧姆定律、动能定理等知识．(1)由右手定则可得，流过R 的电流方向从M 流到P 据乙图可得，R=0时，最大速度为2m/s ，则E m = BLv = 4V (2)设最大速度为v ，杆切割磁感线产生的感应电动势 E = BLv 由闭合电路的欧姆定律EI R r=+ 杆达到最大速度时0mgsin BIL θ-= 得 2222sin sin B L mg mg v R r B Lθθ=+ 结合函数图像解得：m = 0.8kg 、r = 2Ω(3)由题意：由感应电动势E = BLv 和功率关系2E P R r =+得222B L V P R r=+则22222221B L V B L V P R r R r∆=-++ 再由动能定理22211122W mV mV =- 得22()1.22m R r W P J B L +=∆=3．图中装置在水平面内且处于竖直向下的匀强磁场中，足够长的光滑导轨固定不动。
高一物理电磁感应现象练习题及答案
高一物理电磁感应现象练习题及答案练习题一：1. 一根导线以速度v穿过磁感应强度为B的均匀磁场，导线长度为L，角度θ为导线与磁场方向的夹角。
求导线在时间Δt内所受到的感应电动势。
答案：感应电动势E = B * v * L * sinθ2. 一根导线以速度v进入磁感应强度为B的均匀磁场，导线的长度为L。
当导线完全进入磁场后，突然停止不动。
求此过程中导线两端之间的电势差。
答案：电势差V = B * v * L3. 一个长度为L的导线以速度v匀速通过磁感应强度为B的均匀磁场，当导线通过时间Δt后，磁场方向突然发生改变。
求导线两端之间产生的感应电动势。
答案：感应电动势E = 2 * B * v * L4. 一根长度为L的导线以速度v与磁感应强度为B的均匀磁场垂直相交，导线所受到的感应电动势大小为E，如果将导线切成长度为L/2的两段导线，两段导线所受感应电动势的大小分别是多少？答案：每段导线所受感应电动势的大小都是E练习题二：1. 一台电动机的转子有60个磁极，额定转速为3000转/分钟。
求转子在额定转速下的转子导线所受的感应电动势大小。
答案：转子导线所受感应电动势的大小为ω * Magnetic Flux，其中ω为角速度，Magnetic Flux为磁通量。
转速为3000转/分钟，转速ω =2π * 3000 / 60。
由于转子有60个磁极，每转所经过的磁通量为60 * Magnetic Flux。
因此，转子导线所受感应电动势的大小为60 * 2π * 3000 / 60 * Magnetic Flux。
2. 一根长度为L的导线以角速度ω绕通过导线轴线的磁感应强度为B的磁场旋转。
求导线两端之间的电势差大小。
答案：电势差V = B * ω * L3. 一根输电线路的电阻为R，长度为L，电流为I。
如果在电力系统中，磁感应强度为B的磁场垂直于导线方向，求输电线路两端之间的感应电动势。
答案：感应电动势E = B * L * I4. 一块矩形线圈有N匝，每匝的边长为a和b，磁通量为Φ，求矩形线圈所受到的感应电动势。
初三电磁感应练习题及答案
初三电磁感应练习题及答案练习题1：1. 一个导线以2.0m/s的速度从一个均匀磁场中通过，磁感应强度为0.4T，导线长度为0.5m。
求导线所受的感应电动势大小。
2. 一个长度为3.0m的导线以10m/s的速度垂直通过一个磁感应强度为1.5T的磁场，求导线两端之间的感应电势差。
3. 一个矩形导线框架的长边长度为2.0m，短边长度为0.5m，框架的整体电阻为6.0Ω。
当磁感应强度为0.8T时，框架被拉动，导线切割磁力线的速度恒定为3.0m/s。
求在导线上出现的电动势大小。
答案：1. 感应电动势的大小与磁感应强度、导线长度和导线在磁场中的速度有关。
根据公式E = B*d*l*v，其中B为磁感应强度，d为导线长度，l为导线在磁场中的速度，v为导线长度。
将已知值代入计算，得到E = 0.4T * 0.5m * 2.0m/s = 0.4V。
故导线所受的感应电动势大小为0.4V。
2. 感应电势差的大小取决于磁感应强度、导线长度和导线在磁场中的速度之积。
根据公式∆V = B*l*v，其中B为磁感应强度，l为导线长度，v为导线在磁场中的速度。
将已知值代入计算，得到∆V = 1.5T * 3.0m * 10m/s = 45V。
导线两端之间的感应电势差为45V。
3. 在导线上出现的电动势大小取决于磁感应强度、导线长度、导线在磁场中的速度和导线的电阻之积。
根据公式E = B*d*l*v/R，其中B为磁感应强度，d为导线长度，l为导线在磁场中的速度，R为导线的电阻。
将已知值代入计算，得到E = 0.8T * 3.0m * 2.0m * 0.5m/s / 6.0Ω = 0.8V。
在导线上出现的电动势大小为0.8V。
练习题2：1. 一个磁感应强度为0.5T的磁场垂直于一个半径为0.2m的圆环，圆环的电阻为2.0Ω。
圆环以5rad/s的角速度绕垂直磁场线旋转，求圆环上出现的感应电动势大小。
2. 一个长度为4.0m的直导线绕过一个半径为2.0m的圆形电感线圈，电感线圈中有100个匝。
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.。
磁感应强度习题
导线受到的安培力F跟电流I和导线长度L的乘积IL的
比值 ，用B表示． F
4．定义式：B＝ IL .
5．单位：特斯拉，简称特，符号T.
[思考讨论]
电流方向与磁场方向不垂直时，电流受力吗？为什 么在B＝IFL 中要求导线与磁场方向垂直？ 提示：只要电流方向不与磁场方向平行，电流就会受力， 但两者夹角越小，力就越小，在定义B时，为了减少变 量，突出主要因素，利用了“控制变量”的方法．
解析：由磁感应强度的定义可知，磁感应强度的大小B＝ F ，在物理学中，用类似方法描述物质基本性质的物理 IL 量还有电场强度、密度等． 答案：IFL 电场强度、密度
一、对磁感应强度的理解 1．磁感应强度的方向是磁场中小磁针静止时N极所指的方
向，也就是小磁针N极的受力方向，与S极受力方向相 反．通电导线受力的方向不是磁感应强度的方向． 2．磁感应强度的大小要根据电流元IL的受力来计算，我们 要求磁场中某一点磁感应强度的大小，应把电流元放入 磁场中某一点，这要求电流元要足够的短，电流元相当 于静电场中的“试探电荷”．
磁感应强度取决于磁场本身，与是否放入通电导 线、通电导线的受力的大小及方向无关．
2．关于磁感应强度B，以下说法正确的是
()
A．B与F成正比，与IL成反比
B．B的大小与F、IL无关
C．当一段通电导线在空间某处受的力为零时，该处
一定没有磁场
D．将一段通电导线，保持电流I与导线长度L不变，
放在同一匀强磁场中，不管如何放置，它受的力
解析：B的方向与小磁针N极受力方向或小磁针静止时 N极所指的方向一致．故B、D正确，A、C错误． 答案：BD
3．把小磁针N极向东置于地磁场中，放手后小磁针将(从
磁感应强度练习题及答案(经典)
磁感应强度练习题及答案(经典)
以下是一些经典的磁感应强度练题及其答案，供您练和复。
请查阅答案并进行自我评估。
练题
1. 一根长直导线中通过电流 I，其长度为 L。
求导线所产生的磁感应强度 B 的表达式。
2. 一根长直导线中通过电流 I，距离导线 r 的地方，求磁感应强度 B 的表达式。
3. 一个平面长方形线圈，宽度为 a，长度为 b，通过线圈的电流为 I。
求线圈中心处的磁感应强度 B。
4. 一根长直导线在距离其上一点 r1 处有电流 I1，距离其上一点 r2 处有电流 I2。
求这两个点处的磁感应强度 B1 和 B2 的比值。
5. 在一个磁感应强度恒定的磁场中，一平面线圈在某一时刻的
摆动频率为f。
如果将线圈的圈数加倍，摆动频率会发生什么变化？
答案
1. 磁感应强度B = μ₀ * I / (2πL)，其中μ₀是真空中的磁导率。
2. 磁感应强度B = μ₀ * I / (2πr)，其中μ₀是真空中的磁导率。
3. 线圈中心处的磁感应强度B = μ₀ * I * a / (2 * (a² + b²))，其
中μ₀是真空中的磁导率。
4. 磁感应强度比值 B1 / B2 = I1 / I2。
5. 加倍线圈的圈数，摆动频率将变为原来的两倍。
希望以上练习题和答案对您有所帮助。
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物理磁学试题解析及答案
物理磁学试题解析及答案一、选择题1. 磁铁的南极用符号表示为：A. NB. SC. OD. P答案：B2. 磁感应强度的单位是：A. 特斯拉B. 安培C. 库伦D. 伏特答案：A3. 地球的磁场是由：A. 地球内部的电流产生的B. 地球表面的岩石产生的C. 地球大气层产生的D. 太阳风产生的答案：A4. 磁通量Φ的计算公式是：A. Φ = B × A × cosθB. Φ = B × AC. Φ = A / BD. Φ = B / A答案：A5. 奥斯特实验证明了：A. 电能生磁B. 磁能生电C. 电能生热D. 磁能生光答案：A二、填空题1. 磁铁的两极分别是____和____。
答案：北极（N极）、南极（S极）2. 磁感应强度的国际单位制单位是____。
答案：特斯拉（T）3. 地球磁场的北极实际上位于地球的地理____。
答案：南极4. 磁通量是磁场线通过某个面积的量度，其单位是____。
答案：韦伯（Wb）5. 法拉第电磁感应定律表明，当磁通量发生变化时，会在导体中产生____。
答案：感应电动势三、简答题1. 简述磁铁的磁化过程。
答案：磁铁的磁化过程是指在外部磁场的作用下，磁铁内部的磁畴排列变得有序，从而显示出磁性的过程。
2. 什么是安培环路定理？答案：安培环路定理是电磁学中描述磁场与电流之间关系的一个基本定律，它指出通过任何闭合环路的总磁通量等于该环路所包围的电流的代数和乘以磁导率。
四、计算题1. 一个长为0.5m，宽为0.3m的矩形线圈，垂直于磁场放置，磁场强度为0.2T，求线圈的磁通量。
答案：Φ = B × A × cosθ = 0.2 × 0.5 × 0.3 × 1 = 0.03 Wb2. 一个导体线圈在磁场中以0.1m/s的速度移动，磁场强度为0.3T，线圈面积为0.04m²，求线圈中产生的感应电动势。