人教版高中物理选修3-1第三章 磁场
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第三章 磁场
第一节 磁现象、磁场、磁感应强度
〖知识精讲〗
知识点1.磁性、磁极
[例1] A. 物体能够吸引轻小物体的性质叫磁性（ ）B. 磁铁的两端部分就是磁铁的磁极（ ） [例2]磁场是一种物质吗？
[例3] 下列说法正确的是（ ）
A 、磁场中某点的磁感应强度可以这样测定：把一小段通电导线放在该点时，受
到的磁场力F 与该导线的长度L 、通过的电流I 的乘积的比值B=IL F
即为磁场中
某点的磁感应强度
B 、通电导线在某点不受磁场力的作用，则该点的磁感应强度一定为零
C 、磁感应强度B=IL F
只是定义式，它的大小取决于场源及磁场中的位置，与F 、I 、L 以及通电导线在磁场的方向无关 D 、磁场是客观存在的物质
〖综合拓展〗磁感应强度的概念及其矢量性理解：
考题1：有关磁感应强度的下列说法中，正确的是（ ） A. 磁感应强度是用来表示磁场强弱的物理量
B. 若有一小段通电导体在某点不受磁场力的作用，则该点的磁感应强度一定为零
C. 若有一小段长为L ，通以电流为I 的导体，在磁场中某处受到的磁场力为F ，则该处磁感应强度的大小一定是F/IL
D. 由定义式B=F/IL 可知，电流强度I 越大，导线L 越长，某点的磁感应强度就越小
〖基础达标〗
１.磁场中任一点的磁场方向规定为，小磁针在磁场中
三种常用的电流磁场的特点及画法比较
（1）直线电流的磁场：无磁极，非匀强，距导线越远处磁场越弱，画法如图所示。
（2）通电螺线管的磁场：两端分别是N极和S极，管内是匀强磁场，管外为非匀强磁场，画法如图所示。
（3）环形电流的磁场：两侧是N极和S极，离圆环中心越远，磁场越弱，画法如图所示。
[例1]如图所示为磁场、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
[变式训练]如图所示，一束带电粒子沿水平方向沿虚线飞过磁针上方，并与磁针方向平行，能使磁针N极转向读者，那么这束带电粒子可能是（）
A. 向右飞的正离子
B. 向左飞的负离子
C. 向右飞的负离子
D. 向左飞的正离子
知识点2.安培分子电流假说
[例2]安培分子电流假说可以解释（）
A.直线电流的磁场
B.永磁铁的磁场
C.软磁棒被磁化
D.环形电流的磁场
知识点3.磁通量、磁通密度
[例3]
如图所示，在条形磁铁中部垂直套有A、B两个圆环，试分析穿过A环、B环的磁通量谁大。
[变式3]三根平行长直导线，分别垂直地通过一等腰直角三角形的三个顶点，如图所示，现在使每条通电导线在斜边中点处所产生的磁感应强度大小均为B。则该处实际磁感应强度的大小和方向如何？
变式训练4：在纸面上有一个等边三角形ABC，其顶点处都有通相同电流的三根长直导线垂直于纸面放置，电流方向如图所示，每根通电导线在三角形的中心产生的磁感应强度大小为，则中心O处的磁感应强度大小为
__________。
〖基础达标〗
1. 如图所示，橡胶圆盘上带有大量负电荷，当圆盘在水平面上沿逆时针方向转动时，悬挂在圆盘边缘上方的小磁针可能转动的方向是（）
A. N极偏向圆心
B. S极偏向圆心
C. 无论小磁针在何位置，圆盘转动对小磁针无影响
D. A、B两种情况都有可能
2. 对以下电磁现象判断正确的是（）
A. 指南针在大电流输电线路附近时，指示方向不正确
B. 两条平行的输电导线有靠近的趋势
C. 东西走向的输电导线总是受到向下的磁场力
D. 柔软的螺线管通电后长度缩短
3. 如图所示为某磁场的一条磁感线，其上有A、B两点，则（）
A. A点的磁感应强度一定大
B. B点的磁感应强度一定大
C. 因为磁感线是直线，A、B两点的磁感应强度一样大
D. 条件不足，无法判断
4. 如图所示，在同一平面内有四根彼此绝缘的通电直导线，四根导线中电流
，要使O点处磁场增强，则应切断哪一根导线中的电流（）
A. 切断
B. 切断
C. 切断
D. 切断
5. 如图所示，三条长直导线都通以垂直于纸面向外的电流，且，则距三导线等距的A点的磁场方向为（）
A. 向上
B. 向右
C. 向左
D. 向下
〖能力提升〗
1、某同学做奥斯特实验时，把小磁针放在水平的通电直导线的下方，当通电后发现小磁针不动。稍微用手拨动一下小磁针，小磁针转动了180°后静止不动。由此可知通电直导线的电流方向是（）。
A. 自东向西
B. 自南向北
C. 自西向东
D. 自北向南
2、如图所示为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，吸引小磁铁向下运动时，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
3、如图，在条形磁铁的S极附近悬挂一个线圈，磁铁水平放置，其轴线与线圈共面并通过线圈的圆心，当线圈中电流沿图示方向流动时，将会出现_____ __
A.线圈向磁铁平移
B.线圈远离磁铁平移
C.从上往下看线圈顺时针转动，同时靠近磁体
D.从上往下看，细圈逆时针转动，同时靠近磁体
2、
.条形磁铁放在水平桌面上，它的上方靠S极一侧吊挂一根与它垂直的导电棒，如图所示，当导体棒内通入流向纸内的电流时，在通电的一瞬间，可能产生的情况是_______
A.磁铁对桌面的压力减小
B.磁铁对桌面的压力增大
C.磁铁受向左的摩擦力
D.磁铁受向右的摩擦力
3、两根平行放置的通电直导线电流方向如图所示，
两根导线都可以自由运动，则（）
A、两根导线在纸面内相互靠拢
B、两根导线在纸面内相互远离
C、右导线上端向纸内旋转，左导线上端向纸外旋转
D、右导线上端向纸外旋转，左导线上端向纸内旋转
4、下列关于磁电式电流表的有关说法，正确的是（）
A、电流表的工作原理是安培力对通电导线的加速作用
B、电流表的工作原理是安培力对通电导线的转动作用
C、电流表指针的偏转角与所通电流成正比
D、电流表指针的偏转角与所通电流成反比
5、一段通电直导线平行与磁场方向放入匀强磁场中，如图所示，导线上电流方向由左指向右，当导线以其中点O为轴旋转90°的过程中，导线受到的安培力（）
A、大小不变，方向不变
B、由“0”增至最大，方向时刻变
C、由最大减少至“0”，方向不变
D、由“0”增至最大，方向不变
〖能力提升〗
6、如图所示，质量为m的细杆ab置于倾角为θ的导轨上，ab处于磁场中，ab与导轨间动摩擦因数为μ，有电流时，ab恰好静止在导轨上，则从b端的侧视图看I
，其中杆 ab与导轨间摩擦力可能为“0”的是（）
7、如图所示，水平放置的光滑金属导轨M、N，平行的置于匀强磁场中，间距为d，磁场的磁感应强度的大小为B，方向与导轨平面的夹角为α，金属棒的质量为m，放在导轨上且与导轨垂直，电源电动势为E，定值电阻为R，其余部分电阻不计。则当开关S合上时，棒ab受的安培力的大小为，方向为，棒的加速度大小为。