高中物理磁场复习.docx
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高中物理磁场复习
第三章 磁场
1磁现象和磁场
【知识点】磁场电流的磁效应地磁场
【重点、难点】
重点:
电流的磁效应
难点:
地磁场
【典型例题】
〖例1〗下列关于磁场的说法中,正确的是()
A、只有磁铁周围才存在磁场
B、磁场是假想的,不是客观存在的
C、磁场只有在磁极与磁极、磁极和电流发生作用时才产生
D.磁极与磁极,磁极与电流、电流与电流之间都是通过磁场发生相互作用
〖例2〗做奥斯特实验时,把小磁针放在水平的通电直导线的下方,通电后发现小磁针不动,用手拨动一下小磁针,小磁针转动180o后静止不动,由此可知通电直导线放置情况是()
A.东西向 B.南北向 C.正西南 D.正西北
〖例3〗假设将指南针移到地球球心处,则指南针的指向()
A.由于地球球心处无磁场,故指南针自由静止方向不确定
B.根据“同名磁极相斥,异名磁极相吸”可判定指南针N极指向地球北极附近
C.根据“小磁针N极受力方向沿该处磁场方向”可判定N极指向地球南极附近
D.地球对指南针通过地磁场作用,但指南针对地球不产生磁力作用
【巩固训练】
1.磁性是物质的一种普遍属性,大到宇宙中的星球,小到电子、质子等微观粒子几乎都会呈现出磁性。
地球就是一个巨大的磁体,其表面附近的磁感应强度约为,甚至一些生物体内也会含着微量强磁性物质如。
研究表明:
鸽子正是利用体内所含有微量强磁性物质在地磁场中所受的作用来帮助辨别方向的。
如果在鸽子的身上缚一块永磁体材料,且其附近的磁感应强度比地磁场更强,则()
A.鸽子仍能辨别方向 B.鸽子更容易辨别方向
C.鸽子会迷失方向 D.不能确定鸽子是否会迷失方向
2.如图所示,一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过磁针的上方时,磁针的S极向纸内偏转,这一带电粒子束可能是()
A.向右飞行的正离子束
B.向左飞行的正离子束
C.向右飞行的负离子束
D.向左飞行的负离子束
3、下列关于磁场的说法中正确的是( )
A.磁场和电场一样,是客观存在的特殊物质
B.磁场是为了解释磁极间相互作用而人为规定的
C.磁极与磁极之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
【课后练习】
1.首先发现电流产生磁场的科学家是()
A.牛顿 B.阿基米德 C.奥斯特 D.伏特
2.下列说法中正确的是()
A.磁体上磁性最强的部分叫磁极,任何磁体都有两个磁极
B.磁体与磁体间的相互作用是通过磁场而发生的,而磁体与通电导体间以及通电导体与通电导体之间的相互作
用不是通过磁场发生的
C.地球的周围存在着磁场,地球是一个大磁体,地球的地理两极与地磁两极并不重合,其间有一个交角,这就是磁
偏角,磁偏角的数值在地球上不同地方是相同的
D.在地球表面各点磁场强弱和方向的物理量
3.在进行奥斯特的电流磁效应实验时,通电直导线的放置位置应该是()
A.西南方向、在小磁针上方 B.东南方向、在小磁针上方
C.平行东西方向,在小磁针上方 D.平行南北方向,在小磁针上方
4.下面所述的几种相互作用中,通过磁场而产生的有()
A.两个静止电荷之间的相互作用 B.两根通电导线之间的相互作用
C.两个运动电荷之间的相互作用 D.磁体与运动电荷之间的相互作用
5.如图所示,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A通电,铁片被吸引上升的过程中,悬挂C的轻绳上拉力的大小为()
A.F=MgB.Mg
6.地球是一个大磁体:
(1)试在图中画出地球磁场的磁感线大致分布图,不考虑磁偏角(即认为磁轴和地轴重合)
(2)19世纪20年代,以塞贝克(数学家)为代表的科学家已认识到:
温度差会引起电流,安
培考虑到地球自转造成了太阳照射后正面与背面的温度差,从而提出如下假设:
地球磁场是由地球的环形电流引起的,则该假设中的电流方向是(注:
磁子午线是地球磁场N极与S极在地球表面的连线)()
A.由西向东垂直磁午线 B.由东向西垂直磁子午线
C.由南向北沿磁子午线D.由赤道向两极沿磁子午线方向
7.不接触的磁体间的相互作用力,是通过_________而发生的,发现电流磁效应的实验是由物理学家_________完成的。
8.用钢铁做成的船身,一般都易被磁化。
某船磁化方向跟船身垂直,人在船上面向船头时,船右侧是N极。
若该船正向南行驶时,则罗盘的指针N极指向大致是_________。
2磁感应强度
【知识点】磁感应强度的方向磁感应强度的大小
【重点、难点】
重点:
磁感应强度的方向
难点:
磁感应强度的大小
【典型例题】
〖例1〗一小段通电直导线放在空间某个区域中不受到安培作用,能否说导线所在的区域的磁感应强度为零?
〖例2〗试比较电场强度的定义E=F/q和磁感应强度的定义B=F/IL有什么相似之处。
〖例3〗如图所示,电流从A点分两路对称地通过圆环形支路再汇合于B点,则圆环形的中心处O点的磁感应强度的方向是( )
A.垂直圆环面指向纸内 B.垂直圆环面指向纸外
C.磁感应强度为零D.条件不足,无法判断
【巩固训练】
1.如图所示,有一根直导线上通以恒定电流I,方向垂直指向纸内,且和匀强磁场B垂直,则在图中圆周上,磁感应强度数值最大的点是( )
A.a点 B.b点 C..c点 D.d点
2.一根导线长0.2m,通以3A的电流,在磁场中某处受到的最大的磁场力是6×10-2N,则该处的磁感应强度B的大小是____T.如果该导线的长度和电流都减小一半,则该处的B的大小是______T.
3.电磁炮是一种理想的兵器,它的主要原理如图,1982年澳大利亚国立大学制成了能把2.2g的弹体(包括金属杆EF的质量)加速到10km/s的电磁炮(常规炮弹速度约为2km/s),若轨道宽2m,长100m,通过的电流为10A,则轨道间所加磁场的磁感应强度为多少T,磁场力的最大功率P为多少W.(轨道摩擦不计)
【课后练习】
1.关于磁感强度下列说法中正确的是( )
A.由B=F/IL知,磁场中某点的磁感强度的大小与IL的乘积成反比,与F成正比
B.无论I的方向如何都可由B=F/IL求磁感强度的大小
C.磁场中某处磁感强度方向与通电导线在该处的安培力的方向相同
D.磁场中某点的磁感强度大小是由磁场本身因素决定的,而与有无检验电流无关
2.下面有关磁场中某点的磁感应强度的方向的说法错误的是()
A.磁感应强度的方向就是该点的磁场方向
B.磁感应强度的方向就是通过该点的磁感线的切线方向
C.磁感应强度的方向就是通电导体在该点的受力方向
D.磁感应强度的方向就是小磁针北极在该点的受力方向
3.磁感应强度单位是特斯拉,1特斯拉相当于( )
A.1kg/A·s2 B.1kg·m/A·s2 C.1kg·m2/s2D.1kg·m2/A·s2
4.关于磁感应强度,下列说法正确的是:
()
A.磁感应强度只是描述磁场的强弱的物理量
B.通电导线所受磁场力为零,该处磁感应强度一定为零
C.通电导线所受磁场力为零,该处磁感应强度不一定为零
D.放置在磁场中lm的导线,通过lA的电流,受到的力为1N时,该处磁感应强度就是1T
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,当通以相同大小电流时,O点处的磁感应强度与一个线圈单独产生的磁感应强度大小之比为多少?
6.在实验要求不太高的情况下,可以利用一种叫磁强计的仪器来测量磁感应强度的大小,它的基本原理是:
在地磁场中,磁强计的指针(一根小磁针)指向地磁场的水平分量B水平;当待测磁场BX的磁感应强度垂直作用于磁强计时,指针将偏转一个角度θ,已知B水平的值,测出θ,就可以求出BX。
如果已知B水平,如图所示,则BX=多少?
7.如图所示,长L、质量为m的金属杆ab,被两根竖直的金属丝静止吊起,金属杆ab处在方向垂直纸面向里的匀
强磁场中.当金属杆中通有方向a→b的电流I时,每根金属丝的拉力大小为T.当金属杆通有方向b→a的电流I时,每根金属丝的拉力大小为2T.求磁感应强度B的大小(用I、L、m表示).
8.如图所示,PQ、MN为水平、平行放置的金属导轨,相距1m,—导体棒ab跨放在导轨上,棒的质量为m=0.2kg,棒的中点用细绳经滑轮与物体相连,物体的质量M=0.3kg,棒与导轨的动摩擦因数为μ=0.5,匀强磁场的磁感应强度B=2T,方向竖直向下,为了使物体匀速上升,应在棒中通入多大的电流?
(g取10m/s2)
3几种常见的磁场
【知识点】磁感线几中常见磁场的磁感线分子电流假说匀强磁场磁通量
【重点、难点】
重点:
磁感线
难点:
磁通量
【典型例题】
〖例1〗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
〖例2〗在纸面上有一个等边三角形ABC,在B、C顶点处放置通有相同电流的两根长直导线,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A点产生的磁感应强度大小为B,则三角形A点的磁感应强度大小为_____________,方向为________________。
若C点处的电流方向反向,则A点处的磁感应强度大小为_______________,方向为_________________。
.
〖例3〗按要求完成下列各图:
(1)根据图(a)中小磁针静止时指向,标出电源极性.
(2)根据图(b)中蹄形磁铁通电后的磁感线方向,画出线圈绕法.
(3)要求两线圈通电后互相吸引,画出图(c)中导线的连接方法.
(4)根据图(d)中合上电键S后小磁针A向右摆动的现象,画出小磁针B的转动方向.
【巩固训练】
1.如图所示,可以自由转动的小磁针静止不动时,靠近螺线管的是小磁针的____极。
若将小磁针放到螺线管内部,小磁针指向与图示位置时的指向相____(填“同”或“反”)。
2.如图所示,通有恒定电流的导线与闭合金属框共面,第一次将金属框由Ⅰ平移到Ⅱ,第二次将金属框由Ⅰ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△Φ1和△Φ2,则()
A.△Φ1<△Φ2 B.△Φ1>△Φ2
C.△Φ1=△Φ2 D.△Φ1=-△Φ2
3.关于磁通量的说法中,正确的是()
A.穿过一个面的磁通量等于磁感应强度和该面面积的乘积
B.在匀强磁场中,穿过某平面的磁通量等于磁感应强度与该面面积的乘积
C.穿过一个面的磁通量就是穿过该面的磁感线条数
D.地磁场穿过地球表面的磁通量为零。
【课后练习】
1.关于磁感线的概念和性质,以下说法中正确的是()
A.磁感线上各点的切线方向就是小磁针静止时北极的指向
B.磁场中任意两条磁感线有可能相交
C.铁屑在磁场中的分布所形成的曲线就是实际存在的磁感线
D.磁感线总是从磁体的N极发出终止于磁体的S极
2.关于磁通量,正确的说法有()
A.磁通量不仅有大小而且有方向,是矢量B.磁通量大,磁感应强度不一定大
C.在匀强磁场中,a线圈面积比b线圈面积大,则穿过a线圈的磁通量一定比穿过b线圈的大
D.把某线圈放在磁场中的M、N两点,若放在M处的磁通量比在N处的大,则M处的磁感应强度一定比N处大
3.弹簧秤下挂一条形磁棒,其中条形磁棒N极的一部分置于未通
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