第八章学案39

1、第八章磁场学案39 磁场及其描述一、概念规律题组1地球是一个大磁体：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；地磁场的北极在地理南极附近；赤道附近地磁场的方向和地面平行；北半球地磁场方向相对地面是斜向上的；地球上任何地方的地磁场方向都是和地面平行的以上关于地磁场的描述正确的是()A B C D2(2010·苏北高二教学质量联合调研)关于通电直导线周围磁场的磁感线分布，下图中正确的是()3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垂直于磁场放置的通电导线

2、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4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D由定义式B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二、思想方法题组5当接通电源后，小磁针A的指向如图1所示，则()A小磁针B的N极向纸外转 B小磁针B的N极向纸里转C小磁针B不转动 D因电流未标出，所以无法判断小磁针B如何转动6如图2所示，框架面积为S，框

3、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()A如图所示位置时等于BSB若使框架绕OO转过60°角，磁通量为BSC若从初始位置转过90°角，磁通量为零D若从初始位置转过180°角，磁通量变化为2BS一、磁感线的特点磁感线电场线相似点引入目的都是为了形象的描述场而引入的假想曲线，实际不存在疏密意义都能定性描述场的强弱切线方向都表示该点场的方向是否相交都不相交不同点闭合曲线，外部由NS，内部由SN起始于正电荷(或无穷远)，终止于无穷远(或负电荷)【例1】 (广东高考)磁体之间的相互作用是通过磁场发生的对磁场认识正确的是()A磁感线有可能出现相

4、交的情况B磁感线总是由N极出发指向S极C某点磁场的方向与放在该点小磁针静止时N极所指方向一致D若在某区域内通电导线不受磁场力的作用，则该区域的磁感应强度一定为零二、对磁感应强度B的理解及磁感应强度B的叠加1磁感应强度由磁场本身决定，就像电场强度由电场本身决定一样，跟该位置放不放通电导线无关，因此不能根据公式B说B与F成正比，与IL成反比2磁感应强度B的定义式也是其度量式，但用来测量的小段通电导线必须垂直放入磁场，如果小段通电导线平行放入磁场，则所受安培力为零，但不能说该点的磁感应强度为零3磁感应强度是矢量，其方向为放入其中的小磁针静止时N极的指向4磁感应强度B与电场强度E的比较电场强度E是描述

5、电场强弱的物理量，磁感应强度B是描述磁场强弱的物理量这两个物理量比较如下表所示：磁感应强度B电场强度E物理意义描述磁场强弱的物理量描述电场性质的物理量定义式B(通电导线与B垂直)E方向磁感线切线方向，小磁针N极受力方向电场线切线方向，放入该点正电荷受力方向大小决定因素由磁场决定，与检验电流无关由电场决定，与检验电荷无关场的叠加合磁感应强度等于各磁场的B的矢量和合场强等于各个电场的场强E的矢量和单位1 T1 N/(A·m)1 V/m1 N/C【例2】 下列关于磁感应强度大小的说法，正确的是()A通电导线受磁场力大的地方磁感应强度一定大B通电导线在磁感应强度大的地方受力一定大C放在匀强磁

6、场中各处的通电导线，受力大小和方向处处相同D磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线受力的大小和方向无关针对训练1关于磁感应强度B，下列说法中正确的是()A磁场中某点B的大小，跟放在该点的试探电流元的情况有关B磁场中某点B的方向，跟放在该点的试探电流元所受磁场力方向一致C在磁场中某点的试探电流元不受磁场力作用时，该点B值大小为零D在磁场中磁感线越密集的地方，磁感应强度越大【例3】 (2011·大纲全国·15)如图3所示，两根相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流I1和I2，且I1>I2；a、b、c、d为导线某一横截面所在平面内的四点且a、b、c与两导线共面；b点

7、在两导线之间，b、d的连线与导线所在平面垂直磁感应强度可能为零的点是()Aa点 Bb点 Cc点 Dd点针对训练2(2009·荆州模拟)如图4所示，一根通电直导线垂直放在磁感应强度为1 T的匀强磁场中，在以导线截面的中心为圆心，r为半径的圆周上有a、b、c、d四个点已知a点的实际磁感应强度为0，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Bb点的实际磁感应强度为 T，方向斜向上，与B的夹角为45°Cc点的实际磁感应强度也为0Dd点的实际磁感应强度与b点相同三、安培定则的应用及磁场方向的确定【例4】 如图5所示，直导线AB、螺线管C、电磁铁D三者相距较远，它们的磁场互

8、不影响，当开关S闭合后，则小磁针的北极N(黑色一端)指示出磁场方向正确的是()Aa、c Bb、c Cc、d Da、d针对训练3(2011·新课标·14)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轴的环形电流I引起的在下列四个图中，正确表示安培假设中环形电流方向的是()四、对磁通量的理解1如图6甲、乙所示，如何计算下面两图中磁通量的大小，你是怎样理解面积S的含义的？2如果图6中的线圈都是n匝线圈，那么通过线圈的磁通量又应该如何计算？3如何计算图7中穿过线圈的磁通量的大小？总结1.S为线圈在磁场中的有效面积，即线圈在磁场中沿垂直磁场方向投影面的面积2与上一问

9、的情况相同，线圈的磁通量等于通过某一匝的磁通量3用向里的磁通量减向外的磁通量【例5】 如图8所示，矩形线圈有N匝，面积大小为S，放在水平面内，加一个竖直向下的范围较大的匀强磁场，磁感应强度为B，则穿过平面的磁通量是多少？若使线圈绕ab边转过60°，则穿过线圈平面的磁通量是多少？若线圈绕ab边转过180°，则穿过线圈的磁通量改变了多少？【基础演练】1(2011·泉州模拟)关于磁场和磁感线的描述，下列说法中正确的是()A磁感线从磁体的N极出发，终止于S极B磁场的方向就是通电导体在磁场中某点受磁场作用力的方向C沿磁感线方向，磁场逐渐减弱D在磁场强的地方同一通电导体受的安

10、培力可能比在磁场弱的地方受的安培力小2关于磁感应强度的概念，以下说法中正确的是()A电流元IL在磁场中受力为F，则磁感应强度B一定等于B电流元IL在磁场中受力为F，则磁感应强度B可能大于或等于C磁场中电流元受力大的地方，磁感应强度一定大D磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线，受力的大小和方向无关3如图9所示为通电螺线管的纵剖面图，“”和“”分别表示导线中的电流垂直纸面流进和流出，图中四个小磁针(涂黑的一端为N极)静止时的指向一定画错了的是()Aa Bb Cc Dd4(2011·深圳模拟)如图10所示为某种用来束缚原子的磁场的磁感线分布情况，以O点为坐标原点，沿z轴正方向磁感应

11、强度B大小的变化最有可能为()5.(2011·安庆模拟)如图11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()Aa、b两点磁感应强度相同 Bc、d两点磁感应强度大小相等Ca点磁感应强度最大 Db点磁感应强度最大6.两根通电的长直导线平行放置，电流分别为I1和I2，电流的方向如图12所示在与导线垂直的平面上有a、b、c、d四点，其中a、b在导线横截面连线的延长线上，c、d在导线横截面连线的垂直平分线上则导体中的电流在这四点产生的磁场的磁感应强度可能为零的是()Aa点 Bb点 Cc点 Dd点7(

12、2011·潍坊模拟)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：地球磁场是由绕地球的环形电流引起的，则该假设中的电流方向是()A由西向东垂直磁子午线 B由东向西垂直磁子午线C由南向北沿子午线 D由赤道向两极沿子午线(注：磁子午线是地球磁场N极与S极在地球表面的连线)8(上海高考)取两个完全相同的长导线，用其中一根绕成如图13(a)所示的螺线管，当该螺线管中通以电流强度为I的电流时，测得螺线管内中部的磁感应强度大小为B，若将另一根长导线对折后绕成如图(b)所示的螺线管，并通以电流强

13、度也为I的电流时，则在螺线管内中部的磁感应强度大小为()A0 B0.5B CB D2B9如图14所示，同一平面内有两根互相平行的长直导线1和2，通有大小相等、方向相反的电流，a、b两点与两导线共面，a点在两导线的中间与两导线的距离均为r，b点在导线2右侧，与导线2的距离也为r.现测得a点磁感应强度的大小为B，则去掉导线1后，b点的磁感应强度大小为_，方向_10如图15所示，边长为100 cm的正方形闭合线圈置于匀强磁场中，线圈ab、cd两边中点连线OO的左右两侧分别存在方向相同，磁感应强度大小各为B10.6 T，B20.4 T的匀强磁场，若从上往下看，线圈逆时针方向转过37°时，穿过线圈的磁通量改变了多少？线圈从初始位置转过180°时，穿过线圈平面的磁通量改变了多少？11.如图16所示为一电流表的原理示意图质量为m的匀质细金属棒MN的中点处通过一挂钩与一竖直悬挂的弹簧相连，绝缘弹簧劲度系数为k.在矩形区域abcd内有匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外与MN的右端N连接一绝缘轻指针可指示标尺上