高中物理人教版1第三章磁场第2节磁感应强度 课时训练21磁感应强度

课时训练21磁感应强度题组一磁感应强度的方向1.(多选)如图所示,可自由转动的小磁针上方有一根长直导线,开始时二者在纸面内平行放置。当导线中通以如图所示电流I时,发现小磁针的N极向里,S极向外,停留在与纸面垂直的位置上。这一现象说明()A.小磁针感知到了电流的磁场B.小磁针处磁场方向垂直纸面向里C.小磁针处磁场方向垂直纸面向外D.若把小磁针移走,该处就没有磁场了解析:小磁针可以检验磁场的存在,当导线中通入电流时,在导线的周围就产生了磁场。在小磁针位置处的磁场方向为N极的受力方向,即垂直纸面向里,故A、B正确,C错误;电流的磁场是客观存在的特殊物质,不会随小磁针的移走而消失,只要导线中有电流存在,磁场就会存在,故D不正确。答案:AB2.有关磁感应强度B的方向,下列说法正确的是 ()的方向就是小磁针N极所指的方向的方向与小磁针在磁场中N极的受力方向垂直的方向就是通电导体的受力方向的方向就是该处磁场的方向解析:B的方向是任何情况下小磁针N极受力的方向,是小磁针静止时N极的指向,是该处磁场的方向,也是磁感线在该处切线的方向。答案:D题组二对B=的理解3.由磁感应强度定义式B=知,磁场中某处的磁感应强度的大小()A.随着通电导线中电流I的减小而增大B.随着IL乘积的减小而增大C.随着通电导线所受磁场力F的增大而增大D.与F、I、L无关解析:由磁感应强度B的定义式B=可知,B的大小可由F、I、L表示出来,但不是由它们决定的,而是由磁场本身决定的,所以D选项正确,A、B、C错误。答案:D4.(多选)一段通电直导线放在同一匀强磁场中的四个位置,如图所示,已知通电直导线的电流I、长度L和受力F,则可以用表示磁感应强度B的是()解析:当通电直导线垂直于磁场方向时,可用表示B,故选项A、C是正确的。答案:AC5.关于磁感应强度,下列说法中正确的是()A.若长为L、通有电流I的导体在某处受到的磁场力为F,则该处的磁感应强度必为B.由B=知,B与F成正比,与IL成反比C.由B=知,若一小段通电导体在某处不受磁场力,则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:磁场中某点的磁感应强度B是客观存在的,与是否放置通电导体无关,定义磁感应强度是对它的一种测量,在测量中要求一小段通电导体有确定的放置方位,力F应是在放置处受到的最大力,也就是通电导体应垂直于磁场方向放置才行。故选项A、B、C均错误。答案:D题组三磁感应强度大小的计算6.关于磁感应强度B、电流I、导线长L和导线所受磁场力F的关系,下列说法中正确的是()A.在B=0的地方,F一定等于零B.在F=0的地方,B一定等于零C.若B=1T,I=1A,L=1m,则F一定等于1ND.若L=1m,I=1A,F=1N,则B一定等于1T解析:公式B=或F=BIL成立的前提是电流与磁场垂直,故只有选项A正确。答案:A7.(多选)有一段直导线长为1cm,通有5A的电流,把它置于磁场中的某点时,受到的磁场力为N,则该点的磁感应强度B的值可能为()TTT T解析:当I与B垂直时,由B=可解得B=2T,但题中未说明I与B垂直,故B的值也可能大于2T。故选C、D。答案:CD8.如图所示,通电导线L垂直放于磁场中,导线长8m,磁感应强度B的值为2T,导线所受的力为32N,求导线中电流的大小。解析:由F=BIL得I=A=2A。答案:2A(建议用时:30分钟)1.磁感应强度的单位是特斯拉(T),与它等价的是 ()A.B.C. D.解析:当通电导线与磁场方向垂直时,由公式B=,知磁感应强度B的单位由F、I、L的单位决定。在国际单位制中,磁感应强度的单位是特斯拉,简称T,1T=1。答案:A2.现有一段长L=m、通有电流I=A的直导线,则关于此导线在磁感应强度为B的磁场中所受磁场力F的情况,下列说法正确的是()A.如果B=2T,则F一定为1NB.如果F=0,则B也一定为零C.如果B=4T,则F有可能为1ND.当F为最大值时,通电导线一定与B平行解析:当导线与磁场方向垂直时,所受磁场力F最大,F=BIL,当导线与磁场方向平行时,F=0,当导线与磁场方向成任意其他角度时,0<F<BIL,故选项A、D错误,C正确;磁感应强度是磁场本身的性质,与力F无关,选项B错误。故选C。答案:C3.如图所示,在空间某点A存在大小、方向恒定的两个磁场B1、B2,B1=3T,B2=4T,A点的磁感应强度大小为()T TT D.大于3T小于4T解析:A点的磁感应强度为两个磁场的磁感应强度的矢量和,即B=T=5T,选项C是正确的。答案:C4.(多选)关于磁感应强度方向和电场强度方向,下列说法正确的有()A.电场强度方向与电荷所受静电力方向相同B.电场强度方向与正电荷所受静电力方向相同C.磁感应强度方向与小磁针N极所受磁场力方向相同D.磁感应强度方向与电流元所受磁场力方向相同解析:物理学上规定正电荷在电场中的受力方向为该点的电场强度方向,选项A错误;小磁针N极受力的方向(亦即小磁针静止时N极所指的方向)为该点的磁场方向,与电流元所受磁场力的方向不同,选项D错误。答案:BC5.长为10cm的通电直导线,通以1A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N,则该磁场的磁感应强度()A.等于4T B.大于或等于4TC.小于或等于4T D.上述说法都错误解析: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=T=4T;若导线放置时没有与磁场垂直,此时所受安培力为N,则把此导线与磁场垂直放置时,受到的安培力将大于N,根据磁感应强度的定义式B=可知,此时磁感应强度将大于4T。选项B正确。答案:B6.某同学为检验某空间有无电场或者磁场存在,想到的以下方法中不可行的是()A.在该空间内引入检验电荷,如果电荷受到静电力说明此空间存在电场B.在该空间内引入检验电荷,如果电荷没有受到静电力说明此空间不存在电场C.在该空间内引入通电导线,如果通电导线受到磁场力说明此空间存在磁场D.在该空间内引入通电导线,如果通电导线没有受到磁场力说明此空间不存在磁场解析:如果把电荷引入电场中,一定会受到静电力作用,如果电荷没有受到电场力作用,一定是没有电场,A、B可行。把通电导线引入磁场中时,只要电流方向不与磁场方向平行,就会受到磁场力作用,但是不受磁场力的原因有两个,一是没有磁场,二是虽有磁场,但是电流方向与磁场方向平行,C可行,D不可行。答案:D7.(多选)如图所示,通电直导线在蹄形磁铁两极间,受到力F的作用发生偏转,以下说法正确的是()A.这个力F是通过磁场产生的B.这个力F没有反作用力C.这个力F的反作用力作用在通电导线上D.这个力F的反作用力作用于蹄形磁铁上解析:磁场力是磁场本身性质的体现,磁场是一种物质,磁体间或磁体与通电导体间的作用都是通过磁场完成的,但是磁场看不见、摸不着并不意味着只有受力物体没有施力物体,没有反作用力。这时我们需找出产生磁场的物体,它才是施力物体,力F的反作用力作用在施力物体上。答案:AD8.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()、B两点磁感应强度相等点的磁感应强度大于B点的磁感应强度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解析:导线受到的磁场力F=BIL=BLI。对于题图给出的F-I图线,直线的斜率k=BL,由题图可知ka>kb,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,B项正确。答案:B9.磁场中放一与磁场方向垂直的导线,通入的电流是A,导线长1cm,它受到的磁场力为5×10-2N。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5A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==2T。(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还是2T。(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