高中物理人教版1第三章磁场

2.磁感应强度(本栏目内容，在学生用书中分册装订！)1．磁场中某点磁感应强度的方向就是()A．该点的磁场的方向B．该点小磁针静止时N极所指方向C．该点小磁针N极的受力方向D．该点小磁针S极的受力方向解析：磁场方向为小磁针N极受力方向，或者说小磁针静止时N极所指方向，同时磁感应强度方向就是磁场的方向．答案：ABC2．磁感应强度的单位是特斯拉(T)，与它等价的是()\f(N,A·m) \f(N·A,m)\f(N·A,m2) \f(N,A·m2)解析：当导线与磁场方向垂直时，由公式B＝eq\f(F,IL)，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＝1eq\f(N,A·m).答案：A3.如图所示，通电直导线处在蹄形磁铁两极间，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，磁体间或磁体与电流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：AD4．关于磁感应强度为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：由F＝ILB，当B＝0时，F一定为零．但是用B＝eq\f(F,IL)判断B时，B一定要和通电导线垂直，没有“垂直”这个条件，是无法判断的．故只有A正确．答案：A5．将一电流元IL放入空间中某点，调整电流元的位置发现最大的磁场力为Fm，以下说法正确的是()A．该点的磁感应强度为eq\f(Fm,IL)B．该点的磁感应强度小于eq\f(Fm,IL)C．该点的磁感应强度大于eq\f(Fm,IL)D．该点的磁感应强度与IL无关解析：B＝eq\f(F,IL)是磁感应强度的定义式，只适用于通电导线与磁场垂直的情况．答案：AD6．将一小段通电直导线垂直磁场方向放入一匀强磁场中，下列图象能正确反映各量间关系的是()解析：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＝eq\f(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.答案：BC7.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：AB8．长10cm的通电直导线中通过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4TB．大于或等于4TC．小于或等于4TD．方向与其所受到的磁场力方向一致解析：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＝eq\f(F,IL)＝4T．若导线没有与磁场垂直放置，此时所受安培力为N，若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＝eq\f(F,IL)可知，此时磁感应强度将大于4T，故B正确，A、C错误；磁感应强度的方向与磁场的方向一致，与导线的受力方向无关，故D错．答案：B9.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()A．7TB．1TC．5TD．大于3T小于4T解析：磁感应强度B是矢量，所以其合成适用平行四边形定则，即B＝eq\r(B\o\al(2,1)＋B\o\al(2,2))＝eq\r(32＋42)T＝5T.答案：C10．某处地磁场的磁感应强度是×10－5T．一根长为500m的导线，电流为10A，该导线受到的最大磁场力是多大？解析：电流处在地磁场中，根据磁感应强度的定义，只有电流方向与磁场方向垂直时，所受的磁场力最大．由公式B＝eq\f(F,IL)可得F＝BIL所以，有Fm＝×10－5×10×500N＝N答案：N11.如图所示，直导线处于足够大的磁场中，与磁感线成θ＝30°角，导线中通过的电流为I，为了增大导线所受的安培力，可采取的办法是()A．增大电流IB．增加直导线的长度C．使导线在纸面内顺时针转30°角D．使导线在纸面内逆时针转60°角解析：由安培力F＝BIL可知，选项A、B正确．又因为在电流垂直磁场时磁场力最大，故D对，C错．答案：ABD12．在匀强磁场中某处P放一个长度为L＝20cm、通电电流I＝A的直导线，测得它受到的最大磁场力F＝N，其方向竖直向上．现将该通电导线从磁场中撤走，则P处的磁感应强度为()A．零B．10T，方向竖直向上C．T，方向竖直向下D．10T，方向肯定不沿竖直向上的方向解析：导体受到的是最大磁场力F＝N，可判知导体与磁场方向垂直，由B＝eq\f(F,IL)解得B＝10T．由于磁场力的方向是竖直向上的，可判定磁场的方向一定不会竖直向上，因为二者是互相垂直的关系，方向可有多种情况．撤走导线后，P处的磁感应强度不变，仍为10T．故正确答案为D.答案：D13．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，因此所受到的力也不相同．下面的四幅图象表示的是导线所受到的力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．其中正确的是()解析：两条相同的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B是确定的．根据磁感应强度的定义式B＝eq\f(F,IL)，当L确定时F∝I，则F－I图象应是一条过原点的直线，故C对．答案：C14．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10cm，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＝eq\f(F,IL)＝eq\f(5×10－2N