【课堂设计】2014高中物理人教版必修1-3.3-几种常见的磁场-每课一练(人教版选修3-1)

3几种常见的磁场基础巩固1．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．在匀强磁场中，a线圈面积比b线圈面积大，则穿过a线圈的磁通量肯定比穿过b线圈的大C．磁通量大，磁感应强度不肯定大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处的磁感应强度肯定比N处大解析：磁通量是标量，大小与B、S及放置角度均有关，只有C项说法完全正确．答案：C2．下图表示磁场的磁感线，依图分析磁场中a点的磁感应强度比b点的磁感应强度大的是 ()解析：磁感线的疏密可表示磁感应强度的大小．答案：AC3．(2011·厦门高二检测)如图3－3－13所示为电流产生磁场的分布图，正确的分布图是 ()图3－3－13A．①③ B．②③ C．①④ D．②④解析：由安培定则可以推断出直线电流产生的磁场方向，①正确②错误．③和④为环形电流，留意让弯曲的四指指向电流的方向，可推断出④正确③错误．故正确选项为C.答案：C图3－3－144．如图3－3－14所示是云层之间闪电的模拟图，图中A、B是位于南、北方向带有电荷的两块阴雨云，在放电的过程中在两云的尖端之间形成了一个放电通道，发觉位于通道正上方的小磁针N极转向纸里，S极转向纸外，则关于A、B的带电状况说法中正确的是 ()图3－3－14A．带同种电荷 B．带异种电荷C．B带正电 D．A带正电解析：云层间放电必需发生在异种电荷之间，故B对；在云层间放电时，形成的强电场和高温将空气电离成正离子和负离子，并在强电场的作用下做定向移动，形成电流，相当于通电直导线形成磁场．由题意知，从南往北看，磁场是逆时针的，依据安培定则可以推断电流是从A流向B的．故可知A带正电，B带负电．所以D选项正确．答案：BD5．如图3－3－15所示，环形导线四周有三只小磁针a、b、c，闭合开关S后，三只小磁针N极的偏转方向是 ()图3－3－15A．全向里图3－3－15C．a向里，b、c向外D．a、c向外，b向里解析：首先判定环形电流为顺时针方向．用安培定则推断出环形电流内部的磁场向里，环形电流外部的磁场向外，故小磁针b的N极向里偏转．a、c的N极向外偏转，故D正确．答案：D知能提升6．如图3－3－16所示，两根垂直纸面平行放置的直导线a和b，通有等值电流．在纸面上距a、b等远处有一点P，若P点合磁感应强度B的方向水平向左，则导线a、b中的电流方向是 ()A．a中向纸里，b中向纸外B．a中向纸外，b中向纸里图3－3－16C．a、b图3－3－16D．a、b中均向纸里解析：由于通电直导线四周磁场的磁感线是一簇以导线上各点为圆心的同心圆，所以直导线a中电流在P处激发的磁场方向垂直于a、P连线，直导线b中电流在P处激发的磁场方向垂直于b、P连线．又由于P点合磁感应强度B的方向水平向左，所以由矢量合成法则可知，a中电流在P处激发的磁场方向垂直aP向下，b中电流在P处激发的磁场方向垂直bP向上，再依据安培定则很简洁推断a、b中的电流方向，a中向纸里，b中向纸外，故选A.答案：A7．如图3－3－17所示，三条长直导线都通有垂直于纸面对外的电流，且I1＝I2＝I3，则距三导线等距的A点的图3－3－17磁场方向为 图3－3－17A．向上 B．向右C．向左 D．向下解析：I2与I3在A点产生的合磁场为0，A处磁场方向与I1在该处产生磁场相同，故答案为B.答案：B图3－3－18图3－3－188．图中3－3－18中的D为置于电磁铁两极间的一段通电直导线，电流方向垂直于纸面对里．在开关S接通后，导线D所受磁场力的方向是 ()A．向上 B．向下C．向左 D．向右解析：由右手螺旋定则，软铁芯在导线处的磁场方向向左，由左手定则，导线D受到的磁场力方向向上，A正确．答案：A9．已知山东地面处的地磁场水平重量约为3×10－5T，某校物理爱好小组做估测磁体四周磁感应强度的试验．他们将一小罗盘磁针放在一个水平放置的螺线管的轴线上，如图3－3－19所示．小磁针静止时N极指向y轴正方向，当接通电源后，发觉小磁针N极指向与y轴正方向成60°角的方向．请在图上标明螺线管导线的绕向，并求出该通电螺线管在小磁针处产生的磁感应强度大小．(保留一位有效数字)图3－3－19解析：接通电源后，小磁针N极指向是地磁场和螺线管的磁场的叠加磁场的方向，由此可判定螺线管的磁场在小磁针处方向水平向右，由安培定则判定螺线管导线绕向如图所示．由题意知地磁场水平重量By＝3×10－5T，设通电螺线管产生的磁场为Bx.由图知eq\f(Bx,By)＝tan60°得Bx＝3×10－5×eq\r(3)T≈5×10－5T.答案：5×10－5T图3－3－2010．如图3－3－20所示，有一个100匝的线圈，其横截面是边长为L＝0.20m的正方形，放在磁感应强度为B＝0.50T的匀强磁场中，线圈平面与磁场垂直．若将这个线圈横截面的外形由正方形转变成圆形(横截面的周长不变)，在这一过程中穿过线圈的磁通量转变了多少？图3－3－20解析：磁通量Φ＝BS的计算有几点要留意：(1)S是指闭合回路中包含磁场的那部分有效面积．如图所示，若闭合电路abcd和ABCD所在平面均与匀强磁场B垂直，面积分别为S1和S2，且S1＞S2，但磁场区域恰好只有ABCD那么大，穿过S1和S2的磁通量是相同的，因此，Φ＝BS中的S应是指闭合回路中包含磁场的那部分有效面积．线圈横截面是正方形时的面积S1＝L2＝(0.20)2m2＝4.0×10－2m2.穿过线圈的磁通量Φ1＝BS1＝0.50×4.0×10－2Wb＝2.0×10－2Wb.截面外形为圆形时，其半径r＝eq\f(4L,2π)＝eq\f(2L,π).截面积大小S2＝πeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2L,π))