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版选修3_1201902284150.doc

1、13.3 几种常见的磁场课时检测区基础达标1.(2018泰州高二检测)关于磁场和磁感线的描述,下列说法中正确的是( )A.磁感线只能形象地描述各点磁场的方向B.磁极之间的相互作用是通过磁场发生的C.磁感线是磁场中客观存在的线D.磁感线总是从磁体的北极出发,到南极终止【解析】选 B。磁感线不仅能描述磁场的方向,还可以根据磁感线的疏密程度表示磁感应强度的大小,A 错误;磁极间的相互作用是通过磁场发生的,B 正确;磁感线是为了方便研究磁场假想出来的,现实中不存在,C 错误;在磁铁外部,磁感线是从 N 极出发到达 S 极,在磁体内部,磁感线是从 S 极出发到达 N 极,形成一个闭合的曲线,D 错误。【

2、总结提升】磁感线的切线方向表示磁场方向,磁感线的疏密程度表示磁感应强度的大小,磁感线是假想出来的,在磁体外部,磁感线是从 N 极出发到达 S 极,在磁体内部,磁感线是从 S 极出发到达 N 极,形成一个闭合的曲线。2.如图所示是三根平行直导线的截面图,若它们的电流强度大小都相同,且 ab=ac=ad,则a 点的磁感应强度的方向是 ( )A.垂直纸面指向纸里 B.垂直纸面指向纸外C.沿纸面由 a 指向 b D.沿纸面由 a 指向 d【解析】选 D。因为三根导线中的电流强度大小都相同,且 ab=ac=ad,所以每根导线在 a点产生的磁感应强度大小相等。又由安培定则可以判定出每个导线中的电流在 a

3、点产生的磁感应强度的方向,如图所示。根据矢量合成法则求合磁感应强度沿纸面由 a 指向 d,选项 D 正确。2【补偿训练】1.(多选)彼此绝缘、互相垂直放置的两通电直导线中电流方向如图所示,在两导线周围空间磁场较强的区域是 ( )A.区 B.区C.区 D.区【解析】选 B、D。由安培定则,两电流在、区产生的磁场方向相同,叠加后较强。2.(多选)三条在同一平面(纸面)内的长直绝缘导线搭成一等边三角形。在导线中通过的电流均为 I,电流方向如图所示。a、b 和 c 三点分别位于三角形的三个顶角的平分线上,且到相应顶点的距离相等。将 a、b 和 c 处的磁感应强度大小分别记为 B1、B 2和 B3。下列

4、说法正确的是 ( )A.B1=B2B3B.B1=B2=B3C.a 和 b 处磁场方向垂直于纸面向外,c 处磁场方向垂直于纸面向里D.a 处磁场方向垂直于纸面向外,b 和 c 处磁场方向垂直于纸面向里【解析】选 A、C。靠近 a 点的两根导线产生的磁场叠加后,磁感应强度为零,a 点磁感应3强度由离 a 点最远的导线决定;b 点的磁感应强度大小与 a 点相同;对于 c 点,靠近 c 点的两根导线的磁感应强度方向相同,叠加后的磁感应强度最大,选项 A 正确,选项 B 错误。由安培定则和磁感应强度的矢量叠加可得,C 正确,D 错误。3.关于磁现象的电本质,下列说法中正确的是 ( )A.磁与电紧密联系,

5、有磁必有电,有电必有磁B.不管是磁体的磁场还是电流的磁场都起源于电荷的运动C.永久性磁铁的磁性不是由运动电荷产生的D.根据安培假说可知,磁体内分子电流总是存在的,因此,任何磁体都不会失去磁性【解析】选 B。磁与电是紧密联系的,但“磁生电” “电生磁”都有一定的条件,运动的电荷产生磁场,但一个静止的点电荷周围就没有磁场,选项 A 错误;分子电流假说揭示了磁现象的电本质,磁铁的磁场和电流的磁场一样都是由运动电荷产生的,选项 B 正确、选项C 错误;磁体内部只要当分子电流取向大体一致时,就显示出磁性;当分子电流取向不一致时,就没有磁性。永磁体受到高温或猛烈的敲击会失去磁性,这是因为在激烈的热运动或机

6、械振动的影响下,分子电流的取向又变得杂乱无章了,故选项 D 错误。【补偿训练】(多选)安培的分子电流假说可以用来解释下列哪些磁现象 ( )A.磁体在高温时失去磁性B.磁铁经过敲击后磁性会减弱C.铁磁类物质放入磁场后具有磁性D.通电导线周围存在磁场【解析】选 A、B、C。磁铁内部的分子电流的排布是大致相同的,在高温时,分子电流的排布重新变得杂乱无章,故对外不显磁性,A 对;磁铁经过敲击后,分子电流的排布重新变得杂乱无章,部分分子电流产生的磁场相互抵消,故磁性减弱,故 B 对;铁磁类物质放入磁场后磁铁内部的分子电流的排布是大致相同的,对外显现磁性, C 对;通电导线的磁场是由自由电荷的定向运动形成

7、的,即产生磁场的不是分子电流, 故 D 错误。4.如图所示,半径为 R 的圆形线圈共有 n 匝,其中心位置处半径为 r 的虚线范围内有匀强磁场,磁场方向垂直线圈平面。若磁感应强度为 B,则穿过线圈的磁通量为 ( )4A.BR 2 B.Br 2C.nBR 2 D.nBr 2【解析】选 B。磁感线穿过的面积为 r 2,而并非 R 2,穿过线圈的磁通量与线圈匝数无关,因此磁通量 =Br 2,B 正确。【补偿训练】1.如图所示,一无限长直导线通有恒定电流,有一圆形线圈与其共面,则线圈在靠近直导线的过程中,通过线圈的磁通量将 ( )A.增大B.减小C.不变D.由于条件不足,无法确定变化情况【解析】选 A

8、。由题意知,通电直导线产生稳定的磁场,离导线越近磁场越强,磁感线越密,则当线圈靠近通电导线时,穿过线圈的磁感线的条数越来越多,磁通量将逐渐增大,故选 A。2.如图所示,线圈 ABCO 面积为 0.4 m2,匀强磁场的磁感应强度 B=0.1 T,方向为 x 轴正方向,通过线圈的磁通量为_Wb。在线圈由图示位置绕 z 轴向下转过 60的过程中,通过线圈的磁通量改变了_Wb。(可以用根式表示) 5【解析】线圈 ABCO 与 x 轴正方向的匀强磁场平行,没有一条磁感线穿过平面,所以磁通量等于 0。在线圈由图示位置绕 z 轴向下转过 60时,线圈在垂直磁场方向的投影面积为0.4sin 60,磁通量 =0.10.4sin 60 Wb= Wb,磁通量变化量=(0.10.4sin 60-0) Wb= Wb。350答案:0 或 3.4610-23505.如图所示,分别给出了导线中的电流方向或磁场中某处小磁针静止时 N 极的指向或磁感线方向。请画出对应的磁感线(标上方向)或电流方向。【解析】如果已知电流的方向,可用右手螺旋定则判断磁感线的方向。如果已知小磁针静止时 N 极指向,那么小磁针 N 极所指方向就是磁感线方向。答案:用安培定则来判断,分别如下列各图所示

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