磁感应强度
(时间:15分钟 分值:50分)
一、选择题(本题共6小题,每小题6分,共36分)
1.(多选)关于磁感应强度的大小,下列说法正确的是( )
A.磁极在磁场中受磁场力大的地方,该处的磁感应强度一定大
B.磁极在磁场中受磁场力大的地方,该处的磁感应强度不一定大,与放置方向有关
C.通电导线在磁场中受磁场力大的地方,该处磁感应强度一定大
D.通电导线在磁场中受磁场力大的地方,该处磁感应强度不一定大,与放置方向有关
2.在电流产生的磁场中,某点的磁感应强度的大小决定于( )
A.该点在磁场中的位置
B.该点处的电流大小和方向
C.产生磁场的电流
D.产生磁场的电流和该点在磁场中的位置
3.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,下列方法不正确的是( )
A.增大电流I
B.增加直导线的长度
C.使导线在纸面内顺时针转过30°
D.使导线在纸面内逆时针转过60°
4.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( )
A.A、B两点磁感应强度相等
B.A点的磁感应强度大于B点的磁感应强度
C.A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
5.如图所示,在空间某点A仅存在大小、方向恒定的两个磁场B1、B2,B1=3 T,B2=4 T,A点的磁感应强度大小为( )
A.7 T B.1 T
C.5 T D.大于3 T小于4 T
6.在匀强磁场中某处P放一个长度为L=20 cm、通电电流I=0.5 A的直导线,测得它受到的最大磁场力F=1.0 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.10 T,方向竖直向上
C.0.1 T,方向竖直向下
D.10 T,方向肯定不沿竖直向上的方向
二、非选择题(共14分)
7.如图所示是实验室里用来测量磁场力的一种仪器——电流天平,某同学在实验室里,用电流天平测算通电螺线管中的磁感应强度,他测得的数据记录如下所示,请你算出通电螺线管中的磁感应强度B。
已知:CD段导线长度:4×10-2 m
天平平衡时钩码重力:4×10-5 N
通过导线的电流:0.5 A
参考答案:
一、选择题(本题共6小题,每小题6分,共36分)
1.(多选)关于磁感应强度的大小,下列说法正确的是( )
A.磁极在磁场中受磁场力大的地方,该处的磁感应强度一定大
B.磁极在磁场中受磁场力大的地方,该处的磁感应强度不一定大,与放置方向有关
C.通电导线在磁场中受磁场力大的地方,该处磁感应强度一定大
D.通电导线在磁场中受磁场力大的地方,该处磁感应强度不一定大,与放置方向有关
AD [磁极在磁场中的受力跟放置方向无关,电流在磁场中的受力与放置方向有关。]
2.在电流产生的磁场中,某点的磁感应强度的大小决定于( )
A.该点在磁场中的位置
B.该点处的电流大小和方向
C.产生磁场的电流
D.产生磁场的电流和该点在磁场中的位置
D [某点的磁感应强度的大小除了和磁场本身有关外,还和该点在磁场中所在的位置有关。]
3.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,下列方法不正确的是( )
A.增大电流I
B.增加直导线的长度
C.使导线在纸面内顺时针转过30°
D.使导线在纸面内逆时针转过60°
C [由磁场力公式F=ILB(L指与磁场方向垂直的有效长度)可知,导线与磁场方向垂直时磁场力最大。]
4.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( )
A.A、B两点磁感应强度相等
B.A点的磁感应强度大于B点的磁感应强度
C.A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
B [导线受到的磁场力F=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。]
5.如图所示,在空间某点A仅存在大小、方向恒定的两个磁场B1、B2,B1=3 T,B2=4 T,A点的磁感应强度大小为( )
A.7 T B.1 T
C.5 T D.大于3 T小于4 T
C [磁感应强度B是矢量,所以其合成适用平行四边形定则,B== T=5 T。]
6.在匀强磁场中某处P放一个长度为L=20 cm、通电电流I=0.5 A的直导线,测得它受到的最大磁场力F=1.0 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.10 T,方向竖直向上
C.0.1 T,方向竖直向下
D.10 T,方向肯定不沿竖直向上的方向
D [导体受到的是最大磁场力F=1.0 N,可判知导体与磁场方向垂直,由B=解得B=10 T。 由于磁场力的方向是竖直向上的,故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10 T。故正确答案为D。]
二、非选择题(共14分)
7.如图所示是实验室里用来测量磁场力的一种仪器——电流天平,某同学在实验室里,用电流天平测算通电螺线管中的磁感应强度,他测得的数据记录如下所示,请你算出通电螺线管中的磁感应强度B。
已知:CD段导线长度:4×10-2 m
天平平衡时钩码重力:4×10-5 N
通过导线的电流:0.5 A
[解析] 由题意知,I=0.5 A,G=4×10-5 N,L=4×10-2 m。
电流天平平衡时,导线所受磁场力的大小等于钩码的重力,即F=G。
由磁感应强度的定义式B=得:
B== T=2.0×10-3 T。
所以通电螺线管中的磁感应强度为2.0×10-3 T。
[答案] 2.0×10-3 T
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