人教新课标 选修3-1 3.2 《磁感应强度》同步练习题(6份)

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名称 人教新课标 选修3-1 3.2 《磁感应强度》同步练习题(6份)
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资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 物理
更新时间 2015-01-22 07:53:21

文档简介

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磁感应强度 同步练习
基础达标
1.一根长为0.2 m、电流为2 A的通电导线,放在磁感应强度为0.5 T的匀强磁场中,受到磁场力的大小不可能是( )21·cn·jy·com
A.0.4 N B.0.2 N C.0.1 N D.0
答案:A
2.下列说法中错误的是( )
A.磁场中某处的磁感应强度大小,就是通以电流I、长为L的一小段导线放在该处时所受磁场力F与I、L的乘积的比值21世纪教育网版权所有
B.一小段通电导线放在某处不受磁场力作用,则该处一定没有磁场
C.一小段通电导线放在磁场中a处时受磁场力比放在b处大,则a处的磁感应强度比b处的磁感应强度大
D.因为B=,所以某处磁感应强度的大小与放在该处的通电小段导线I、L乘积成反比
答案:ABCD
3.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( )21cnjy.com
A.该点的磁感应强度为 B.该点的磁感应强度小于
C.该点的磁感应强度大于 D.该点的磁感应强度与IL无关
答案:AD
4.下列说法正确的是( )
A.电荷在某处不受电场力作用,则该处电场强度为零
B.一小段通电导线在某处不受磁场力作用,则该处磁感应强度一定为零
C.表征电场中某点电场的强弱,是把一个试探电荷放到该点时受到的电场力与试探电荷本身电荷量的比值
D.表征空间某点磁场的强弱,是把一小段通电导线放在该点时受到的磁场力与该小段导线的长度和电流的乘积的比值www.21-cn-jy.com
答案:AC
更上一层
5.有一小段通电导线,长为1 cm,电流为5 A,把它置入磁场中某点,受到的磁场力为0.1 N,则该点的磁感应强度B一定是( )2·1·c·n·j·y
A.B=2 T B.B≤2 T【来源:21·世纪·教育·网】
C.B≥2 T D.以上情况都有可能
答案:C
6.在一各点磁感应强度相同的磁场中,有一根 ( http: / / www.21cnjy.com )1.2 m的通电导线,导线中的电流为5.0 A,这根导线与磁场方向垂直时,所受的磁场力为1.8 N,求磁感应强度的大小.
答案:0.3T
自由学习
1.物理学中把小磁针静止时N极所指的方向规定为________________,简称为_________.
2.在物理学中,把很短的一段通电导线中的电流I与导线长度L的乘积IL叫做_________.
3.在国际单位制中,磁感应强度的单位是__ ( http: / / www.21cnjy.com )_______,简称_________,符号为___________,1 T=_________.21教育网
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磁感应强度 同步练习
1.有人根据公式,提出以下看法,其中正确的是 ( )
A.磁感应强度的数值跟通电导线受到的磁场力F的大小成正比
B.磁感应强度的数值跟通电导线的电流I成反比
C.磁感应强度的数值跟通电导线的长度L成反比
D.磁感应强度是表示磁场强弱的物理量,它是客观存在的,它与外加导线的长度、电流的强弱和受力情况均无关21世纪教育网版权所有
2.磁场中任一点的磁场方向为 ( )
A. 小磁针受磁场力的方向 B.小磁针北极受磁场力的方向
C. 小磁针南极受磁场力的方向 D.通电导线在该处所受磁场力的方向相同
3.下列说法正确的是( )
A.电荷处在电场强度为零的地方,受到的电场力一定为零
B.一小段通电导线放在磁感应强度为零的地方,受到的磁场力一定为零
C.一小段通电导线在某处不受磁场力的作用,则该处磁感应强度为零
D.电荷在某处不受电场力的作用,则该处电场强度为零
4.匀强磁场中长2cm的通电导线垂直磁 ( http: / / www.21cnjy.com )场方向,当通过导线的电流为2A时,它受到的磁场力大小为4×10-3N,则该处的磁感应强度为 ,若电流不变,导线长度减小到1cm,则它受磁场力F为 ,该处的磁感应强度为 21教育网
1.关于磁感应强度,下列哪种说法正确( )
A.磁感应强度只是描述强弱的物理量
B.由B=F/IL可知,在磁场中某处磁感应强度大小与该处通电导线的I与L乘积成反比
C.通电导线所受磁场力为零,该处磁感应强度不一定为零
D.放置在磁场中1米长的导线,通过1安的电流,受到的力为1牛,该处磁感应强度就是1特
2.物理实验都需要有一定的控制条件.奥斯特做电流磁效应实验时就应排除地磁场对实验的影响.下列关于奥斯特实验的说法中正确的是( ). 21·cn·jy·com
A.该实验必须在地球赤道上进行
B.通电直导线必须竖直放置
C.通电直导线应该水平东西方向放置
D.通电直导线应该水平南北方向放置
3.一根长为0.2 m的电流为2 A的通电导线,放在磁感应强度为0.5 T的匀强磁场中,受到的安培力大小可能是( )www.21-cn-jy.com
A.0.4 N B.0.2 N C.0.1N D.0 N
4.一根导线长0.2m,通过 ( http: / / www.21cnjy.com )3A的电流,在匀强磁场中某处受到的最大磁场力是6×10-2N,则该处的磁感应强度B的大小是 T;如果该导线的长度和电流都减小一半,则该处的磁感应强度的大小是 T,导线受到的最大磁场力是 N。
1.检验某处有无电场存在, ( http: / / www.21cnjy.com )可以用什么方法?检验某处有无磁场存在,可以用什么方法?如果通电导线不受磁场力,该处的磁感应强度一定为零吗?用通电导线至少检测几次就可确定该处没有磁场存在?21cnjy.com
高考链接
1.一根长为0.1 m的电流为1 A的通电导线,放磁场中某处受到的安培力大小为0.4N,则该处的磁感应强度为( )2·1·c·n·j·y
A.等于4T B.大于或等于4T C.小于或等于4T D.可能为0 T
磁感应强度
1.D 2.B 3.ABD 4.0.1T 2×10-3N 0.1T
1.C 2.D 3.BCD 4. 0.1T 0.1T 1.5×10-3N
1. 略
高考链接:1.B
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磁感应强度 同步练习
【基础练习】
选择题:
1、首先发现电流产生磁场的科学家是( )
A、富兰克林 B、法拉第 C、安培 D、奥斯特
2、下列关系磁场的说法中,正确的是( )
A、磁场和电场一样,是客观存在的特殊物质
B、磁场是为了解释磁极间相互作用而人为规定的
C、磁极与磁极间是直接发生作用的
D、磁场只有在磁极与磁极、磁极与电流发生作用时才产生
3、地球具有磁场,宇宙中的许多天体也有磁场,围绕此话题的下列说法中正确的是:( )
地球上的潮汐现象与地磁场有关
太阳表面的黑子、耀斑和太阳风与太阳磁场有关
通过观察月球磁场和月岩磁性推断,月球内部全部是液态物质
对火星观察显示,指南针不能在火星上工作
4、一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过静止的小磁针正上方,这时磁针的N极向纸外方向偏转,这一束带电粒子可能是( )【来源:21·世纪·教育·网】
A、向右飞行的正离子束 B、向左飞行的正离子束
C、向右飞行的负离子束 D、向左飞行的负离子束
5、在磁感应强度的定义式B=中,有关各物理量间的关系,下列说法中正确的是( )
A、B由F、I和L决定 B、F由B、I和L决定
C、I由B、F和L决定 D、L由B、F和I决定
6、如图所示,电流从A点分两路对称地通过圆环形支路再汇合于B点,则圆环中心处O点的磁感应强度的方向是( )21·世纪*教育网
A、垂直圆环面指向纸内 B、垂直圆环面指向纸外
C、磁感应强度为零 D、条件不足,无法判断
7、有一小段通电导线,长为1㎝,电流强度为5A,把它置入某磁场中某点,受到的磁场力为0.1N,求:该点的磁感应强度B一定是( )www-2-1-cnjy-com
A、B=2T B、B≤2T C、B≥2T D、以上情况都有可能
填空题:
8、奥斯特实验表明,通电导体和磁体一样,周围存在着 ,在磁场中的某一点,小磁针静止时 极所指的方向就是该点的磁场方向。www.21-cn-jy.com
9、如图所示,四根长直绝缘导线处于同一平面内,它们的电流强度大小关系是,现将 根导线中的电流切断,可使得正方形ABCD的中点处的电场强度最大。
10、一根长为0.2m的直 ( http: / / www.21cnjy.com )导线垂直于磁场方向放置在匀强磁场中,通以3A的电流时,它受到磁场的作用力是6×10-2N,则磁场的磁感应强度B是 T;当导线的长度在原来位置缩短为原来的一半时,磁感应强度为 T。21世纪教育网版权所有
计算题:
11、在B=2T的匀强磁场中放一根与 ( http: / / www.21cnjy.com )磁场方向垂直、长度为0.8m的通电直导线,导线沿磁场方向移动了0.5m,若导线中的电流为5A,求:导线受到的磁场力以及磁场力对导线所做的功。 21教育网
12、互相垂直的两个金属圆环,环心重合, ( http: / / www.21cnjy.com )若它们通以相同的电流强度,且每个圆环中的电流在圆心处产生的磁感应强度大小均为B,那么圆心处实际的磁感应强度大小是多少? 21·cn·jy·com
【能力提升】
1、下列关于地磁场的描述中正确的是:( )
指南针总是指向南北,是因为受到地磁场的作用
观察发现地磁场的南北极和地理上的南北极并不重合
赤道上空的磁感线由北指南
地球南、北极的磁感线和海平面平行
2、磁感应强度B在国际单位制中的单位是特斯拉(符号T),关于1T下列单位中与磁感应强度单位一致的是:( )21cnjy.com
A、 B、 C、 D、
3、在匀强磁场中某处P放一个长度为 ( http: / / www.21cnjy.com )L=20㎝,通电电流I=0.5A的直导线,测得它受到的最大磁场力F=1.0N,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( )2·1·c·n·j·y
A、零 B、10T,方向肯定不沿竖直向上
C、0.1T,方向竖直向上 D、10T,方向竖直向上
4、如图所示,水平放置的两根平行金属轨道相距0.2m,上面有一质量为0.04㎏的均匀金属棒ab,电源电动势为6V、内阻为0.5,滑动变阻器调到2.5时,要在金属棒所在位施加一个磁感应强度大小为 T、方向为 的匀强磁场,才能使金属棒ab对轨道的压力恰好为零。(g取10m/s2)2-1-c-n-j-y
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磁感应强度 同步练习
【知能准备】
1.电场强度是通过将一检验电荷放在电场 ( http: / / www.21cnjy.com )中分析电荷所受的 与检验电荷 的比值来定义的,其定义式为E=。规定 受的电场力方向为电场方向。
2.磁场的方向。
规定在磁场中的任意一点小磁针 受力的方向亦即小磁针 时北极所指的方向,就是那一点的磁场方向.21·cn·jy·com
3.磁场对电流的作用力通常称为 。如图1,三块相同的蹄形磁铁,并列放在桌上,直导线所在处的磁场认为是均匀的,则决定安培力大小的因素  21*cnjy*com
⑴与导线在磁场中的放置方向有关
⑵与电流的 有关
⑶与通电导线在磁场中的 有关
4.磁场强弱——磁感应强度
在磁场中 于磁场方向的通电导线,所受的安培力F跟电流I和导线长度L的乘积IL的比值叫 。【来源:21cnj*y.co*m】
公式B=
在国际单位制中,磁感应强度的单位是 ,简称特,国际符号是T。1T=1
磁感应强度是 ,把某点的磁场方向定义为该点的磁感应强度的方向。
磁感应强度B是表示磁场 和方向的物理量
【同步导学】
1.磁感应强度方向———类比法
⑴在磁铁周围的不同由放置一些小磁针,发现小磁针静时,指向各不相同,这表明磁场中不同位置力的作用方向不同,因此磁场具有方向性.2-1-c-n-j-y
⑵与电场对比.在电场中,我们利用检验电荷的受力情况来反映电场的方向性,规定正电荷受的电场力方向为电场方向。
⑶在磁场中,我们利用小磁针来规定磁 ( http: / / www.21cnjy.com )场的方向,规定在磁场中的任意一点小磁针北极受力的方向亦即小磁针静止时北极所指的方向,就是那一点的磁场方向.
⑷磁感应强度是矢量,把某点的磁场方向定义为该点的磁感应强度的方向。
例1.磁场中任一点的磁场方向,规定为小磁针在磁场中 ( )
A.受磁场力的方向
B.北极受磁场力的方向
C.南极受磁场力的方向
D.受磁场力作用转动的方向
解答:磁场中任一点的磁场方向,规定为小磁针在磁场中北极受磁场力的方向,故B对。
2.磁感应强度大小的定义───比值定义法
研究电场强弱的时候,我们从分析电 ( http: / / www.21cnjy.com )荷在电场中的受力情况着手,找到了表示电场强弱的物理量──电场强度。类似地,磁场对其中的电流有磁场力的作用,研究磁场的强弱,我们要从分析电流在磁场中的受力情况着手,找出表示磁场强弱的物理量。
⑴电场强度是通过将一检验电荷放在电场中分析电荷所受的电场力与检验电荷量的比值来定义的,其定义式为E=。E与F、q的大小无关21cnjy.com
⑵在磁场中垂直于磁场方向的通电导线,所受的安培力F跟电流I和导线长度L的乘积IL的比值叫磁感应强度。其定义式为B=。2·1·c·n·j·y
说明:如果各处的磁场强弱不同,仍然可用 ( http: / / www.21cnjy.com )上述方法研究磁场,只是要用一段特别短的通电导线(电流元)来研究磁场。如果导线很短很短,B就是导线所在处的磁感应强度。
B是由磁场本身决定的,在电流I、导 ( http: / / www.21cnjy.com )线长度L相同的情况下,电流元所受的安培力越大,比值B越大,表示该处磁场越强 。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【出处:21教育名师】
例2:有人根据B=F/IL提出:磁场 ( http: / / www.21cnjy.com )中某点的磁感应强度B跟磁场力F成正比,跟电流强度I和导线长度L的乘积IL成反比,这种提法有什么问题?错在哪里?
解答:这种提法不对。因为实验证明,F和 ( http: / / www.21cnjy.com )IL的乘积成正比,故比值(F/IL)在磁场中某处是一个恒量,反映了磁场本身的特性,不随F及IL的变化而变化。
例3 : ⑴磁场中放一根 ( http: / / www.21cnjy.com )与磁场方向垂直的通电导线,它的电流强度是2.5 A,导线长1 cm,它受到的安培力为5×10-2 N,则这个位置的磁感应强度是多大?21世纪教育网版权所有
⑵接上题,如果把通电导线中的电流强度增大到5 A时,这一点的磁感应强度应是多大?
⑶如果通电导线在磁场中某处不受磁场力,是否肯定这里没有磁场.
解答:⑴ B==2T。
⑵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是2 T。
⑶如果通电导线在磁场中某处不受磁场力,则可能有两种可能:该处没有磁场;该处有磁场,只不过通电导线与磁场方向平行。21*cnjy*com
3磁场的叠加———矢量运算
磁感应强度是矢量,它可以合成,合成同样遵守平形四边形定则。
若空间存在几个磁场,空间的磁场应由这几个磁场叠加而成,某点的磁感应强度为B。B=B1+B2+B3……(矢量和)
例4:如图2所示,把两个完样全一样 ( http: / / www.21cnjy.com )的环形线圈互相垂直地放置,它们的圆心位于一个共同点O上,当通以相同大小电流时,O点处的磁感应强度与一个线圈单独产生的磁感应强度大小之比为
解答:环形线圈通以相同大小电流,则每个线圈在O点单独产生的磁感应强度大小相等B1= B2;环形线圈电流互相垂直,则每个线圈单独产生的磁感应强度互相垂直B1⊥B2如图3。由由矢量运算法则可知 B= B1
【同步检测】
1.下列说法中正确的是 ( ) 21·世纪*教育网
A.电荷在某处不受电场力的作用,则该处的电场强度为零
B.一小段通电导线在某处不受安培力的作用,则该处磁感应强度一定为零
C.把一个试探电荷放在电场中的某点,它受到的电场力与所带电荷量的比值表示该点电场的强弱
D.把一小段通电导线放在磁场中某处,所受的磁场力与该小段通电导线的长度和电流的乘积的比值表示该处磁场的强弱
2.下列关干磁感应强度大小的说法中正确的 ( )
A.通电导线受磁场力大的地方磁感应强度一定大
B.通电导线在磁感应强度大的地方受力一定大
C.放在匀强磁场中各处的通电导线,受力大小和方向处处相同
D.磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线受力的大小和方向无关
3.下列关于磁感应强度的方向的说法中.正确的是  ( )
A.某处磁感应强度的方向就是一小段通电导体放在该处时所受磁场力的方向
B.小磁针N极受磁力的方向就是该处磁感应强度的方向
C.垂直于磁场放置的通电导线的受力方向就是磁感应强度的方向
D.磁场中某点的磁感应强度的方向就是该点的磁场方向
4.在磁感应强度的定义式B中,有关各物理量间的关系,下列说法中正确的是 ( )
A.B由F、I和L决定 B.F由B、I和L决定
C.I由B、F和L决定 D.L由B、F和I决定
5.A有一小段通电导体, ( http: / / www.21cnjy.com )长为1cm,电流为5A,把它置入磁场中某点,受到的磁场力为0.1N,则该点的磁感应强度B一定是 ( )
A.B=2 T B.B≤2T C.B≥2T D.以上情况都有可能
6.在匀强磁场里,有一根长1.2m ( http: / / www.21cnjy.com )的通电导线,导线中的电流为5A,这根导线与磁场方向垂直时,所受的安培力为1.8N,则磁感应强度的大小为 【来源:21·世纪·教育·网】
7.在磁感应强度的大小为2T匀强 ( http: / / www.21cnjy.com )磁场里,有一根长8m的通电导线, ,这根导线与磁场方向垂直时,所受的安培力为32N,则导线中的电流为 A
8.一根长20cm的通电导线放在磁 ( http: / / www.21cnjy.com )感应强度为0.4T的匀强磁场中,导线与磁场方向垂直.若它受到的安培力为4×10-3N则导线中的电流强度是 A若将导线中的电流减小0.05A,则该处的磁感应强度为 T,当导线的长度在原位置缩短为原来的一半时,磁感应强度为 _____T。
【综合评价】
1.下列说法中正确的是 ( )
A由B= 可知,B与F成正比与IL成反比.
B一小段通电导线在某处不受安培力的作用,则该处磁感应强度一定为零
C磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线受力的大小和方向无关
D.把一小段通电导线放在磁场中某处, , 该处就有磁感应强度. 把一小段通电导线拿走该处就没有磁感应强度
2..有关磁感应强度的下列说法中正确的是 (   )
A.磁感应强度是用来表示磁场强弱和方向的物理量
B.磁感应强度的方向与磁场力的方向相同
C.若一小段长为L通以电流为I的导线,在磁场中某处受到的磁场力为F,则该处磁感应强度的大小一定是F/IL21教育网
D.由定义式B=F/IL可知,电流I越大,导线长度L越长,某点的磁感应强度就越小
3.在实验要求不太高的情况 ( http: / / www.21cnjy.com )下,可以利用一种叫磁强计的仪器来测量磁感应强度的大小,它的基本原理是:在地磁场中,磁强计的指针(一根小磁针)指向地磁场的水平分量B水平;当待测磁场BX的磁感应强度与垂直地作用在磁强计时指针将偏转一个角度θ,已知B水平的值,测出θ,就可以求出BX。如果已知B水平,如图所示,则BX= 。www-2-1-cnjy-com
4.在磁场中某一点,有一根长1cm的通电导线,导线中的电流为5A,这根导线与磁场方向垂直时,所受的安培力为5×10-2N,求【版权所有:21教育】
①磁感应强度的大小;
②这根导线与磁场方向平行时,所受的安培力。
5.在同一水平面内的两导轨互相 ( http: / / www.21cnjy.com )平行,相距2m,置于磁感应强度大小为1.2T,方向竖直向上的匀强磁场中,一质量为3.6kg的铜棒垂直放在导轨上,当棒中的电流为5A时,棒沿导轨做匀速直线运动,则当棒中的电流为8A时,棒的加速度大小为多少m/s2.
6.如图所示,PQ、MN为水平、平行放置的金 ( http: / / www.21cnjy.com )属导轨,相距1m,—导体棒ab跨放在导轨上,棒的质量为m=0.2kg,棒的中点用细绳经滑轮与物体相连,物体的质量M=0.3kg,棒与导轨的动摩擦因数为μ=0.5,匀强磁场的磁感应强度B=2T,方向竖直向下,为了使物体匀速上升,应在棒中通入多大的电流 (g取10m/s2)www.21-cn-jy.com
7.(2002上海)磁场具有能量,磁 ( http: / / www.21cnjy.com )场中单位体积所具有的能量叫能量密度,其值为B2∕2μ,式中B是磁感应强度,μ是磁导率,在空气中μ为一常量。为了近似测得条形磁铁磁极端面附近的磁感应强度B,一学生用一根端面积为A的条形磁铁吸住一相同面积的铁片P,再用力将铁片与磁铁拉开一段微小距离Δl,并测出拉力F,如图,因为所作的功等于间隙中磁场的能量,所以由此可得磁感应强度B与F、A之间的关系为B= 。 21教育名师原创作品
【知能准备】
1 电场力 电量 正电荷
2北极 静止
3 安培力 大小 长度
4垂直 磁感应强度 特斯特 矢量 强弱
【同步检测】
1. AC 2 . D 3 .BD 4. B 5 .C 6 . 0.3 7. 2 8. 0.05, 0.4,0.4
【综合评价】
1. C 2.A 3. B水平 4. 1T; 0 5. 2 6. 2 7.
1
2
3
4
N
N
S
S
图1
B2
B1
B
O
图2
图3
BX
B水平
θ
M
P
Q
N
M
a
b
第6题
第7题
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磁感应强度 同步练习
基础达标
1.把小磁针N极向东置于地磁场中,放手后小磁针将(从上向下看)( )
A.顺时针转 B.逆时针转 C.不动 D.无法判定
答案:A
2.测某匀强磁场的磁感应强度时,无法使电流与磁场垂直,则测出的值应:A.偏大,B.偏小.能准确测定吗 试讨论之.21·cn·jy·com
答案:B 讨论略
3地磁场在地面附近的平均值为5×105 T.一导线东西放置,长为20 m,当通入20 A的电流时,它受到的磁场力为多大?21教育网
答案:2×10-3 N
4.下列说法中错误的是( )
A.磁场中某处的磁感应强度大小,就是通以电流为I、长为L的一小段导线放在该处时所受磁场力F与I、L的乘积的比值www.21-cn-jy.com
B.一小段通电导线放在某处不受磁场力作用,则该处一定没有磁场
C.一小段通电导线放在磁场中A处时受磁场力比放在B处时大,则A处的磁感应强度比B处的磁感应强度大
D.因为B=,所以某处磁感应强度的大小与放在该处的一小段通电导线的I、L的乘积成反比
答案:BD
能力提高
5.在测定某磁场中一点的磁场时,得到图3-2-1中的几个关系图象,正确的是( )
( http: / / www.21cnjy.com )
图3-2-1
答案:AD
( http: / / www.21cnjy.com )
图3-2-2
6.如图3-2-2所示,一根长为l、质 ( http: / / www.21cnjy.com )量为m的导线AB,用软导线悬挂在方向水平、磁感应强度为B的匀强磁场中,先要使悬线张力为零,则导线AB通电方向怎样?电流是多大?
解析:要使悬线张力为零,AB导线受到的 ( http: / / www.21cnjy.com )安培力必须向上,由左手定则可判知电流方向是A→B.设悬线张力刚好为零,由二力平衡得mg=BIL I=mg/BL.21世纪教育网版权所有
答案:A→B I=mg/BL
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图3-2-3
7.如图3-2-3所示,ab、cd ( http: / / www.21cnjy.com )为两根相距2 m的平行金属导轨,水平放置在竖直向下的匀强磁场中,通以5 A的电流时,质量为3.6 kg的金属棒MN沿导轨做匀速运动;当棒中电流增大到8 A时,棒能获得2 m/s2的加速度.求匀强磁场的磁感应强度的大小.
解析:设磁感应强度为B,金属棒与轨道间的动摩擦因数为μ,金属棒的质量为m,金属棒在磁场中的有效长度为L=2 m21cnjy.com
当棒中的电流为I1=5 A时,金属棒所受 ( http: / / www.21cnjy.com )到的安培力与轨道对棒的滑动摩擦力平衡,金属棒做匀速直线运动.由平衡条件可得:BI1L=μmg ①
当金属棒中的电流为I2=8 A时,棒 ( http: / / www.21cnjy.com )做加速运动,加速度为a,根据牛顿第二定律得:BI2L-μmg=ma ②
将①代入②得:B== T=1.2 T.
答案:1.2 T
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磁感应强度 同步练习
【典型例题】
【例1】某同学在北京将一根质量分布均匀的条形磁铁用一条细线悬挂起来,使它平衡并呈水平状态,悬线系住条形磁铁的位置是:( )21cnjy.com
A、磁体的重心处 B、磁铁的某一磁极处
C、磁铁重心的北侧 D、磁铁重心的南侧
【解析】由于地球是一个大磁体,存在地磁 ( http: / / www.21cnjy.com )场,其磁感线的分布如图所示。在地球表面除了赤道附近的地磁场呈水平方向(和地面平行)外,其它地方的地磁场方向均不沿水平方向。www.21-cn-jy.com
a
北京附近的地磁场方向如图(a)所示,若 ( http: / / www.21cnjy.com )在此处悬挂条形磁铁,且悬挂点在重心,则它在地磁场的作用下,静止时它将沿着地磁场方向,如图(b)所示,显然不能水平。若将悬挂点移至重心的北侧,如图(c)所示,则根据平衡条件确定它能在水平位置平衡。21世纪教育网版权所有
【答案】C
【例2】如图所示,有一根直导线上通以恒定电流I,方向垂直指向纸内,且和匀强磁场B垂直,则在图中圆周上,磁感应强度数值最大的点是(A)21教育网
A、a点 B、b点 C、c点 D、d点
【解析】磁感应强度是矢量,若在某一个空间 ( http: / / www.21cnjy.com )同时存在多个磁场,那么某一点的磁感应强度是各个磁场在该点场强的矢量和。图中通电直导线产生的磁场的方向顺时针方向,在a点两个磁场同方向,磁感应强度为两者之和;在c点两个磁场反向,磁感应强度为两者之差;b、d两点的合场强由平行四边形法则来确定。
【答案】A
【例3】根据磁感应强度的定义式B=,下列说法中正确的是(D)
A、在磁场中某确定位置,B与F成正比,与I、L的乘积成反比
B、一小段能通电直导线在空间某处受磁场力F=0,那么该处的B一定为零
C、磁场中某处的B的方向跟电流在该处受磁场力F的方向相同
D、一小段通电直导线放在B为零的位置,那么它受到磁场力F也一定为零
【解析】磁感应强度是表征磁场强弱的物理量,确 ( http: / / www.21cnjy.com )定的磁场中的确定点的磁感应强度是一个确定的值,它由磁场本身决定的,与磁场中是否有通电导体,及导体的长度,电流强度的大小,以及磁场作用力的大小无关。A错误。若电流方向与磁场方向在一条直线上,通电导体将不受到磁场力的作用,因此在某处磁场力为零,并不能说明该处的磁感应强度为零。B错误。通电导体受到磁场力的方向垂直于磁场方向和电流方向所决定的平面。C错误。通电导体处在一个没有磁场的空间,当然不受磁场力的作用。21·cn·jy·com
【答案】D
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