2022-2023學(xué)年高中物理 第3章 磁場 第1節(jié) 磁現(xiàn)象 磁場練習(xí) 教科版選修3-1

2022-2023學(xué)年高中物理 第3章 磁場 第1節(jié) 磁現(xiàn)象 磁場練習(xí) 教科版選修3-11奧斯特實驗是將導(dǎo)線沿_方向放置在磁針的上方，通電時磁針發(fā)生了轉(zhuǎn)動此實驗說明電流周圍存在磁場2磁體與磁體之間、磁體與通電導(dǎo)體之間、通電導(dǎo)體與通電導(dǎo)體之間的相互作用都是通過_發(fā)生的3如果在磁場中畫出一些曲線，使曲線上每一點的切線方向都跟這點的_的方向一致，這樣的曲線就叫做磁感線磁感線是為了形象地描述磁場而人為假設(shè)的曲線，其疏密反映磁場的_，線上每一點的切線方向都跟該點的_方向相同4安培定則：(1)如果右手握住導(dǎo)線，讓伸直的拇指所指的方向與_方向一致，則_所指的方向就是磁感線環(huán)繞的方向(2)如果右手彎曲的四指與環(huán)形電流的方向_，伸直的拇指所指的方向就是_的方向5安培認(rèn)為，在原子、分子等物質(zhì)微粒的內(nèi)部存在著一種環(huán)形電流分子電流，分子電流使每個物質(zhì)微粒都成為微小的_，分子的兩側(cè)相當(dāng)于兩個_安培分子電流假說揭示了磁現(xiàn)象的電本質(zhì)，即磁體的磁場和電流的磁場一樣，都是由電荷的運動產(chǎn)生的6(1)地球本身是一個大磁體，它的N極位于_附近，S極位于_附近(2)地球的地理兩極與地磁兩極并不重合，磁針的指向與南北方向有一個夾角，這個夾角稱做_【概念規(guī)律練】知識點一磁場1以下說法中正確的是()A磁極與磁極間的相互作用是通過磁場產(chǎn)生的B電流與電流間的相互作用是通過電場產(chǎn)生的C磁體與電流間的相互作用是通過電場與磁場而共同產(chǎn)生的D磁場和電場是同一種物質(zhì)2下列說法中正確的是()A只有磁鐵周圍才有磁場B電荷的周圍一定有電場和磁場C永久磁鐵的磁場與電流周圍的磁場是兩種不同的磁場D電流能產(chǎn)生磁場說明電和磁是有聯(lián)系的知識點二磁感線3關(guān)于磁感線的描述，下列說法中正確的是()A磁感線可以形象地描述各點磁場的強弱和方向，它每一點的切線方向都和小磁針放在該點靜止時北極所指的方向一致B磁感線可以用細(xì)鐵屑來顯示，因而是真實存在的C兩條磁感線的空隙處一定不存在磁場D兩個磁場疊加的區(qū)域，磁感線就可能相交4關(guān)于磁感線的性質(zhì)和概念，下面的說法正確的是()A磁感線上各點的切線方向就是各點的磁感應(yīng)強度的方向B磁場中任意兩條磁感線均不相交C鐵屑在磁場中的分布曲線就是磁感線D磁感線總是從磁體的N極指向S極知識點三安培定則5.如圖1所示，放在通電螺線管內(nèi)部中間處的小磁針，靜止時N極指向右，試判定電源的正、負(fù)極圖16在圖2中，當(dāng)電流通過線圈時，磁針的S極指向讀者，試確定線圈中電流的方向圖2知識點四安培分子電流假說7用安培提出的分子電流假說可以解釋下列哪些現(xiàn)象()A永久磁鐵的磁場B直線電流的磁場C環(huán)形電流的磁場D軟鐵棒被磁化的現(xiàn)象【方法技巧練】一、地磁場問題分析方法8關(guān)于地磁場，下列敘述正確的是()A地球的地磁兩極與地理的兩極重合B我們用指南針確定方向，指南的一極是指南針的南極C地磁的北極與地理南極重合D地磁的北極在地理南極附近二、利用右手安培定則分析小磁針轉(zhuǎn)動方向的方法9當(dāng)接通電源后，小磁針A的指向如圖3所示，則()圖3A小磁針B的N極向紙外轉(zhuǎn)B小磁針B的N極向紙里轉(zhuǎn)C小磁針B不轉(zhuǎn)動D因電流未標(biāo)出，所以無法判斷小磁針B如何轉(zhuǎn)動1下列關(guān)于磁場的說法中，正確的是()A磁場和電場一樣，是客觀存在的特殊物質(zhì)B磁場是為了解釋磁極間相互作用而人為規(guī)定的C磁極與磁極之間是直接發(fā)生作用的D磁場只有在磁極與磁極、磁極與電流發(fā)生作用時才產(chǎn)生2關(guān)于磁現(xiàn)象的電本質(zhì)，正確的說法是()一切磁現(xiàn)象都起源于電流或運動電荷，一切磁作用都是電流或運動電荷之間通過磁場而發(fā)生的相互作用除永久磁鐵外，一切磁場都是由運動電荷或電流產(chǎn)生的根據(jù)安培的分子電流假說，在外界磁場作用下，物體內(nèi)部分子電流取向變得大致相同時，物體就被磁化，兩端形成磁極磁就是電，電就是磁，有磁必有電，有電必有磁A BCD3在做“奧斯特實驗”時，下列操作中現(xiàn)象最明顯的是()A沿電流方向放置磁針，使磁針在導(dǎo)線的延長線上B沿電流方向放置磁針，使磁針在導(dǎo)線的正下方C導(dǎo)線沿南北方向放置在磁針的正上方D導(dǎo)線沿東西方向放置在磁針的正上方4地球是一個大磁體：在地面上放置一個小磁針，小磁針的南極指向地磁場的南極；地磁場的北極在地理南極附近；赤道附近地磁場的方向和地面平行；北半球地磁場方向相對地面是斜向上的；地球上任何地方的地磁場方向都是和地面平行的以上關(guān)于地磁場的描述正確的是()AB CD5在通電螺線管的左端放一小磁針，靜止時小磁針指向如圖4所示，螺線管與電池相連，則下列說法中正確的是()圖4A方框左端為電池的正極B方框右端為電池的正極C若把一小磁針放在螺線管內(nèi)部，它靜止時N極指向水平向右D若把一小磁針放在螺線管右端，它靜止時N極指向水平向右6在同一平面有四根彼此絕緣的通電直導(dǎo)線，如圖5所示四根導(dǎo)線中電流I4I3>I2>I1，要使O點磁場增強，則應(yīng)切斷哪一根導(dǎo)線中的電流()圖5AI1 BI2CI3DI47一束帶電粒子沿水平方向飛過小磁針上方，并與磁針指向平行，能使磁針的S極轉(zhuǎn)向紙內(nèi)，如圖6所示那么這束帶電粒子可能是()圖6A向右飛行的正離子束B向左飛行的正離子束C向右飛行的負(fù)離子束D向左飛行的負(fù)離子束8.南極考察經(jīng)常就南極特殊的地理位置進(jìn)行科學(xué)測量“雪龍?zhí)枴笨疾礻爢T一次實驗如下：在地球南極附近用彈簧測力計豎直懸掛一未通電螺線管，如圖7所示下列說法正確的是()圖7A若將a端接電源正極，b端接電源負(fù)極，則彈簧測力計示數(shù)將減小B若將a端接電源正極，b端接電源負(fù)極，則彈簧測力計示數(shù)將增大C若將b端接電源正極，a端接電源負(fù)極，則彈簧測力計示數(shù)將增大D不論螺線管通電情況如何，彈簧測力計示數(shù)均不變9如圖8所示，螺線管中通有電流，如果在圖中的a、b、c三個位置上各放一個小磁針，其中a在螺線管內(nèi)部，則()圖8A放在a處的小磁針的N極向左B放在b處的小磁針的N極向右C放在c處的小磁針的S極向右D放在a處的小磁針的N極向右題號123456789答案第三章磁場第1節(jié)磁現(xiàn)象磁場答案課前預(yù)習(xí)練1南北2磁場3磁感應(yīng)強度強弱磁場4(1)電流彎曲的四指(2)一致環(huán)形導(dǎo)線軸線上磁感線5磁體磁極6(1)地理南極地理北極(2)磁偏角課堂探究練1A電流能產(chǎn)生磁場，在電流的周圍就有磁場存在，不論是磁極與磁極間還是電流與電流間、磁體與電流間，都有相互作用的磁場力磁場是磁現(xiàn)象中的一種特殊物質(zhì)，它的基本性質(zhì)是對放入磁場中的磁體、電流有磁場力的作用；而電場是電荷周圍存在的一種特殊物質(zhì)，其最基本的性質(zhì)是對放入電場中的電荷有電場力的作用，它不會對放入靜電場中的磁體產(chǎn)生力的作用，因此，磁場和電場是兩種不同的物質(zhì)，各自具有其自身的特點所以只有A正確點評一切磁現(xiàn)象都是通過磁場產(chǎn)生的，由于電流周圍存在磁場，所以電流與電流之間、電流與磁體之間的作用也是磁現(xiàn)象2D磁鐵和電流周圍都有磁場且性質(zhì)相同，而電流是電荷定向移動形成的所以，運動電荷周圍既有電場又有磁場，靜止電荷周圍只有電場，A、B、C不對，電流產(chǎn)生磁場就是電和磁有關(guān)的證明，所以D對3A磁感線上每一點的切線方向表示磁場方向，即小磁針靜止時北極所指的方向，所以A正確；磁感線是為了形象地描述磁場而假想的一簇有方向的閉合曲線，實際上并不存在，細(xì)鐵屑可以顯示出其形狀，但那并不是磁感線，B錯；磁感線的疏密反映磁場的強弱，磁感線是假想的人為畫出的曲線，兩條磁感線的空隙處也存在磁場，C錯；在磁鐵外部磁感線從N極到S極，內(nèi)部從S極到N極，磁感線不相交，所以D不正確點評對磁感線概念的理解和磁感線特點的掌握是關(guān)鍵，充分理解磁感線的以下性質(zhì)：磁感線是閉合的曲線；磁感線不相交；疏密程度反映了磁場的強弱；磁感線上某點的切線方向表示該點的磁場方向4AB磁感應(yīng)強度的方向就是磁場的方向，磁感線的切線方向就是磁場方向，因此選項A是正確的；兩條磁感線相交就說明在兩線相交處有兩個切線方向，即有兩個磁感應(yīng)強度方向，這是不可能的，磁場中某點的磁感應(yīng)強度是唯一確定的，磁感應(yīng)強度的方向也只有一個，因此兩條磁感線不能相交，選項B是正確的；磁感線是為形象描述磁場的磁感應(yīng)強度分布而畫出的一簇曲線，不是真實存在的，而鐵屑的分布曲線只能證明用磁感線描述磁場的方法是正確的，而鐵屑不是磁感線，選項C是錯誤的；在通電螺線管內(nèi)部和條形磁體內(nèi)部的磁感線應(yīng)是從S極指向N極，選項D是錯誤的5c端為正極，d端為負(fù)極解析小磁針N極的指向即為該處的磁場方向，所以螺線管內(nèi)部磁感線由ab。根據(jù)安培定則可判斷出電流由電源的c端流出，d端流入,故c端為正極，d端為負(fù)極。6電流為順時針方向，如圖所示解析磁針南極指向讀者說明線圏產(chǎn)生的磁感線方向垂直線面向里，根據(jù)安培定則可知線圈中電流方向是順時針的點評用安培定則分析環(huán)形電流的磁場時，要注意彎曲的四指指向電流方向，大拇指所指方向就是環(huán)形導(dǎo)線軸線上磁感線的方向7AD分子電流假說是安培為解釋磁體的磁現(xiàn)象而提出的，所以選項A、D是正確的；而通電導(dǎo)線周圍的磁場是由其內(nèi)部自由電荷定向移動而產(chǎn)生的宏觀電流產(chǎn)生的分子電流和宏觀電流雖然都是運動電荷引起的，但產(chǎn)生的原因是不同的8BD地球是一個大磁體，其磁北極(N極)在地理南極附近，磁南極(S極)在地理北極附近，并不重合指南針指南的一端應(yīng)該是磁針的南極(S極)選項B、D正確9A根據(jù)通電螺線管的磁場與小磁針的相互作用情況可以判斷：螺線管的左邊應(yīng)該是S極再根據(jù)安培定則，右手握住螺線管，大拇指指向螺線管的N極，其余四指的方向就是通電螺線管中的電流方向，即電流從左邊流入，右邊流出，如下圖所示再根據(jù)安培定則判知小磁針B所在處的磁場方向垂直紙面向外，所以知小磁針B的N極向紙外轉(zhuǎn)課后鞏固練1A磁場是一種客觀存在的物質(zhì)，磁極與磁極、磁極與電流、電流與電流間相互作用時都是通過磁場而發(fā)生，故B、C、D錯誤，A正確2C錯誤在于永久磁體之所以顯磁性的原因是內(nèi)部分子電流規(guī)律分布錯誤的原因是靜止的電荷周圍就沒有磁場只有運動的電荷才能產(chǎn)生磁場3C把導(dǎo)線沿南北方向放置在地磁場中處于靜止?fàn)顟B(tài)的磁針的正上方通電時磁針發(fā)生明顯的偏轉(zhuǎn)，是由于南北方向放置的通電導(dǎo)線的正下方的磁場恰好是東西方向正確選項為C.點評(1)注意“奧斯特實驗”的細(xì)節(jié)問題，導(dǎo)線東西放置或?qū)⒋裴樂旁趯?dǎo)線的延長線上都不一定能觀察到磁針的偏轉(zhuǎn)(2)觀察小磁針是否發(fā)生偏轉(zhuǎn)時，應(yīng)避免與地磁場引起的磁針偏轉(zhuǎn)相重合4D5.A6D由安培定則判知，只有電流I4在O點的磁場方向與其余三段相反，依據(jù)磁場的矢量疊加，知選D.7BC磁針S極向紙內(nèi)轉(zhuǎn)，說明電流產(chǎn)生的磁場方向垂直紙面向外，由安培定則可得，電流方向向左可以形成方向向左的電流的是向左飛行的正離子束或向右飛行的負(fù)離子束8AC在地球南極附近即為地磁N極，螺線管相當(dāng)于一條形磁鐵，根據(jù)右手螺旋定則判斷出“條形磁鐵”的極性再根據(jù)同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引，判斷知A、C正確9BD由安培定則，通電螺線管的磁場如下圖所示，右端為N極，左端為S極，在a點磁場方向向右，則小磁針在a點時，N極向右，則A項錯，D項對；在b點磁場方向向右，則磁針在b點時，N極向右，則B項正確；在c點，磁場方向向右，則磁針在c點時，N極向右，S極向左，則C項錯