2017-2018學(xué)年高中物理 第3章 磁場 第3節(jié) 磁感應(yīng)強度 磁通量練習(xí) 教科版選修3-1.doc
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第3節(jié)磁感應(yīng)強度磁通量1在磁場中垂直于磁場方向的通電導(dǎo)線,所受的安培力跟電流I和導(dǎo)線長度L的乘積IL的_叫磁感應(yīng)強度通常用字母B表示在國際單位制中的單位是_,簡稱特,符號是T.B是矢量,其方向就是磁場的方向,即小磁針靜止時_極所指的方向公式:B_.公式在應(yīng)用中應(yīng)注意兩點:導(dǎo)線所受磁場力的方向既跟磁場方向垂直,又跟電流方向垂直;通電導(dǎo)線長度L很短時,B就是導(dǎo)線所在處的磁感應(yīng)強度同時,因它所在處各點的磁感應(yīng)強度變化很小,可近似認為磁場是勻強磁場2磁通量:設(shè)在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,有一個與磁場方向_的平面且面積為S,我們把B與S的_叫做穿過這個面積的磁通量,簡稱_,用字母表示,則_,單位:_.3勻強磁場是指_處處相同的磁場,它的磁感線的特點是_4有關(guān)磁感應(yīng)強度的方向,下列說法正確的是()AB的方向就是小磁針N極所指的方向BB的方向與小磁針在任何情況下N極受力方向一致CB的方向就是通電導(dǎo)線的受力方向DB的方向就是該處磁場的方向5在測定某磁場中一點的磁場強弱時,得到下圖所示的幾個關(guān)系圖象,其中正確的是()6磁場中某區(qū)域的磁感線如圖1所示,則()圖1Aa、b兩處的磁感應(yīng)強度的大小不等,BaBbBa、b兩處的磁感應(yīng)強度的大小不等,BaBbC同一通電導(dǎo)線放在a處受力一定比放在b處受力大D同一通電導(dǎo)線放在a處受力一定比放在b處受力小7在磁感應(yīng)強度的定義式B中,有關(guān)各物理量間的關(guān)系,下列說法中正確的是()AB由F、I和L決定BF由B、I和L決定CI由B、F和L決定DL由B、F和I決定8.如圖2所示是三根平行直導(dǎo)線的截面圖,若它們的電流強度大小都相同,且abacad,則a點的磁感應(yīng)強度的方向是()圖2A垂直紙面指向紙里B垂直紙面指向紙外C沿紙面由a指向bD沿紙面由a指向d【概念規(guī)律練】知識點一磁感應(yīng)強度的方向1下列關(guān)于磁感應(yīng)強度的方向的說法中,正確的是()A某處磁感應(yīng)強度的方向就是一小段通電導(dǎo)體放在該處時所受磁場力的方向B小磁針N極受磁場力的方向就是該處磁感應(yīng)強度的方向C垂直于磁場放置的通電導(dǎo)線的受力方向就是磁感應(yīng)強度的方向D磁場中某點的磁感應(yīng)強度的方向就是該點的磁場方向2下列關(guān)于磁感應(yīng)強度方向的說法中正確的是()A磁場中某點的磁感應(yīng)強度的方向規(guī)定為小磁針靜止時北極所指的方向B磁場中某點的磁感應(yīng)強度的方向與小磁針S極在此處的受力方向一致C磁場中某點的磁感應(yīng)強度的方向由試探電流元在此處的受力方向決定D磁感應(yīng)強度的方向由磁場本身決定,與是否在磁場中放入通電導(dǎo)線無關(guān)知識點二磁感應(yīng)強度的定義式B3有關(guān)磁感應(yīng)強度的下列說法中,正確的是()A磁感應(yīng)強度是用來表示磁場強弱的物理量B若有一小段通電導(dǎo)體在某點不受磁場力的作用,則該點的磁感應(yīng)強度一定為零C若有一小段長為L,通以電流為I的導(dǎo)體,在磁場中某處受到的磁場力為F,則該處磁感應(yīng)強度的大小一定是D由定義式B可知,電流強度I越大,導(dǎo)線L越長,某點的磁感應(yīng)強度就越小4根據(jù)磁感應(yīng)強度的定義式B,下列說法中正確的是()A在磁場中某確定位置,B與F成正比,與I、L的乘積成反比B一小段通電直導(dǎo)線在空間某處受磁場力F0,那么該處的B一定為零C磁場中某處B的方向跟電流在該處受磁場力F的方向相同D一小段通電直導(dǎo)線放在B為零的位置,那么它受到的磁場力F也一定為零知識點三磁感應(yīng)強度與電場強度的比較5關(guān)于磁感應(yīng)強度的方向和電場強度的方向,下列說法正確的是()A電場強度的方向與電荷所受電場力的方向相同B電場強度的方向與正電荷所受電場力的方向相同C磁感應(yīng)強度的方向與小磁針N極所受磁場力的方向相同D磁感應(yīng)強度的方向與小磁針在該處的指向相同6下列說法中正確的是()A電荷在電場中某處不受電場力的作用,則該處的電場強度為零B一小段通電導(dǎo)線在某處不受磁場力的作用,則該處磁感應(yīng)強度一定為零C把一個試探電荷放在電場中的某點,它受到的電場力與所帶電荷量的比值表示該點電場的強弱D把一小段通電導(dǎo)線放在磁場中某處,它所受的磁場力與該小段通電導(dǎo)線的長度和電流的乘積的比值表示該處磁場的強弱【方法技巧練】一、磁感應(yīng)強度大小的計算方法7一根長為0.1 m的電流為1 A的通電導(dǎo)線,在磁場中某處受到的安培力大小為0.4 N,則該處的磁感應(yīng)強度為()A等于4 T B大于或等于4 TC小于或等于4 T D可能為08在磁場中放入一通電導(dǎo)線,導(dǎo)線與磁場垂直,導(dǎo)線長為1 cm,電流為0.5 A,所受的磁場力為5104 N求:(1)該位置的磁感應(yīng)強度多大?(2)若將該電流撤去,該位置的磁感應(yīng)強度又是多大?(3)若將通電導(dǎo)線跟磁場平行放置,該導(dǎo)體所受到的磁場力多大?二、磁通量的計算方法9.如圖3所示,半徑為R的圓形線圈共有n匝,其中心位置處半徑為r的虛線范圍內(nèi)有勻強磁場,磁場方向垂直線圈平面若磁感應(yīng)強度為B,則穿過線圈的磁通量為()圖3ABR2 BBr2CnBR2 DnBr210如圖4所示,框架面積為S,框架平面與磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場方向垂直,則穿過平面的磁通量的情況是()圖4A如圖所示位置時等于BSB若使框架繞OO轉(zhuǎn)過60角,磁通量為BSC若從初始位置轉(zhuǎn)過90角,磁通量為零D若從初始位置轉(zhuǎn)過180角,磁通量變化為2BS1關(guān)于磁感應(yīng)強度的方向,下列說法不正確的是()A小磁針靜止時S極所指的方向B小磁針靜止時N極所指的方向C小磁針N極的受力方向D同磁場方向一致2有人根據(jù)公式B提出以下看法,其中正確的是()A磁感應(yīng)強度的數(shù)值跟通電導(dǎo)線受到的磁場力F的大小成正比B磁感應(yīng)強度的數(shù)值跟通電導(dǎo)線的電流I成反比C磁感應(yīng)強度的數(shù)值跟通電導(dǎo)線的長度L成反比D磁感應(yīng)強度是表示磁場強弱的物理量,它是客觀存在的,它與外加導(dǎo)線的長度、電流的強弱和受力情況均無關(guān)3磁感應(yīng)強度的單位是特斯拉(T),與它等價的是()A.B.C. D.4關(guān)于磁感應(yīng)強度的大小,下列說法正確的是()A磁極在磁場中受磁場力大的地方,該處的磁感應(yīng)強度一定大B磁極在磁場中受磁場力大的地方,該處的磁感應(yīng)強度不一定大,與放置方向有關(guān)C通電導(dǎo)線在磁場中受磁場力大的地方,該處磁感應(yīng)強度一定大D通電導(dǎo)線在磁場中受磁場力大的地方,該處磁感應(yīng)強度不一定大,與放置方向有關(guān)5在電流產(chǎn)生的磁場中,某點的磁感應(yīng)強度的大小決定于()A該點在磁場中的位置B該點處的電流大小和方向C產(chǎn)生磁場的電流D產(chǎn)生磁場的電流和該點在磁場中的位置6關(guān)于磁感強度,正確的說法是()A根據(jù)定義式B,磁場中某點的磁感強度B與F成正比,與IL成反比B磁感強度B是矢量,方向與F的方向相同CB是矢量,方向與通過該點的磁感線的切線方向相同D在確定的磁場中,同一點的B是確定的,不同點的B可能不同,磁感線密的地方B大些,磁感線疏的地方B小些7在磁場中有一小段長為L、通有電流I的導(dǎo)線,關(guān)于導(dǎo)線所在處的磁感應(yīng)強度,以下說法中正確的是()A若該導(dǎo)線所受磁場力為零,則該處磁感應(yīng)強度一定為零B若該導(dǎo)線所受磁場力不為零,則該處磁感應(yīng)強度一定為C若該導(dǎo)線所受磁場力不為零,則磁場力方向即為該處的磁感應(yīng)強度方向D若該導(dǎo)線與磁場方向垂直,則可用來定義該處的磁感應(yīng)強度8在磁場中的同一位置,先后引入長度相等的直導(dǎo)線a和b,a、b導(dǎo)線的方向均與磁場方向垂直,但兩導(dǎo)線中的電流不同,因此所受到的力也不相同下面的幾幅圖象表現(xiàn)的是導(dǎo)線所受到的力F與通過導(dǎo)線的電流I的關(guān)系a、b各自有一組F、I的數(shù)據(jù),在圖象中各描出一個點下列四幅圖中正確的是()9在勻強磁場中某處P放一個長度為L20 cm,通電電流I0.5 A的直導(dǎo)線,測得它受到的最大磁場力F1.0 N,其方向豎直向上,現(xiàn)將該通電導(dǎo)線從磁場撤走,則P處磁感應(yīng)強度為()A零B10 T,方向豎直向上C0.1 T,方向豎直向上D10 T,方向肯定不是豎直向上10一根通電導(dǎo)線在某個空間沒有受到磁場力,那么()A這個空間一定沒有磁場B可能有磁場,且磁場方向與導(dǎo)線垂直C可能有磁場,且磁場方向可能與導(dǎo)線中電流方向相同D可能有磁場,且磁場方向可能與導(dǎo)線中電流方向相反題號12345678910答案11如圖5所示,一個單匝線圈abcd水平放置,面積為S,當有一半面積處在豎直向下的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度為B,當線圈以ab邊為軸轉(zhuǎn)過30和60時,穿過線圈的磁通量分別是多少?圖512如圖6所示,一根通電直導(dǎo)線垂直放在磁感應(yīng)強度B1 T水平向右的勻強磁場中,以導(dǎo)線截面的中心為圓心,半徑為r的圓周上有a、b、c、d四點,已知a點的實際磁感應(yīng)強度為零,則b、c、d三點的磁感應(yīng)強度分別是多少?方向如何?圖6第3節(jié)磁感應(yīng)強度磁通量答案課前預(yù)習(xí)練1比值特斯拉N2垂直乘積磁通BS韋伯3磁感應(yīng)強度大小和方向間隔相等、互相平行4BDB的方向與小磁針N極受力方向一致或小磁針靜止時N極所指的方向一致5D6.B7.B8D每根導(dǎo)線在a點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小相等,關(guān)鍵是確定每根導(dǎo)線在a處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度的方向,由矢量合成法則求合磁感應(yīng)強度,判知D正確課堂探究練1BD磁場中某點磁感應(yīng)強度的方向表示該點磁場的方向,磁場方向也就是小磁針N極受力的方向但電流受力的方向不代表磁感應(yīng)強度和磁場的方向點評(1)磁感應(yīng)強度的方向和小磁針N極受力方向相同,但絕非電流的受力方向(2)磁場中某點磁感應(yīng)強度的大小和方向是確定的,和小磁針、電流的存在與否無關(guān)2AD小磁針在磁場中靜止下來時,N極的方向規(guī)定為該點的磁感應(yīng)強度的方向,A正確,B錯誤;磁場中某點的磁感應(yīng)強度由磁場本身決定,與此處是否有小磁針或通電導(dǎo)線無關(guān),C錯誤,D正確3A磁感應(yīng)強度的引入目的就是用來描述磁場強弱,因此選項A是正確的;磁感應(yīng)強度是與電流I和導(dǎo)線長度L無關(guān)的物理量,且B中的B、F、L相互垂直,所以選項B、C、D皆是錯誤的4D點評在定義式B中,通電導(dǎo)線必須垂直于磁場方向放置因為磁場中某點通電導(dǎo)線受力的大小,除和磁場強弱有關(guān)外,還和導(dǎo)線的方向有關(guān)導(dǎo)線放入磁場中的方向不同,所受磁場力的大小也不相同通電導(dǎo)線受力為零的地方,磁感應(yīng)強度B的大小不一定為零5BC物理學(xué)上規(guī)定正電荷在電場中的受力方向為該點電場方向,小磁針N極受力的方向為該點的磁場方向,小磁針靜止時N極的指向為該點磁感應(yīng)強度的方向6AC通電導(dǎo)體受磁場力與電荷受電場力不同,安培力的大小與導(dǎo)體放置的方向有關(guān),導(dǎo)體與磁場方向垂直時磁場力最大,導(dǎo)體與磁場方向平行時磁場力為零7B8(1)0.1T(2)0.1T(3)0解析(1)根據(jù)公式B得:BT0.1T.(2)該處的磁感應(yīng)強度不變,B0.1T.(3)電流元平行磁場放置時,所受磁場力為零,F(xiàn)0.方法點撥在磁場中放入通電導(dǎo)線、當導(dǎo)線與磁場垂直時,B;導(dǎo)線與磁場不垂直時,導(dǎo)線所受磁場力變小,因而不能簡單地套用公式B.磁感應(yīng)強度決定于磁場本身,與是否放置通電導(dǎo)線及放置通電導(dǎo)線的方式均無關(guān)9B磁通量與線圈匝數(shù)無關(guān);且磁感線穿過的面積為r2,而并非R2,故B項對10ABCD在題圖所示的位置時,磁感線與線框平面垂直,BS.當框架繞OO軸轉(zhuǎn)過60時可以將圖改畫成側(cè)視圖如下圖所示BSBScos60BS.轉(zhuǎn)過90時,線框由磁感線垂直穿過變?yōu)槠叫校?.線框轉(zhuǎn)過180時,磁感線仍然垂直穿過線框,只不過穿過方向改變了因而1BS,2BS,|21|2BS.綜上所述,A、B、C、D都正確點評(1)磁通量是標量(2)磁通量有正、負,但其正、負不代表方向,僅代表磁感線的穿入或穿出磁通量的變化量一般取絕對值課后鞏固練1A磁感應(yīng)強度的方向規(guī)定為小磁針N極的受力方向或小磁針靜止時N極所指的方向,同磁場方向一致故只有A選項不正確2D3A當導(dǎo)線與磁場方向垂直時,由公式B,磁感應(yīng)強度B的單位由F、I、L的單位決定在國際單位制中,磁感應(yīng)強度的單位是特斯拉,簡稱T,1T1.4AD磁極在磁場中的受力跟放置方向無關(guān),電流在磁場中的受力與放置方向有關(guān)5D某點的磁感應(yīng)強度的大小除了和磁場本身有關(guān)外,還和該點在磁場中所在的位置有關(guān)6CD7.D8C兩條相同的導(dǎo)線通入不同的電流先后放在磁場中的同一點,并且電流方向都與磁場方向垂直,由于磁場方向是不變的,故導(dǎo)線所在處的磁感應(yīng)強度是確定的根據(jù)磁感應(yīng)強度的定義式B,當L確定時,F(xiàn)I,則FI圖象應(yīng)是過原點的一條直線,故C對9D由公式B可知,把數(shù)值代入可以得到B10T,公式中F是與B垂直的,所以P處磁感應(yīng)強度方向肯定不是豎直向上10CD當磁場方向和電流方向平行時,則導(dǎo)線不受磁場力故C、D正確11.解析當線圈分別轉(zhuǎn)過30和60時,線圈平面在垂直于磁場方向的有效面積相同,都有S,所以磁通量相同,都等于.12BbT,與水平方向成45斜向右上方Bc2T,方向水平向右BdT,與水平方向成45斜向右下方解析a、b、c、d各點的磁場均為勻強磁場與電流的磁場的疊加,并且電流在這四點所產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度B大小相等,由于Ba0,則BB1T,則由安培定則可知,導(dǎo)線中電流方向向外,則在b、c、d點電流的磁場的磁感應(yīng)強度如下圖所示BbBT,45,即Bb與水平方向成45角斜向右上方BcBB2T,方向水平向右BdBT,45,即Bd與水平方向成45角斜向右下方- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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