内容发布更新时间 : 2024/11/17 3:23:15星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
第3节 几种常见的磁场
[随堂检测]
1.
(2016·高考上海卷)如图所示,一束电子沿z轴正向流动,则在图中y轴上A点的磁场方向是( )
A.+x方向 C.+y方向
B.-x方向 D.-y方向
解析:选A.电子流沿z轴正向流动,电流方向沿z轴负向,由安培定则可以判断电流激发的磁场以z轴为中心沿顺时针方向(沿z轴负方向看),通过y轴A点时方向向外,即沿
x轴正向,故选项A正确.
2.
(多选)如图所示,A为通电线圈,电流方向如图所示,B、C为与A在同一平面内的两同心圆,ΦB、ΦC分别为穿过两圆面的磁通量的大小,下述判断中正确的是( )
A.穿过两圆面的磁通量是垂直纸面向外 B.穿过两圆面的磁通量是垂直纸面向里 C.ΦB>ΦC D.ΦB<ΦC
解析:选AC.由安培定则判断,凡是垂直纸面向外的磁感线都集中在线圈内,因磁感线是闭合曲线,则必有相应条数的磁感线垂直纸面向里,这些磁感线分布在线圈外,所以B、
C圆面都有垂直纸面向里和向外的磁感线穿过,垂直纸面向外的磁感线条数相同,垂直纸面
向里的磁感线条数不同,B圆面的较少,C圆面的较多,但都比垂直向外的少,所以穿过B、
C的磁通量方向应垂直纸面向外,且ΦB>ΦC.
3.
如图所示,两根相互平行的长直导线过纸面上的M、N两点,且与纸面垂直,导线中通有大小相等、方向相反的电流.a、O、b在M、N的连线上,O为MN的中点,c、d位于MN的中垂线上,且a、b、c、d到O点的距离均相等.关于以上几点处的磁场,下列说法正确的是( )
A.O点处的磁感应强度为零
B.a、b两点处的磁感应强度大小相等、方向相反 C.c、d两点处的磁感应强度大小相等、方向相同 D.a、c两点处磁感应强度的方向不同
解析:选C.由安培定则可知,两导线在O点产生的磁场方向均竖直向下,合磁感应强度一定不为零,故选项A错误;由安培定则,两导线在a、b两处产生的磁场方向均竖直向下,由于对称性,电流M在a处产生磁场的磁感应强度等于电流N在b处产生磁场的磁感应强度,电流M在b处产生磁场的磁感应强度等于N在a处产生磁场的磁感应强度,所以a、
b两处磁感应强度大小相等、方向相同,选项B错误;根据安培定则判断可知,两导线在c、d处产生的磁场分别垂直c、d两点与导线连线方向向下,且产生的磁场的磁感应强度相等,
由平行四边形定则可知,c、d两点处的磁感应强度大小相等,方向均竖直向下,故选项C正确、选项D错误.
4.(2018·湖北黄冈中学高二检测)一平面线圈用细杆悬于P点,开始时细杆处于水平位置,释放后让它在如图所示的匀强磁场中运动.已知线圈平面始终与纸面垂直,当线圈第一次通过位置B和位置C的过程中,下列对磁通量变化判断正确的是( )
A.一直变大 C.先变大后变小
B.一直变小 D.先变小后变大
解析:选C.由题图可知, 线圈由A经过B到C的过程中,线圈垂直磁场方向的面积先增大后减小,通过线圈的磁通量为Φ=BS,可见通过线圈的磁通量先变大后变小.[课时
作业] [学生用书P153(单独成册)]
一、单项选择题
1.关于磁通量,下列说法中正确的是( ) A.磁通量不仅有大小而且有方向,所以是矢量 B.磁通量越大,磁感应强度越大
C.穿过某一面积的磁通量为零,则该处磁感应强度不一定为零 D.磁通量就是磁感应强度
解析:选C.磁通量Φ=BS是标量,它的方向是人为规定的,正、负只是表明从不同的面穿入,磁通量大不一定磁感应强度大.若圆环与磁场方向平行,磁通量为零,但磁感应强度不为零.
2.为了解释地球的磁性,19世纪安培假设:地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流
I引起的.在下列四个图中,正确表示安培假设中环形电流方向的是( )
解析:选B.地磁场是从地球的南极附近出来,进入地球的北极附近,除两极外地表上空的磁场都具有向北的磁场分量,由安培定则,环形电流外部磁场方向向北,可知,B正确.A图地表上空磁场方向向南,A错误.C、D在地表上空产生的磁场方向是东西方向,C、D错误.
3.
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( )
A.πBR C.nπBR
22
B.πBr D.nπBr
2
2
2
2
解析:选B.磁通量与线圈匝数无关,且磁感线穿过的面积为πr,而并非πR,故B项对.
4.
三根完全相同的长直导线互相平行,它们的截面处于一个正方形abcd的三个顶点a、b、
c处,导线中通有大小和方向都相同的电流,如图所示.已知每根通电导线在其周围产生的
磁场的磁感应强度大小与该导线的距离成反比,通电导线b在d处所产生的磁场的磁感应强度大小为B,则三根通电导线产生的磁场在d处的合磁感应强度大小为( )
A.2B C.2.1B
B.3B D.3.8B
解析:选B.设a、b、c三根通电导线在d处产生的磁场的磁感应强度大小分别为Ba、