A.磁場和電場一樣,是客觀存在的物質
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
解析:選A.磁場是一種客觀存在于磁極、電流周圍的特殊物質,所有的磁現(xiàn)象都是通過磁場發(fā)生的.故選項A是正確的.
2.(2011年長春檢測)實驗都需要有一定的控制條件.奧斯特做電流磁效應實驗時,應排除地磁場對實驗的影響.關于奧斯特的實驗,下列說法中正確的是( )
A.該實驗必須在地球赤道上進行
B.通電直導線應該豎直放置
C.通電直導線應該水平東西方向放置
D.通電直導線應該水平南北方向放置
解析:選D.小磁針靜止時指向南北,說明地磁場的方向為南北方向,當導線南北方向放置時,能產(chǎn)生東西方向的磁場 高三,把小磁針放置在該處時,可有明顯的偏轉,故選項D正確.
3.(2011年長沙高二檢測)關于磁感應強度,下列說法中正確的是( )
A.若長為L、電流為I的導線在某處受到的磁場力為F,則該處的磁感應強度必為FIL
B.由B=FIL知,B與F成正比,與IL成反比
C.由B=FIL知,一小段通電導線在某處不受磁場力,說明該處一定無磁場
D.磁感應強度的方向就是小磁針北極所受磁場力的方向
解析:選D.磁場中某點的磁感應強度B是客觀存在的,與是否放置通電導線無關,故選項B錯.定義式B=FIL中要求一小段通電導線應垂直于磁場放置才行,如果平行于磁場放置,則力F為零.故選項A、C均錯.正確答案為D.
4.有一小段通電導線,長為1 cm,電流強度為5 A,把它置于磁場中某點,受到的磁場力為0.1 N,則該點的磁感應強度B一定是( )
A.B=2 T B.B≤2 T
C.B≥2 T D.以上情況都有可能
解析:選C.如果通電導線是垂直磁場方向放置的,此時所受磁場力最大F=0.1 N,則該點的磁感應強度為:
B=FIL=0.15×0.01 T=2 T.
如果通電導線不是垂直磁場方向放置的,則受到的磁場力小于垂直放置時的受力,垂直放置時受力將大于0.1 N,由定義式可知,B將大于2 T,應選C.
5.
圖3-1-2
如圖3-1-2所示是實驗室里用來測量磁場力的一種儀器——電流天平,某同學在實驗室里,用電流天平測算通電螺線管中的磁感應強度,他測得的數(shù)據(jù)記錄如下所示,請你算出通電螺線管中的磁感應強度B.
已知:CD段導線長度:4×10-2 m
天平平衡時鉤碼重力:4×10-5 N
通過導線的電流:0.5 A
解析:由題意知,I=0.5 A,G=4×10-5 N,L=4×10-2 m.電流天平平衡時,導線所受磁場力的大小等于鉤碼的重力,即F=G.由磁感應強度的定義式B=FIL得:
B=FIL=4.0×10-50.5×4.0×10-2 T=2.0×10-3 T.
所以,通電螺線管中的磁感應強度為2.0×10-3 T.
答案:2.0×10-3 T
一、選擇題
1.
圖3-1-3
如圖3-1-3所示,假設將一個小磁針放在地球的北極點上,那么小磁針的N極將( )
A.指北
B.指南
C.豎直向上
D.豎直向下
解析:選D.地球的北極點是地磁場的S極附近,此處的磁感線豎直向下,故此處小磁針的N極豎直向下,D正確.
2.關于地球的磁場,下列說法正確的是( )
A.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
B.地磁場的南極在北極附近
C.地球上任何地方的地磁場方向都是和地面平行的
D.地球磁偏角的數(shù)值在地球上不同地點是不同的
答案:BD
3.(2011年湛江高二檢測)關于磁場,下列說法中正確的是( )
A.磁場和電場一樣,都是客觀存在的特殊物質
B.磁場對處在其中的磁體有磁場力的作用
C.磁鐵對通電導線不可能有力的作用
D.兩根通電導線之間不可能有力的作用
解析:選AB.磁場和電場雖然看不見,摸不著,但它們都是客觀存在的物質,可以通過磁體或電荷檢驗它們的存在.磁場的基本性質是對放入其中的磁體或電流有力的作用.電流與磁體之間,電流與電流之間的相互作用都是通過磁場發(fā)生的.
4.將一小段通電直導線垂直磁場方向放入一勻強磁場中,圖3-1-4能正確反映各量間關系的是( )
圖3-1-4
解析:選BC.勻強磁場各處的磁感應強度的大小和方向相同,不隨F或IL而發(fā)生變化,故B正確,D錯誤.由于導線垂直于磁場,有B=FIL,即F=ILB.可見在B不變的情況下F與IL成正比,所以A錯誤,C正確.正確答案為B、C.
5.(2011年南昌高二檢測)某地的地磁場強度大約是4.0×10-5 T,一根長為500 m的導線,通入電流強度為10 A的電流,該導線可能受到的磁場力為( )
A.0 B.0.1 N
C.0.3 N D.0.4 N
解析:選AB.由F=ILB=10×500×4.0×10-5 N=0.2 N.這是導線與磁場方向垂直時得到的最大磁場力,其他放置方向導線受的磁場力要小于0.2 N,平行磁場放置時F=0.故只要小于0.2 N,大于或等于0的力均是有可能的.故正確答案為A、B.
圖3-1-5
6.如圖3-1-5所示,A為電磁鐵,C為膠木秤盤,A和C(包括支架)的總質量為M,B為鐵片,質量為m,當電磁鐵通電,鐵片被吸引上升的過程中,輕繩上拉力F的大小為( )
A.F=Mg
B.mg<F<(M+m)g
C.F=(M+m)g
D.F>(M+m)g
解析:選D.在鐵片B上升的過程中,輕繩上的拉力F大小等于A、C的重力Mg和B對A的引力F引的和.在鐵片B上升的過程中,對B有F引-mg=ma,所以F引=mg+ma.由牛頓第三定律可知B對A的引力F′引與A對B的引力F引大小相等、方向相反.所以F=Mg+mg+ma.
7.
圖3-1-6
一段通電的直導線平行于勻強磁場放入磁場中,如圖3-1-6所示,導線上的電流由左向右流過.當導線以左端點為軸在豎直平面內轉過90°的過程中,導線所受的安培力( )
A.大小不變
B.大小由零逐漸增大到最大
C.大小由零先增大后減小
D.大小由最大逐漸減小到零
答案:B
8.在磁場中的同一位置,先后引入長度相等的直導線a和b,a、b導線的方向均與磁場方向垂直,但兩導線中的電流不同,因此所受的力也不同,如圖3-1-7所示中的幾幅圖象表示的是導線所受的力F與通過導線的電流I的關系.a(chǎn)、b各自有一組F、I的數(shù)據(jù),在圖象中各描出一個點.在A、B、C、D四幅圖中,正確的是( )
圖3-1-7
解析:選BC.通電導線在磁場中受的力F=BIL,由題意知,a、b兩導線中長度相等,電流不同,所受力不同,但力F與I成正比,F(xiàn)-I圖線一定是過原點的直線,因此答案只有B、C兩幅圖正確.
二、計算題
9.如圖3-1-8所示,長為L、質量為m的導體棒
圖3-1-8
用細線懸掛放入某勻強磁場中,導體棒與磁場方向垂直,當導體棒中通過的電流為I時,細線上的拉力恰好為零,問磁感應強度B為多大?
解析:由細線拉力恰好為0可知,磁場力為:
F=mg
又∵F=BIL
解得:B=mgIL.
答案:mg/IL
10.磁場中放一與磁場方向垂直的電流元,通入的電流是2.5 A,導線長1 cm,它受到的安培力為5×10-2 N.問:
(1)這個位置的磁感應強度是多大?
(2)如果把通電導線中的電流增大到5 A時,這一點的磁感應強度是多大?
(3)如果通電導線在磁場中某處不受磁場力,是否可以肯定這里沒有磁場?
解析:(1)由磁感應強度的定義式得:
B=FIL=5×10-2 N2.5 A×1×10-2 m=2 T.
(2)磁感應強度B是由磁場和空間位置(點)決定的,和導線的長度L、電流I的大小無關,所以該點的磁感應強度是2 T.
(3)如果通電導線在磁場中某處不受磁場力,則有兩種可能:
①該處沒有磁場;
②該處有磁場,但通電導線與磁場方向平行.
答案:(1)2 T (2)2 T (3)見解析
11.(2011年浙江寧波聯(lián)考)金屬滑桿ab連著一
圖3-1-9
彈簧,水平地放置在兩根互相平行的光滑金屬導軌cd、ef上,如圖3-1-9所示,垂直cd與ef有勻強磁場,磁場方向如圖所示,合上開關S,彈簧伸長2 cm,測得電路中電流為5 A,已知彈簧的勁度系數(shù)為20 N/m,ab的長為L=0.1 m.求勻強磁場的磁感應強度的大小是多少?
解析:彈簧拉力F彈=kΔx
金屬桿所受磁場力:F=BIL
由平衡條件知:F=F彈
即ILB=kΔx
故B=kΔxIL=0.8 T.
答案:0.8 T
本文來自:逍遙右腦記憶 http://yy-art.cn/gaozhong/62636.html
相關閱讀:天降飲料瓶砸穿車窗 物理老師:高空拋物太危險