2018-2019學(xué)年高中物理 第三章 磁場(chǎng) 第3節(jié) 幾種常見的磁場(chǎng)學(xué)案 新人教版選修3-1.doc

第3節(jié)幾種常見的磁場(chǎng)1知道磁感線的定義和特點(diǎn)，了解幾種常見磁場(chǎng)的磁感線分布2會(huì)用安培定則判斷直線電流、環(huán)形電流和通電螺線管的磁場(chǎng)方向3知道磁現(xiàn)象的電本質(zhì)，了解安培分子電流假說4知道磁通量的定義，知道BS的適用條件，會(huì)用這一公式進(jìn)行計(jì)算一、磁感線1如果在磁場(chǎng)中畫出一些曲線，使曲線上每一點(diǎn)的切線方向都跟這點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向一致，這樣的曲線就叫做磁感線2在磁體兩極附近，磁場(chǎng)較強(qiáng)，磁感線較密二、幾種常見的磁場(chǎng)1直線電流的磁場(chǎng)：直線電流的磁場(chǎng)方向可以用安培定則來表示：右手握住導(dǎo)線，讓伸直的拇指所指的方向與電流方向一致，彎曲的四指所指的方向就是磁感線環(huán)繞的方向這個(gè)規(guī)律也叫右手螺旋定則2環(huán)形電流的磁場(chǎng)：環(huán)形電流的磁場(chǎng)可用另一種形式的安培定則表示：讓右手彎曲的四指與環(huán)形電流的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是環(huán)形導(dǎo)線軸線上磁感線的方向3通電螺線管的磁場(chǎng)：右手握住螺線管，讓彎曲的四指所指的方向與電流方向一致，拇指所指的方向就是螺線管內(nèi)部磁感線的方向或拇指指向螺線管的N極(如圖所示)三、安培分子電流假說1內(nèi)容：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(gè)物質(zhì)微粒都成為微小的磁體，它的兩側(cè)相當(dāng)于兩個(gè)磁極(如圖所示)2對(duì)磁現(xiàn)象的解釋(1)磁化現(xiàn)象：一根軟鐵棒，在未被磁化時(shí)，內(nèi)部各分子電流的取向雜亂無章，它們的磁場(chǎng)互相抵消，對(duì)外不顯磁性；當(dāng)軟鐵棒受到外界磁場(chǎng)的作用時(shí)，各分子電流取向變得大致相同，兩端對(duì)外界顯示較強(qiáng)的磁作用，形成磁極，軟鐵棒就被磁化了(2)磁體的消磁：磁體受到高溫或猛烈敲擊時(shí)，即在激烈的熱運(yùn)動(dòng)或機(jī)械運(yùn)動(dòng)影響下，分子電流取向又變得雜亂無章，磁體磁性消失四、勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁通量1勻強(qiáng)磁場(chǎng)(1)定義：強(qiáng)弱、方向處處相同的磁場(chǎng)(2)特點(diǎn)：磁感線是間隔相同的平行直線(3)來源：距離很近的兩個(gè)異名磁極之間的磁場(chǎng)，除邊緣部分外，可以認(rèn)為是勻強(qiáng)磁場(chǎng)通電螺線管內(nèi)部磁場(chǎng)也可以認(rèn)為是勻強(qiáng)磁場(chǎng)2磁通量(1)定義：在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一個(gè)與磁場(chǎng)方向垂直的平面，面積為S，我們把B與S的乘積叫做穿過這一面積的磁通量(2)單位：韋伯，簡(jiǎn)稱韋，符號(hào)為Wb，1 Wb1 Tm2(3)磁通密度：由BS得B，磁感應(yīng)強(qiáng)度等于穿過單位面積的磁通量，所以也叫磁通密度 判一判(1)在磁場(chǎng)中放一塊玻璃板，玻璃板上均勻地撒一層細(xì)鐵屑，輕敲玻璃板，鐵屑就會(huì)有規(guī)則地排列起來，這就是磁感線的形狀，因而磁感線是真實(shí)存在的()(2)磁感線可以表示磁場(chǎng)的方向和強(qiáng)弱，磁感線從磁體的N極出發(fā)，終止于S極()(3)用安培提出的分子電流假說可以解釋直線電流的磁場(chǎng)和軟鐵棒被磁化的現(xiàn)象()(4)電流周圍各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與電流大小和離電流的遠(yuǎn)近有關(guān)()(5)在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，a線圈的面積比b線圈的大，則穿過a線圈的磁通量一定比穿過b線圈的磁通量大()提示：(1)(2)(3)(4)(5) 想一想在用安培定則判斷通電直導(dǎo)線和通電螺線管的磁感線方向時(shí)，大拇指和四指的指向所代表的含義相同嗎？提示：不相同在判定通電直導(dǎo)線磁感線的方向時(shí)，大拇指指向電流的方向，四指指向磁感線的方向在判定通電螺線管磁感線的方向時(shí)，四指指向電流的環(huán)繞方向，大拇指指向螺線管內(nèi)部磁感線的方向 做一做關(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(diǎn)磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向，它每一點(diǎn)的切線方向都和小磁針放在該點(diǎn)靜止時(shí)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(shí)存在的C兩條磁感線的空隙處一定不存在磁場(chǎng)D兩個(gè)磁場(chǎng)疊加的區(qū)域，磁感線就可能相交提示：選A磁感線上每一點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向，即小磁針靜止時(shí)北極所指的方向，A對(duì)；磁感線是為了形象地描述磁場(chǎng)而假想的一簇有方向的閉合曲線，實(shí)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(cuò)；磁感線的疏密反映磁場(chǎng)的強(qiáng)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(chǎng)，C錯(cuò)；在磁鐵外部磁感線從N極到S極，在內(nèi)部從S極到N極，磁感線不相交，所以D錯(cuò)對(duì)磁感線的理解1磁感線：在磁場(chǎng)中畫出的一些有方向的曲線，使曲線上每一點(diǎn)的切線方向都跟這點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向一致2磁感線的特點(diǎn)(1)磁感線是假想的，不是真實(shí)存在的線(2)磁感線上每一點(diǎn)的切線方向即為該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向(3)磁感線是閉合曲線(4)磁感線的疏密程度表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱(5)磁感線不能相交或相切3常見永磁體的磁場(chǎng)4磁感線與電場(chǎng)線的比較比較項(xiàng)目磁感線電場(chǎng)線相同點(diǎn)意義為了形象地描述磁場(chǎng)的方向和強(qiáng)弱而假想的線為了形象地描述電場(chǎng)的方向和強(qiáng)弱而假想的線方向線上各點(diǎn)的切線方向就是該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向線上各點(diǎn)的切線方向就是該點(diǎn)的電場(chǎng)方向疏密表示磁場(chǎng)強(qiáng)弱表示電場(chǎng)強(qiáng)弱特點(diǎn)在空間不相交、不相切、不中斷除電荷處外，在空間不相交、不相切、不中斷不同點(diǎn)閉合曲線始于正電荷或無窮遠(yuǎn)處，止于負(fù)電荷或無窮遠(yuǎn)處不閉合的曲線5勻強(qiáng)磁場(chǎng)(1)定義：磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小、方向處處相同的磁場(chǎng)(2)磁感線：是一組相互平行、方向相同、疏密均勻的直線(3)實(shí)例： 命題視角1對(duì)磁感線的理解(多選)關(guān)于磁場(chǎng)和磁感線的描述，下列說法中正確的是()A磁極之間的相互作用是通過磁場(chǎng)發(fā)生的，磁場(chǎng)和電場(chǎng)一樣，也是一種客觀存在的特殊物質(zhì)B磁感線可以形象地描述各磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向，它每一點(diǎn)的切線方向都和小磁針放在該點(diǎn)靜止時(shí)北極所指的方向一致C磁感線總是從磁體的N極出發(fā)，到S極終止D磁感線可以用細(xì)鐵屑來顯示，因而是真實(shí)存在的解析條形磁鐵內(nèi)部磁感線從S極到N極，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；磁感線是為了形象地描述磁場(chǎng)而假想的一組有方向的閉合的曲線，實(shí)際上并不存在，所以選項(xiàng)D錯(cuò)誤；磁場(chǎng)是一種客觀存在的特殊物質(zhì)，所以選項(xiàng)A正確；磁感線上每一點(diǎn)的切線方向表示磁場(chǎng)方向，磁感線的疏密表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，小磁針北極受力方向和靜止時(shí)北極所指方向均為磁場(chǎng)方向，所以選項(xiàng)B正確答案AB 命題視角2磁感線的應(yīng)用磁場(chǎng)中某區(qū)域的磁感線如圖所示，則()Aa、b兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不等，BaBbBa、b兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不等，BaBbCa、b兩處磁場(chǎng)方向一定相同Da處沒有磁感線，所以磁感應(yīng)強(qiáng)度為零思路點(diǎn)撥 磁感線是人們?yōu)槊枋龃艌?chǎng)而人為畫出的線，其切線方向表示磁場(chǎng)的方向，疏密表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱解析由題圖可知b處的磁感線較密，a處的磁感線較疏，所以BaBb，故A錯(cuò)，B對(duì)磁場(chǎng)中某點(diǎn)的磁場(chǎng)方向與磁感線在該點(diǎn)的切線方向相同，由圖判斷，a、b兩點(diǎn)磁場(chǎng)方向不同，故C錯(cuò)磁感線是用來描述磁場(chǎng)的，不可能在存在磁場(chǎng)的區(qū)域內(nèi)全部畫磁感線，那樣將會(huì)與不畫磁感線產(chǎn)生相同的效果，故D錯(cuò)答案B 命題視角3磁感線和電場(chǎng)線的比較(多選)下列關(guān)于電場(chǎng)線和磁感線的說法中，正確的是()A電場(chǎng)線和磁感線都是電場(chǎng)或磁場(chǎng)中實(shí)際存在的線B磁場(chǎng)中兩條磁感線一定不相交，但在復(fù)雜電場(chǎng)中的電場(chǎng)線是可以相交的C電場(chǎng)線是一條不閉合曲線，而磁感線是一條閉合曲線D電場(chǎng)線越密的地方，電場(chǎng)越強(qiáng)，磁感線越密的地方，磁場(chǎng)也越強(qiáng)解析電場(chǎng)線與磁感線分別是為了形象描述電場(chǎng)、磁場(chǎng)而引入的假想線，實(shí)際不存在，A錯(cuò)誤兩種場(chǎng)線的切線方向均表示相應(yīng)的場(chǎng)方向，兩種場(chǎng)線都不會(huì)相交，B錯(cuò)誤電場(chǎng)線起始于正電荷或無限遠(yuǎn)、終止于無限遠(yuǎn)或負(fù)電荷，而磁感線在磁體外部由N極指向S極，在磁體內(nèi)部由S極指向N極，組成閉合曲線，C正確電場(chǎng)線越密，表示該處電場(chǎng)越強(qiáng)；磁感線越密，表示該處磁場(chǎng)越強(qiáng)，D正確答案CD【題組突破】1下列關(guān)于磁感線的敘述，正確的是()A磁感線是真實(shí)存在的，細(xì)鐵屑撒在磁鐵附近，我們看到的就是磁感線B磁感線始于N極，終于S極C磁感線和電場(chǎng)線一樣，不能相交D沿磁感線方向磁場(chǎng)逐漸減弱解析：選C磁感線是為了形象地描述磁場(chǎng)而假想的一組有方向的線，線上每一點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向，曲線的疏密程度表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱在磁鐵外部磁感線從N極出發(fā)回到S極，在磁鐵內(nèi)部磁感線從S極出發(fā)回到N極，磁感線不相交，故選項(xiàng)C正確2(多選)如圖為某磁場(chǎng)中的磁感線，則()Aa、b兩處磁感應(yīng)強(qiáng)度大小不等，BaBbBa、b兩處磁感應(yīng)強(qiáng)度大小不等，BaBbC同一小段通電導(dǎo)線放在a處時(shí)受力一定比b處時(shí)大D同一小段通電導(dǎo)線放在a處時(shí)受力可能比b處時(shí)小答案：AD常見磁場(chǎng)磁感線的分布規(guī)律1磁體周圍的磁感線形狀條形磁鐵蹄形磁鐵同名磁極間異名磁極間分布圖分布規(guī)律關(guān)于條形磁鐵對(duì)稱關(guān)于磁鐵的中軸線對(duì)稱關(guān)于兩磁極的連線及連線的中垂線對(duì)稱關(guān)于兩磁極連線及連線的中垂線對(duì)稱2三種常見的電流的磁感線形狀安培定則立體圖橫截面圖縱截面圖直線電流以導(dǎo)線上任意點(diǎn)為圓心的多組同心圓，越向外越稀疏，磁場(chǎng)越弱環(huán)形電流內(nèi)部磁場(chǎng)比環(huán)外強(qiáng)，磁感線越向外越稀疏通電螺線管內(nèi)部為勻強(qiáng)磁場(chǎng)且比外部強(qiáng)，方向由S極指向N極，外部類似條形磁鐵，由N極指向S極 命題視角1對(duì)安培定則的應(yīng)用如圖所示，分別給出了導(dǎo)線中的電流方向或磁場(chǎng)中某處小磁針靜止時(shí)N極的指向或磁感線方向請(qǐng)畫出對(duì)應(yīng)的磁感線(標(biāo)上方向)或電流方向思路點(diǎn)撥 用安培定則判斷電流及其周圍磁場(chǎng)的方向的關(guān)系解析如果已知電流的方向，可用右手螺旋定則判斷磁感線的方向如果已知小磁針靜止時(shí)N極指向，那么小磁針N極所指方向就是磁感線方向答案 命題視角2磁場(chǎng)疊加時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度的計(jì)算如圖所示，兩根垂直紙面平行放置的直導(dǎo)線a和b，通有等值電流在紙面上距a、b等遠(yuǎn)處有一點(diǎn)P，若P點(diǎn)合磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向水平向左，則導(dǎo)線a、b中的電流方向是()Aa中向紙里，b中向紙外Ba中向紙外，b中向紙里Ca、b中均向紙外Da、b中均向紙里思路點(diǎn)撥 解析因?yàn)橥娭睂?dǎo)線周圍磁場(chǎng)的磁感線是多組以導(dǎo)線上各點(diǎn)為圓心垂直于導(dǎo)線的同心圓，所以直導(dǎo)線a中電流在P處激發(fā)的磁場(chǎng)方向垂直于a、P連線，直導(dǎo)線b中電流在P處激發(fā)的磁場(chǎng)方向垂直于b、P連線又因?yàn)镻點(diǎn)合磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向水平向左所以由矢量合成法則可知，a中電流在P處激發(fā)的磁場(chǎng)方向垂直aP向下，b中電流在P處激發(fā)的磁場(chǎng)方向垂直bP向上，再根據(jù)安培定則很容易判斷a、b中的電流方向，a中向紙里，b中向紙外，故選A答案A1小磁針在磁場(chǎng)中受力的判斷方法(1)當(dāng)小磁針處于磁體產(chǎn)生的磁場(chǎng)中時(shí)，可根據(jù)同名磁極相斥、異名磁極相吸來判斷小磁針的受力方向(2)當(dāng)小磁針處于直線電流的磁場(chǎng)中時(shí)，應(yīng)根據(jù)小磁針N極所指方向與通過該點(diǎn)的磁感線的切線方向相同，來判斷小磁針的受力方向2磁場(chǎng)疊加的方法：磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量，當(dāng)空間存在幾個(gè)磁體(或電流)時(shí)，每一點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為各個(gè)磁體(或電流)在該點(diǎn)產(chǎn)生磁感應(yīng)強(qiáng)度的矢量和磁感應(yīng)強(qiáng)度疊加時(shí)遵循平行四邊形定則 【題組突破】119世紀(jì)20年代，以塞貝克為代表的科學(xué)家已認(rèn)識(shí)到，溫度差會(huì)引起電流，安培考慮到地球自轉(zhuǎn)造成了太陽照射后正面與背面的溫度差，從而提出如下假說：地磁場(chǎng)是由繞地球的環(huán)形電流引起的則該假說中的電流方向是()A由西向東垂直于磁子午線B由東向西垂直于磁子午線C由南向北沿磁子午線方向D由赤道向兩極沿磁子午線方向解析：選B想象赤道為環(huán)形電流地球內(nèi)部磁場(chǎng)方向由地理北指向地理南，由安培定則可判定電流方向如圖所示，則從上往下看，由安培定則可知電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向，即自東向西2如圖所示，甲、乙是直線電流的磁場(chǎng)，丙、丁是環(huán)形電流的磁場(chǎng)，戊、己是通電螺線管的磁場(chǎng)，試在各圖中補(bǔ)畫出電流方向或磁感線方向答案：對(duì)磁通量的理解和計(jì)算1磁通量的計(jì)算(1)公式：BS適用條件：勻強(qiáng)磁場(chǎng)；磁感線與平面垂直(2)在勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中，若磁感線與平面不垂直，公式BS中的S應(yīng)為平面在垂直于磁感線方向上的投影面積如果磁場(chǎng)B不與我們研究的對(duì)象垂直，例如圖中的S，則有SS cos ，BS cos ，式中S cos 即為面積S在垂直于磁感線方向上的投影，我們稱為“有效面積”2磁通量的正、負(fù)(1)磁通量是標(biāo)量，但有正、負(fù)，當(dāng)磁感線從某一面上穿入時(shí)，磁通量為正值，則磁感線從此面穿出時(shí)即為負(fù)值(2)若同時(shí)有磁感線沿相反方向穿過同一平面，且正向磁通量為1，反向磁通量為2，則穿過該平面的磁通量123磁通量的變化量21(1)當(dāng)B不變，有效面積S變化時(shí)，BS(2)當(dāng)B變化，S不變時(shí)，BS(3)B和S同時(shí)變化，則21【題組過關(guān)】1如圖所示，在條形磁鐵中部垂直套有A、B兩個(gè)圓環(huán)，設(shè)通過線圈A、B的磁通量為A、B，則()AABBAB D無法判斷解析：選B在條形磁鐵的周圍，磁感線是從N極出發(fā)，經(jīng)外空間磁場(chǎng)由S極進(jìn)入磁鐵內(nèi)部在磁鐵內(nèi)部的磁感線從S極指向N極，又因磁感線是閉合的平滑曲線，所以條形磁鐵內(nèi)外磁感線條數(shù)一樣多，從下向上穿過A、B環(huán)的磁感線條數(shù)一樣多，而從上向下穿過A環(huán)的磁感線多于B環(huán)，則從下向上穿過A環(huán)的凈磁感線條數(shù)小于B環(huán)，所以通過B環(huán)的磁通量大于通過A環(huán)的磁通量2如圖所示，框架面積為S，框架平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直，則穿過平面的磁通量為_若使框架繞OO轉(zhuǎn)過30角，則穿過框架平面的磁通量為_；若從初始位置轉(zhuǎn)過90角，則穿過框架平面的磁通量為_；若從初始位置轉(zhuǎn)過180角，則穿過框架平面的磁通量的變化量是_解析：初始位置時(shí)，SB，故1BS框架轉(zhuǎn)過30時(shí)，2BScos 30BS框架轉(zhuǎn)過90時(shí)，SB，故3BScos 900從初始位置轉(zhuǎn)過180的過程中：規(guī)定初始位置時(shí)穿過方向?yàn)檎?，則1BS，4BS，故|41|2BS答案：BSBS02BS隨堂檢測(cè) 1(2016高考上海卷)如圖所示，一束電子沿z軸正向流動(dòng)，則在圖中y軸上A點(diǎn)的磁場(chǎng)方向是()Ax方向Bx方向Cy方向 Dy方向解析：選A電子流沿z軸正向流動(dòng)，電流方向沿z軸負(fù)向，由安培定則可以判斷電流激發(fā)的磁場(chǎng)以z軸為中心沿順時(shí)針方向(沿z軸負(fù)方向看)，通過y軸A點(diǎn)時(shí)方向向外，即沿x軸正向，故選項(xiàng)A正確2(多選)如圖所示，A為通電線圈，電流方向如圖所示，B、C為與A在同一平面內(nèi)的兩同心圓，B、C分別為穿過兩圓面的磁通量的大小，下述判斷中正確的是()A穿過兩圓面的磁通量是垂直紙面向外B穿過兩圓面的磁通量是垂直紙面向里CBCDBC3如圖所示，兩根相互平行的長直導(dǎo)線過紙面上的M、N兩點(diǎn)，且與紙面垂直，導(dǎo)線中通有大小相等、方向相反的電流a、O、b在M、N的連線上，O為MN的中點(diǎn)，c、d位于MN的中垂線上，且a、b、c、d到O點(diǎn)的距離均相等關(guān)于以上幾點(diǎn)處的磁場(chǎng)，下列說法正確的是()AO點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零Ba、b兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相反Cc、d兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相同Da、c兩點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向不同解析：選C由安培定則可知，兩導(dǎo)線在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向均豎直向下，合磁感應(yīng)強(qiáng)度一定不為零，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由安培定則，兩導(dǎo)線在a、b兩處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向均豎直向下，由于對(duì)稱性，電流M在a處產(chǎn)生磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度等于電流N在b處產(chǎn)生磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，電流M在b處產(chǎn)生磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度等于N在a處產(chǎn)生磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，所以a、b兩處磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相同，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)安培定則判斷可知，兩導(dǎo)線在c、d處產(chǎn)生的磁場(chǎng)分別垂直c、d兩點(diǎn)與導(dǎo)線連線方向向下，且產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度相等，由平行四邊形定則可知，c、d兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向均豎直向下，故選項(xiàng)C正確、選項(xiàng)D錯(cuò)誤4(2018湖北黃岡中學(xué)高二檢測(cè))一平面線圈用細(xì)桿懸于P點(diǎn)，開始時(shí)細(xì)桿處于水平位置，釋放后讓它在如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)已知線圈平面始終與紙面垂直，當(dāng)線圈第一次通過位置B和位置C的過程中，下列對(duì)磁通量變化判斷正確的是()A一直變大B一直變小C先變大后變小 D先變小后變大解析：選C由題圖可知， 線圈由A經(jīng)過B到C的過程中，線圈垂直磁場(chǎng)方向的面積先增大后減小，通過線圈的磁通量為BS，可見通過線圈的磁通量先變大后變小課時(shí)作業(yè) 學(xué)生用書P153(單獨(dú)成冊(cè))一、單項(xiàng)選擇題1關(guān)于磁通量，下列說法中正確的是()A磁通量不僅有大小而且有方向，所以是矢量B磁通量越大，磁感應(yīng)強(qiáng)度越大C穿過某一面積的磁通量為零，則該處磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為零D磁通量就是磁感應(yīng)強(qiáng)度解析：選C磁通量BS是標(biāo)量，它的方向是人為規(guī)定的，正、負(fù)只是表明從不同的面穿入，磁通量大不一定磁感應(yīng)強(qiáng)度大若圓環(huán)與磁場(chǎng)方向平行，磁通量為零，但磁感應(yīng)強(qiáng)度不為零2為了解釋地球的磁性，19世紀(jì)安培假設(shè)：地球的磁場(chǎng)是由繞過地心的軸的環(huán)形電流I引起的在下列四個(gè)圖中，正確表示安培假設(shè)中環(huán)形電流方向的是() 解析：選B地磁場(chǎng)是從地球的南極附近出來，進(jìn)入地球的北極附近，除兩極外地表上空的磁場(chǎng)都具有向北的磁場(chǎng)分量，由安培定則，環(huán)形電流外部磁場(chǎng)方向向北，可知，B正確A圖地表上空磁場(chǎng)方向向南，A錯(cuò)誤C、D在地表上空產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向是東西方向，C、D錯(cuò)誤3如圖所示，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(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直線圈平面若磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則穿過線圈的磁通量為()ABR2BBr2CnBR2 DnBr2解析：選B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(xiàng)對(duì)4三根完全相同的長直導(dǎo)線互相平行，它們的截面處于一個(gè)正方形abcd的三個(gè)頂點(diǎn)a、b、c處，導(dǎo)線中通有大小和方向都相同的電流，如圖所示已知每根通電導(dǎo)線在其周圍產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小與該導(dǎo)線的距離成反比，通電導(dǎo)線b在d處所產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，則三根通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)在d處的合磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為()A2B B3BC21B D38B解析：選B設(shè)a、b、c三根通電導(dǎo)線在d處產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為Ba、Bb和Bc，正方形的邊長為l，則有BbB，BaBc，又Ba與Bc的矢量和為Bac2B，且方向與Bb方向相同，故d處的合磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B合BbBac3B，選項(xiàng)B正確5(2018湖南長沙一中月考)如圖所示，為某種用來束縛原子的磁場(chǎng)的磁感線分布情況，以O(shè)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，沿z軸正方向磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小的變化最有可能為()解析：選C根據(jù)磁感線的疏密表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，以O(shè)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，沿z軸正方向磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小的變化最有可能為圖C6當(dāng)接通電源后，小磁針A按如圖所示方向運(yùn)動(dòng)，則()A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(dòng)D因電流未標(biāo)出，所以無法判斷小磁針B如何轉(zhuǎn)動(dòng)解析：選A由小磁針A的N極運(yùn)動(dòng)方向知，螺線管的左側(cè)為S極，右側(cè)為N極，由右手螺旋定則判斷小磁針B處的磁場(chǎng)方向向外，小磁針N極受力方向與該處磁場(chǎng)方向一致，故A正確7(2018廣東惠州一中月考)在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，水平放置一根長通電直導(dǎo)線，電流的方向垂直于紙面向里如圖所示，A、B、C、D是以直導(dǎo)線為圓心的同一圓周上等分的四點(diǎn)，A、C連線方向水平，在這四點(diǎn)中()AB、D兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等BA、B兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等CC點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的值最大DB點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的值最大解析：選A如圖所示，由安培定則可判斷通電直導(dǎo)線在C點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與B0的方向相反，B、D兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與B0的方向垂直，故B、D兩點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，A點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與B0的方向相同，由磁場(chǎng)的疊加原理知A點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度最大故只有A項(xiàng)正確二、多項(xiàng)選擇題8兩小磁針在同一水平面上，因受某種磁場(chǎng)的作用而相互平行，如圖所示，產(chǎn)生這種效果的磁場(chǎng)可能是(忽略小磁針間相互作用)()A某條通電直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)B相距很近的異名磁極間的磁場(chǎng)C某個(gè)通電螺線管產(chǎn)生的磁場(chǎng)，其中一個(gè)磁針在管內(nèi)，一個(gè)磁針在管外D某個(gè)單匝通電圓形線圈的磁場(chǎng)，一個(gè)磁針在環(huán)內(nèi)，一個(gè)磁針在環(huán)外解析：選AB兩個(gè)小磁針相互平行，說明兩個(gè)小磁針?biāo)谖恢么艌?chǎng)的磁感線的切線平行且方向相同，通電直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感線是一系列的同心圓，如圖所示，a、b兩點(diǎn)上放兩個(gè)小磁針就可以產(chǎn)生題述效果，選項(xiàng)A正確；相距很近的異名磁極間的磁場(chǎng)可以看成勻強(qiáng)磁場(chǎng)，因此在該磁場(chǎng)放兩個(gè)小磁針也可以產(chǎn)生題述效果，選項(xiàng)B正確；通電螺線管產(chǎn)生的磁場(chǎng)中，管內(nèi)和管外磁感