高中物理人教版1第三章磁場第2節(jié)磁感應(yīng)強度 課時訓(xùn)練21磁感應(yīng)強度

課時訓(xùn)練21磁感應(yīng)強度題組一磁感應(yīng)強度的方向1.(多選)如圖所示,可自由轉(zhuǎn)動的小磁針上方有一根長直導(dǎo)線,開始時二者在紙面內(nèi)平行放置。當(dāng)導(dǎo)線中通以如圖所示電流I時,發(fā)現(xiàn)小磁針的N極向里,S極向外,停留在與紙面垂直的位置上。這一現(xiàn)象說明()A.小磁針感知到了電流的磁場B.小磁針處磁場方向垂直紙面向里C.小磁針處磁場方向垂直紙面向外D.若把小磁針移走,該處就沒有磁場了解析:小磁針可以檢驗磁場的存在,當(dāng)導(dǎo)線中通入電流時,在導(dǎo)線的周圍就產(chǎn)生了磁場。在小磁針位置處的磁場方向為N極的受力方向,即垂直紙面向里,故A、B正確,C錯誤;電流的磁場是客觀存在的特殊物質(zhì),不會隨小磁針的移走而消失,只要導(dǎo)線中有電流存在,磁場就會存在,故D不正確。答案:AB2.有關(guān)磁感應(yīng)強度B的方向,下列說法正確的是 ()的方向就是小磁針N極所指的方向的方向與小磁針在磁場中N極的受力方向垂直的方向就是通電導(dǎo)體的受力方向的方向就是該處磁場的方向解析:B的方向是任何情況下小磁針N極受力的方向,是小磁針靜止時N極的指向,是該處磁場的方向,也是磁感線在該處切線的方向。答案:D題組二對B=的理解3.由磁感應(yīng)強度定義式B=知,磁場中某處的磁感應(yīng)強度的大小()A.隨著通電導(dǎo)線中電流I的減小而增大B.隨著IL乘積的減小而增大C.隨著通電導(dǎo)線所受磁場力F的增大而增大D.與F、I、L無關(guān)解析:由磁感應(yīng)強度B的定義式B=可知,B的大小可由F、I、L表示出來,但不是由它們決定的,而是由磁場本身決定的,所以D選項正確,A、B、C錯誤。答案:D4.(多選)一段通電直導(dǎo)線放在同一勻強磁場中的四個位置,如圖所示,已知通電直導(dǎo)線的電流I、長度L和受力F,則可以用表示磁感應(yīng)強度B的是()解析:當(dāng)通電直導(dǎo)線垂直于磁場方向時,可用表示B,故選項A、C是正確的。答案:AC5.關(guān)于磁感應(yīng)強度,下列說法中正確的是()A.若長為L、通有電流I的導(dǎo)體在某處受到的磁場力為F,則該處的磁感應(yīng)強度必為B.由B=知,B與F成正比,與IL成反比C.由B=知,若一小段通電導(dǎo)體在某處不受磁場力,則說明該處一定無磁場D.磁感應(yīng)強度的方向就是小磁針北極所受磁場力的方向解析:磁場中某點的磁感應(yīng)強度B是客觀存在的,與是否放置通電導(dǎo)體無關(guān),定義磁感應(yīng)強度是對它的一種測量,在測量中要求一小段通電導(dǎo)體有確定的放置方位,力F應(yīng)是在放置處受到的最大力,也就是通電導(dǎo)體應(yīng)垂直于磁場方向放置才行。故選項A、B、C均錯誤。答案:D題組三磁感應(yīng)強度大小的計算6.關(guān)于磁感應(yīng)強度B、電流I、導(dǎo)線長L和導(dǎo)線所受磁場力F的關(guān)系,下列說法中正確的是()A.在B=0的地方,F一定等于零B.在F=0的地方,B一定等于零C.若B=1T,I=1A,L=1m,則F一定等于1ND.若L=1m,I=1A,F=1N,則B一定等于1T解析:公式B=或F=BIL成立的前提是電流與磁場垂直,故只有選項A正確。答案:A7.(多選)有一段直導(dǎo)線長為1cm,通有5A的電流,把它置于磁場中的某點時,受到的磁場力為N,則該點的磁感應(yīng)強度B的值可能為()TTT T解析:當(dāng)I與B垂直時,由B=可解得B=2T,但題中未說明I與B垂直,故B的值也可能大于2T。故選C、D。答案:CD8.如圖所示,通電導(dǎo)線L垂直放于磁場中,導(dǎo)線長8m,磁感應(yīng)強度B的值為2T,導(dǎo)線所受的力為32N,求導(dǎo)線中電流的大小。解析:由F=BIL得I=A=2A。答案:2A(建議用時:30分鐘)1.磁感應(yīng)強度的單位是特斯拉(T),與它等價的是 ()A.B.C. D.解析:當(dāng)通電導(dǎo)線與磁場方向垂直時,由公式B=,知磁感應(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,1T=1。答案:A2.現(xiàn)有一段長L=m、通有電流I=A的直導(dǎo)線,則關(guān)于此導(dǎo)線在磁感應(yīng)強度為B的磁場中所受磁場力F的情況,下列說法正確的是()A.如果B=2T,則F一定為1NB.如果F=0,則B也一定為零C.如果B=4T,則F有可能為1ND.當(dāng)F為最大值時,通電導(dǎo)線一定與B平行解析:當(dāng)導(dǎo)線與磁場方向垂直時,所受磁場力F最大,F=BIL,當(dāng)導(dǎo)線與磁場方向平行時,F=0,當(dāng)導(dǎo)線與磁場方向成任意其他角度時,0<F<BIL,故選項A、D錯誤,C正確;磁感應(yīng)強度是磁場本身的性質(zhì),與力F無關(guān),選項B錯誤。故選C。答案:C3.如圖所示,在空間某點A存在大小、方向恒定的兩個磁場B1、B2,B1=3T,B2=4T,A點的磁感應(yīng)強度大小為()T TT D.大于3T小于4T解析:A點的磁感應(yīng)強度為兩個磁場的磁感應(yīng)強度的矢量和,即B=T=5T,選項C是正確的。答案:C4.(多選)關(guān)于磁感應(yīng)強度方向和電場強度方向,下列說法正確的有()A.電場強度方向與電荷所受靜電力方向相同B.電場強度方向與正電荷所受靜電力方向相同C.磁感應(yīng)強度方向與小磁針N極所受磁場力方向相同D.磁感應(yīng)強度方向與電流元所受磁場力方向相同解析:物理學(xué)上規(guī)定正電荷在電場中的受力方向為該點的電場強度方向,選項A錯誤;小磁針N極受力的方向(亦即小磁針靜止時N極所指的方向)為該點的磁場方向,與電流元所受磁場力的方向不同,選項D錯誤。答案:BC5.長為10cm的通電直導(dǎo)線,通以1A的電流,在磁場強弱、方向都一樣的空間(勻強磁場)中某處受到的磁場力為N,則該磁場的磁感應(yīng)強度()A.等于4T B.大于或等于4TC.小于或等于4T D.上述說法都錯誤解析:題目中沒有說明導(dǎo)線如何放置,若導(dǎo)線與磁場垂直,則由磁感應(yīng)強度的定義式得B=T=4T;若導(dǎo)線放置時沒有與磁場垂直,此時所受安培力為N,則把此導(dǎo)線與磁場垂直放置時,受到的安培力將大于N,根據(jù)磁感應(yīng)強度的定義式B=可知,此時磁感應(yīng)強度將大于4T。選項B正確。答案:B6.某同學(xué)為檢驗?zāi)晨臻g有無電場或者磁場存在,想到的以下方法中不可行的是()A.在該空間內(nèi)引入檢驗電荷,如果電荷受到靜電力說明此空間存在電場B.在該空間內(nèi)引入檢驗電荷,如果電荷沒有受到靜電力說明此空間不存在電場C.在該空間內(nèi)引入通電導(dǎo)線,如果通電導(dǎo)線受到磁場力說明此空間存在磁場D.在該空間內(nèi)引入通電導(dǎo)線,如果通電導(dǎo)線沒有受到磁場力說明此空間不存在磁場解析:如果把電荷引入電場中,一定會受到靜電力作用,如果電荷沒有受到電場力作用,一定是沒有電場,A、B可行。把通電導(dǎo)線引入磁場中時,只要電流方向不與磁場方向平行,就會受到磁場力作用,但是不受磁場力的原因有兩個,一是沒有磁場,二是雖有磁場,但是電流方向與磁場方向平行,C可行,D不可行。答案:D7.(多選)如圖所示,通電直導(dǎo)線在蹄形磁鐵兩極間,受到力F的作用發(fā)生偏轉(zhuǎn),以下說法正確的是()A.這個力F是通過磁場產(chǎn)生的B.這個力F沒有反作用力C.這個力F的反作用力作用在通電導(dǎo)線上D.這個力F的反作用力作用于蹄形磁鐵上解析:磁場力是磁場本身性質(zhì)的體現(xiàn),磁場是一種物質(zhì),磁體間或磁體與通電導(dǎo)體間的作用都是通過磁場完成的,但是磁場看不見、摸不著并不意味著只有受力物體沒有施力物體,沒有反作用力。這時我們需找出產(chǎn)生磁場的物體,它才是施力物體,力F的反作用力作用在施力物體上。答案:AD8.先后在磁場中A、B兩點引入長度相等的短直導(dǎo)線,導(dǎo)線與磁場方向垂直。如圖所示,圖中a、b兩圖線分別表示在磁場中A、B兩點導(dǎo)線所受的力F與通過導(dǎo)線的電流I的關(guān)系。下列說法中正確的是()、B兩點磁感應(yīng)強度相等點的磁感應(yīng)強度大于B點的磁感應(yīng)強度點的磁感應(yīng)強度小于B點的磁感應(yīng)強度D.無法比較磁感應(yīng)強度的大小解析:導(dǎo)線受到的磁場力F=BIL=BLI。對于題圖給出的F-I圖線,直線的斜率k=BL,由題圖可知ka>kb,又因A、B兩處導(dǎo)線的長度L相同,故A點的磁感應(yīng)強度大于B點的磁感應(yīng)強度,B項正確。答案:B9.磁場中放一與磁場方向垂直的導(dǎo)線,通入的電流是A,導(dǎo)線長1cm,它受到的磁場力為5×10-2N。問:(1)這個位置的磁感應(yīng)強度是多大?(2)如果把通電導(dǎo)線中的電流增大到5A時,這一點的磁感應(yīng)強度是多大?(3)如果通電導(dǎo)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(yīng)強度的定義式得B==2T。(2)磁感應(yīng)強度B是由磁場和空間位置(點)決定的,和導(dǎo)線的長度L、電流I的大小無關(guān),所以該點的磁感應(yīng)強度還是2T。(3)如果通電導(dǎo)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