第三章 第1-2節(jié) 磁現(xiàn)象和磁場 磁感應(yīng)強(qiáng)度

1、第三章磁場第1節(jié)磁現(xiàn)象和磁場要點(diǎn)一 磁場的物質(zhì)性磁場是磁體、電流和運(yùn)動(dòng)電荷周圍存在的一種特殊物質(zhì)，說它“特殊”是因?yàn)樗臀覀兂Ｒ姷挠煞肿?、原子、離子組成的物質(zhì)不同，它不是以微粒形式存在，而是以一種“場”的形式存在；說它是“物質(zhì)”是因?yàn)樗臀覀兂Ｒ姷膶?shí)物一樣，具有能量，能對放入其中的磁體、電流和運(yùn)動(dòng)的電荷有力的作用，是不依賴于人類的意志而客觀存在的特殊物質(zhì)要點(diǎn)二 奧斯特實(shí)驗(yàn)丹麥物理學(xué)家奧斯特做了著名的電流的磁效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)奧斯特實(shí)驗(yàn)1實(shí)驗(yàn)時(shí)，通電直導(dǎo)線要南北方向水平放置，磁針要與導(dǎo)線平行地放在導(dǎo)線的正下方或正上方，以保證電流的磁場與地磁場方向不同而使小磁針發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)2由于地磁場使磁針指向南北方向，直導(dǎo)

2、線通電后小磁針改變指向說明通電直導(dǎo)線周圍產(chǎn)生了磁場，即電流周圍產(chǎn)生了磁場，也就是電流的磁效應(yīng).1.地磁兩極與地理兩極一樣嗎？(1地磁的兩極與地理的兩極并不重合，并且地球的磁極在緩慢移動(dòng)地磁軸和地球自轉(zhuǎn)軸兩者的夾角約為11°.(2地磁場分布在磁極的四周，但地磁兩極與地理兩極差別不是很大，因此可用指南針判斷方向由于磁場對運(yùn)動(dòng)電荷有力的作用，故射向地球的高速帶電粒子，其運(yùn)動(dòng)方向會(huì)發(fā)生變化，不能直接到達(dá)地球因此地磁場對地球生命有保護(hù)作用(3若小磁針能浮在空中自由移動(dòng)，小磁針既不是嚴(yán)格靜止在南北方向，又不是嚴(yán)格的水平方向這說明小磁針?biāo)艿卮艌龅淖饔昧Φ姆较蚣炔皇菄?yán)格的南北方向，也不是嚴(yán)格的水平

3、方向，但差別很小2電場和磁場有哪些異同？電場與磁場都是“場”，通過對比可加深對磁場的理解二者的異同點(diǎn)列表如下：對象內(nèi)容電場磁場產(chǎn)生電荷周圍存在電場磁體或電流周圍存在磁場場強(qiáng)大小電場強(qiáng)度：E，是反映電場性質(zhì)的物理量，其中q為檢驗(yàn)電荷磁感應(yīng)強(qiáng)度：B，是反映磁場性質(zhì)的物理量，其中IL為檢驗(yàn)電流元，磁場力F的大小與電流I的方向有關(guān)，當(dāng)I垂直于B時(shí)，F(xiàn)最大方向規(guī)定：正電荷在電場中某點(diǎn)的受力方向?yàn)樵擖c(diǎn)的電場方向規(guī)定：小磁針靜止時(shí)N極在磁場中的受力方向?yàn)樵擖c(diǎn)的磁場方向相互作用同種電荷相互排斥異種電荷相互吸引同名磁極相互排斥異名磁極相互吸引一、電流的磁效應(yīng)【例1】 以下說法中正確的是(AA磁極與磁極間的相互作

4、用是通過磁場產(chǎn)生的B電流與電流間的相互作用是通過電場產(chǎn)生的C磁極與電流間的相互作用是通過電場與磁場共同產(chǎn)生的D磁場和電場是同一種物質(zhì)解析電流能夠產(chǎn)生磁場，在電流的周圍就有磁場存在，不論是磁極與磁極之間、電流與電流之間還是磁極與電流之間的相互作用，都是通過磁場產(chǎn)生的磁場是一種特殊物質(zhì)，它的基本性質(zhì)是對放入磁場中的磁極或電流有磁場力的作用；而電場是電荷周圍存在的一種特殊物質(zhì)，其最基本的性質(zhì)是對放入電場中的電荷有靜電力的作用，因此，磁場和電場是兩種不同的物質(zhì)，各自具有其本身的性質(zhì)(1電流產(chǎn)生的磁場與磁體產(chǎn)生的磁場本質(zhì)相同；(2磁極與磁極、磁極與電流、電流與電流之間的作用都是通過磁場產(chǎn)生的；(3注意磁

5、場與電場的區(qū)別二、地磁場【例2】 下列說法正確的是(ABA磁體上磁性最強(qiáng)的部分叫磁極，任何磁體都有兩個(gè)磁極B磁體與磁體之間的相互作用是通過磁場而發(fā)生的C地球的周圍存在著磁場，但地磁的兩極與地理的兩極并不重合，其間有一個(gè)交角這就是磁偏角，磁偏角的數(shù)值在地球上不同地點(diǎn)是相同的D在地球表面各點(diǎn)磁場強(qiáng)弱相同解析地磁場類似于條形磁鐵的磁場，所以在地球表面赤道上的磁場最弱，選項(xiàng)D不正確在地球上不同位置，磁偏角的數(shù)值是不同的，因此C不正確.1.下列關(guān)于磁場的說法中正確的是(AA磁場和電場一樣，是客觀存在的特殊物質(zhì)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、

6、磁極與電流發(fā)生作用時(shí)才產(chǎn)生解析磁場是客觀存在于磁極或電流周圍的一種物質(zhì)，是不以人的意志為轉(zhuǎn)移的，所以A對，B、D錯(cuò)；磁極與磁極之間、磁極與電流之間、電流與電流之間的作用都是通過它們的磁場發(fā)生的，并不需要物體之間直接接觸，所以C是錯(cuò)誤的2奧斯特實(shí)驗(yàn)說明(AA通電導(dǎo)體的周圍存在著磁場B導(dǎo)體的周圍存在磁場C磁體的周圍存在著磁場D磁場對電流有力的作用解析實(shí)驗(yàn)中導(dǎo)體不通電時(shí)小磁針南北方向放置不偏轉(zhuǎn)通電后，小磁針偏轉(zhuǎn)為東西方向，說明通電導(dǎo)體周圍存在磁場，故A正確3指南針本身就是一個(gè)小磁體，根據(jù)已有的磁場知識，你能分析一下，指南針為什么會(huì)指南、北嗎？答案地磁場的南極(S極在地球的北端(西經(jīng)100.5

7、6;，北緯75.5°的北美洲帕里群島附近，北極(N極在地球的南端(東經(jīng)139.9°，南緯66.6°的南極洲威爾斯附近根據(jù)同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引，小磁針的N極指向地理的北極附近應(yīng)注意小磁針的指向并不是正南正北，因?yàn)榈卮诺膬蓸O跟地理的兩極并不重合，其間的夾角就是地磁偏角，簡稱磁偏角.題型一 磁現(xiàn)象及其成因如圖1所示，圖1質(zhì)量為m的回形針系在細(xì)線下端被磁鐵吸引保持靜止，此時(shí)細(xì)繩與豎直方向的夾角為，則下列說法中正確的是(CA回形針靜止時(shí)受到的磁體對它的磁力大小為mgtan B回形針靜止時(shí)受到的細(xì)線的拉力大小為C現(xiàn)用點(diǎn)燃的火柴對回形針加熱，過一會(huì)兒發(fā)現(xiàn)回形針不被

8、磁鐵吸引了原因是回形針加熱后，分子電流排列無序了D現(xiàn)用點(diǎn)燃的火柴對回形針加熱，過一會(huì)兒發(fā)現(xiàn)回形針不被磁鐵吸引了原因是回形針加熱后，分子電流消失了解析回形針受到重力、繩子的拉力和磁力而平衡，磁力的方向并不是水平方向，所以A、B選項(xiàng)錯(cuò)點(diǎn)燃火柴會(huì)使小磁針內(nèi)部的分子電流無序，從而使小磁針的磁性消失，所以C對，D錯(cuò)拓展探究 關(guān)于磁場方向的說法，下列敘述正確的是(CA小磁針N極的指向B小磁針S極的受力方向C小磁針N極的受力方向D以上說法都不對磁體之所以能夠顯磁性，是因?yàn)榇朋w內(nèi)部的分子電流規(guī)律分布，形成一個(gè)個(gè)小的規(guī)律排列的磁鐵. 題 磁場的應(yīng)用為了使實(shí)驗(yàn)小車能在比較光滑的水平道路上運(yùn)動(dòng)，同學(xué)們設(shè)計(jì)了以下三種

9、辦法，甲同學(xué)將電扇固定在小車上，認(rèn)為打開電風(fēng)扇后小車會(huì)運(yùn)動(dòng)；乙同學(xué)要求在裝著電扇的車上加個(gè)帆，并聲明帆必須足夠大，以集中全部風(fēng)力；丙同學(xué)設(shè)想人提著強(qiáng)磁鐵站在用鋼鐵材料制成的車上，如圖2所示則真正能使小車運(yùn)動(dòng)的設(shè)計(jì)是(A圖2A甲B乙C丙D三個(gè)都不行解析要想使車運(yùn)動(dòng)起來，必須使車和外界發(fā)生相互作用，不能是車內(nèi)部各部分之間發(fā)生相互作用一、選擇題1關(guān)于宇宙中天體的磁場，下列說法正確的是(ADA宇宙中的許多天體都有與地球相似的磁場B宇宙中的所有天體都有與地球相似的磁場C用指南針可以在任何一個(gè)天體上判別方向D用指南針只能在類似于地球磁場的天體上判別方向解析不但地球有磁場，宇宙中的許多天體也有磁場，但有些星

10、球的磁場不是全球性的，指南針只能在有全球性磁場的星球上判別方向，否則指南針就不能工作2超導(dǎo)是當(dāng)今高科技的熱點(diǎn)之一，當(dāng)一塊磁體靠近超導(dǎo)體時(shí)，超導(dǎo)體中會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)大的電流，對磁體有排斥作用，這種排斥力可使磁體懸浮在空中，磁懸浮列車就采用了這項(xiàng)技術(shù)，磁體懸浮的原理是(D超導(dǎo)體電流的磁場方向與磁體的磁場方向相同超導(dǎo)體電流的磁場方向與磁體的磁場方向相反超導(dǎo)體使磁體處于失重狀態(tài)超導(dǎo)體對磁體的磁力與磁體的重力相平衡ABCD解析同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引，所以電流的磁場方向和磁體的磁場方向相反磁體懸浮在空中，重力和磁力平衡3關(guān)于磁鐵的兩個(gè)磁極，下列說法中正確的是(BA可以分開B不能分開C一定條件下可以分開

11、D磁鐵很小時(shí)就只有一個(gè)磁極4下列說法正確的是(DA只有磁極周圍空間存在磁場B相互接觸的兩個(gè)磁體之間沒有磁場力的作用C磁體對電流有力的作用，電流對磁體沒有力的作用D磁體和電流之間力的作用是相互的，都是通過磁場產(chǎn)生力的作用5地球是一個(gè)大磁體：在地面上放置一個(gè)小磁針，小磁針的南極指向地磁場的南極；地磁場的北極在地理南極附近；赤道附近地磁場的方向和地面平行；地球上任何地方的地磁場方向都是和地面平行的以上關(guān)于地磁場的描述正確的是(DA B C D6如圖4所示，圖4假設(shè)將一個(gè)小磁針放在地球的北極點(diǎn)上，那么小磁針的N極將(BA指北B指南C豎直向上D豎直向下解析地理北極不是地磁S極，小磁針N極的方向和地磁感線

12、方向同向7下列所述情況，哪一種可以肯定鋼棒沒有磁性(CA將鋼棒的一端接近磁針的北極，兩者互相吸引，再將鋼棒的另一端接近磁針的南極，兩者互相排斥B將鋼棒的一端接近磁針的北極，兩者互相吸引，再將鋼棒的另一端接近磁針的南極，兩者仍互相吸引C將鋼棒的一端接近磁針的北極，兩者互相吸引，再將鋼棒的另一端接近磁針的北極，兩者仍互相吸引D將鋼棒的一端接近磁針的北極，兩者互相排斥二、計(jì)算論述題8地球是個(gè)大磁場，在地球上，指南針能指南北是因?yàn)槭艿绞裁吹淖饔茫咳祟悓⒃诒臼兰o(jì)登上火星，目前，火星上的磁場情況不明，如果現(xiàn)在登上火星，你認(rèn)為在火星上的宇航員能依靠指南針來導(dǎo)向嗎？答案地磁場不能解析地球周圍有磁場，指南針就是

13、因?yàn)槭艿降卮艌龅淖饔昧Χ改系幕鹦巧洗艌銮闆r不明，不能用指南針來導(dǎo)向9動(dòng)手試一試：如圖5，圖5把一條通電導(dǎo)線平行地放在小磁針的上方，我們發(fā)現(xiàn)小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)當(dāng)改用兩節(jié)或者更多的電池時(shí)，小磁針偏轉(zhuǎn)的快慢有什么變化？把小磁針放在距離導(dǎo)線稍遠(yuǎn)的地方進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，小磁針偏轉(zhuǎn)的快慢又有什么變化？如果把導(dǎo)線放在與小磁針垂直的上方進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，小磁針的偏轉(zhuǎn)又如何？動(dòng)腦想一想：小磁針的偏轉(zhuǎn)意味著什么？小磁針靜止時(shí)的指向意味著什么？小磁針偏轉(zhuǎn)的快慢不同又意味著什么？答案變快變慢不偏轉(zhuǎn)小磁針偏轉(zhuǎn)意味著所在處的磁場發(fā)生了變化，即電流產(chǎn)生了磁場小磁針靜止時(shí)的指向與所在處磁場的方向有關(guān)，也即磁場是有方向的小磁針偏轉(zhuǎn)的快慢不同意味

14、著所在處的磁場的強(qiáng)弱的不同，也即磁場是有強(qiáng)弱之分的10閱讀下面的材料，并回答問題：磁力對大腦的影響美國佐治亞州亞特蘭大Emory大學(xué)的神經(jīng)學(xué)專家查爾斯做了一個(gè)實(shí)驗(yàn)查爾斯讓他的同事拉赫大聲地?cái)?shù)數(shù)，而他將一個(gè)手機(jī)大小的磁線圈對準(zhǔn)拉赫的前額“一、二、三”，拉赫數(shù)著但當(dāng)查爾斯把線圈開關(guān)打開后，拉赫很快就說不出話了，而是含混地重復(fù)著類似“四”的聲音查爾斯把開關(guān)關(guān)上后，拉赫又“四、五、六”地?cái)?shù)下去了太奇怪了！拉赫說：“單詞就在嘴邊卻說不出來，和做夢時(shí)手腳不聽使喚的感覺一樣”在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，查爾斯通過磁場刺激，影響了拉赫的一部分大腦他使用的方法叫穿顱磁力刺激法，簡稱TMS.TMS的工作原理非常簡單：8字形線圈

15、內(nèi)短暫電流在千分之一秒內(nèi)產(chǎn)生強(qiáng)磁場，它在小范圍內(nèi)又產(chǎn)生一個(gè)電場，作用于大腦表皮下幾厘米的地方，從而使大腦的神經(jīng)細(xì)胞反應(yīng)異?？茖W(xué)家們一直致力于電磁場對大腦活動(dòng)影響的研究TMS可用來刺激運(yùn)動(dòng)神經(jīng)，從而測試受損的大腦和脊椎，并用來治療抑郁癥通過研究還發(fā)現(xiàn)大腦某個(gè)特定部位的活動(dòng)，決定了某一特定的感覺和行為，這是解開大腦如何動(dòng)作和思維之謎的第一步手機(jī)振鈴聲剛結(jié)束時(shí)，天線附近電磁場最強(qiáng)，鑒于磁力對大腦的影響，科學(xué)家建議不要在振鈴聲結(jié)束后立即接聽，應(yīng)停頓幾秒再接聽，影響要小得多物理是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)，只有不斷實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐，才能推動(dòng)它不斷完善、前進(jìn)閱讀完以上材料，說明磁場對大腦產(chǎn)生了怎樣的影響？在日常生活中我們應(yīng)注

16、意些什么問題？答案磁場對大腦產(chǎn)生了重大影響，使大腦的神經(jīng)細(xì)胞反應(yīng)異常日常生活中我們應(yīng)注意遠(yuǎn)離磁場源，如變壓器、高壓輸電線，手機(jī)振鈴結(jié)束停幾秒再接聽第2節(jié)磁感應(yīng)強(qiáng)度要點(diǎn) 磁感應(yīng)強(qiáng)度定義的理解磁場對于一切有磁性(不論宏觀與微觀的物體都會(huì)產(chǎn)生力或力矩的作用，使這些物體的狀態(tài)(這里主要指運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變，從而使人們可以感知磁場的存在如帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)，磁力可以使粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡發(fā)生偏轉(zhuǎn)；載流線圈在磁場中，磁力會(huì)使線圈發(fā)生偏轉(zhuǎn)；小磁針在磁場中，磁力會(huì)使小磁針的指向偏離原來地磁場南北極的方向等等這些現(xiàn)象都可以被我們用來作為定義磁感應(yīng)強(qiáng)度的依據(jù)本節(jié)是運(yùn)用通電導(dǎo)線在磁場中的受力與電流元的比值來定義磁感應(yīng)強(qiáng)

17、度的大小B，用小磁針靜止時(shí)N極所指的方向來定義磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向.1.磁感應(yīng)強(qiáng)度B是由F、I、L三者決定的嗎？(1在定義式B中，通電導(dǎo)線必須垂直于磁場方向放置因?yàn)榇艌鲋心滁c(diǎn)通電導(dǎo)線受力的大小，除和磁場強(qiáng)弱有關(guān)以外，還和導(dǎo)線的方向有關(guān)導(dǎo)線放入磁場中的方向不同，所受磁場力也不相同通電導(dǎo)線受力為零的地方，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小不一定為零，這可能是電流方向與B的方向在一條直線上的原因造成的(2磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小只決定于磁場本身的性質(zhì)，與F、I、L無關(guān)(3研究磁感應(yīng)強(qiáng)度是分步進(jìn)行的，其方向由磁針受力確定，其大小根據(jù)電流元受力來計(jì)算通電導(dǎo)線受力的方向不是磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向(4磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式也適用于非勻強(qiáng)磁場，

18、這時(shí)L應(yīng)很短很短，IL稱作“電流元”，相當(dāng)于靜電場中的“試探電荷”(5我們要找的是磁場中某一點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，因此要把電流元放入磁場中某一點(diǎn)，這要求電流元要足夠的短. 2.電場強(qiáng)度與磁感應(yīng)強(qiáng)度有哪些異同？電場強(qiáng)度磁感應(yīng)強(qiáng)度定義的依據(jù)電場對電荷q有作用力F對電場中任一點(diǎn)，恒量(由電場決定對不同點(diǎn)，一般說恒量的值不同比值可表示電場的強(qiáng)弱磁場對直線電流I有作用力F對磁場中任一點(diǎn)，F(xiàn)與磁場方向、電流方向有關(guān)在只考慮電流方向垂直于磁場方向的情況時(shí)，恒量(由磁場決定對不同點(diǎn)，一般說恒量的值不同比值可表示磁場的強(qiáng)弱定義EB物理意義E在數(shù)值上等于電場對單位電荷作用力的大小B在數(shù)值上等于垂直于磁場方向長1 m

19、、通入的電流為1 A的導(dǎo)線所受安培力的大小方向是一個(gè)矢量某點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向就是通過該點(diǎn)的電場線的切線方向，也是放入該點(diǎn)正電荷的受力方向是一個(gè)矢量某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向就是通過該點(diǎn)的磁感線的切線方向，也是放入該點(diǎn)小磁針N極受力方向(實(shí)際上通電導(dǎo)線受力方向既跟磁場方向垂直，又跟電流方向垂直大小可以用電場線形象地表示切線方向表示E的方向，疏密程度表示E的大小可以用磁感線形象地表示切線方向表示B的方向，疏密程度表示B的大小單位1 N/C1 V/m1 T1 N/(A·m一、磁感應(yīng)強(qiáng)度B的定義【例1】 由定義式B可知，磁場中某處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小(D A隨IL的乘積的增大而減小B隨F的增大而增大C與

20、F成正比，與IL成反比D與F及IL無關(guān)，由F和IL的比值確定解析磁場中某一點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度是由形成磁場的磁體或電流的強(qiáng)度與分布情況決定的，與放入其中的電流元無關(guān)，電流元所起的作用僅僅是對磁場進(jìn)行探測，從而確定該點(diǎn)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度，二、與磁感應(yīng)強(qiáng)度相關(guān)的計(jì)算【例2】 有一小段通電導(dǎo)線，長為1 cm，電流強(qiáng)度為5 A，把它置于磁場中某點(diǎn)，受到的磁場力為0.1 N，則該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B一定是(CAB2 TBB2 TCB2 T D以上情況都有可能解析本題考查磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義，應(yīng)知道磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式中的電流是垂直于磁場方向的電流如果通電導(dǎo)線是垂直磁場方向放置的，此時(shí)所受磁場力最大F0.1 N，則該點(diǎn)的磁

21、感應(yīng)強(qiáng)度為B T2 T如果通電導(dǎo)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(shí)的受力，垂直放置時(shí)的受力將大于0.1 N，由定義式可知，B將大于等于2 T.1.下列說法中正確的是(ACA電荷在某處不受靜電力的作用，則該處的電場強(qiáng)度為零B一小段通電導(dǎo)線在某處不受磁場力的作用，則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零C把一個(gè)試探電荷放在電場中的某點(diǎn)，它受到的靜電力與所帶電荷量的比值表示該點(diǎn)電場的強(qiáng)弱D把一小段通電導(dǎo)線放在磁場中某處，它受到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(qiáng)弱解析把電荷放入某處，如果電荷沒有受到靜電力的作用，則該處不存在電場或該處的電場強(qiáng)度為零，故A對；把通電直

22、導(dǎo)線放入某處，如果放置不合適，即使有磁場存在，通電直導(dǎo)線也不受磁場力的作用，故B錯(cuò)；由電場強(qiáng)度的定義式E知，電場強(qiáng)度等于試探電荷受到的靜電力F與所帶電荷量q的比值，故C對；磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式B的成立是有條件的，即通電導(dǎo)線與磁場方向垂直，否則該定義式不成立，故D錯(cuò)2把小磁針N極向東置于地磁場中，放手后小磁針將(從上向下看 (BA順時(shí)針轉(zhuǎn)B逆時(shí)針轉(zhuǎn)C不動(dòng) D無法判定3下列關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向的說法中，正確的是(BDA某處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是一小段通電導(dǎo)體放在該處時(shí)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(qiáng)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(qiáng)度的方向D磁場中某點(diǎn)的

23、磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是該點(diǎn)的磁場方向解析磁場中某點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向表示該點(diǎn)的磁場的方向，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(qiáng)度和磁場方向4在勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B為2×104 T有一根長為0.4 m的通電導(dǎo)線(垂直于磁場方向在磁場中受到的磁場力為0.016 N，求導(dǎo)線中電流的大小答案200 A解析由于FBIL，所以I A200 A.題型一 磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義在磁感應(yīng)強(qiáng)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(BAB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決定解析磁感應(yīng)強(qiáng)度是磁場中某點(diǎn)的固有性質(zhì)，與放入什么樣的

24、導(dǎo)線無關(guān)，電流是由導(dǎo)線的電阻和導(dǎo)線兩端的電壓決定的，而導(dǎo)線長度更是與磁場沒有關(guān)系，在放入磁場前就確定了答案B拓展探究 如圖1所示，圖1一根長為L的細(xì)鋁棒用兩個(gè)勁度系數(shù)為k的彈簧水平地懸吊在勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于紙面向里，當(dāng)棒中通以向右的電流I時(shí)，彈簧縮短x，若通以向左的電流，也是大小等于I時(shí)，彈簧伸長x，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B值為(AA.B.C.D.解析設(shè)不通電時(shí)，彈簧長為x，則通向右的電流時(shí)，有k(xxmgBIL.通向左的電流時(shí)，有k(xxmgBIl.解得B.磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義方法是利用通電導(dǎo)線在磁場中的受力來進(jìn)行的，要注意導(dǎo)線放置方向會(huì)對受力大小產(chǎn)生影響. 題型二 磁感應(yīng)強(qiáng)度的理解有關(guān)磁感應(yīng)強(qiáng)度

25、的下列說法中，正確的是(AA磁感應(yīng)強(qiáng)度是用來表示磁場強(qiáng)弱的物理量B若有一小段通電導(dǎo)體在某點(diǎn)不受磁場力的作用，則該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)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(qiáng)度的大小一定是D由定義式B可知，電流強(qiáng)度I越大，導(dǎo)線L越長，某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度就越小解析磁感應(yīng)強(qiáng)度的引入目的就是用來描述磁場強(qiáng)弱，因此選項(xiàng)A是正確的；磁感應(yīng)強(qiáng)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(xiàng)B、C、D皆是錯(cuò)誤的拓展探究 下列關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向和電場強(qiáng)度的方向的說法，正確的是(BCDA電場強(qiáng)度的方向與電荷所受的電場力的方向相同B電場強(qiáng)度的方

26、向與正電荷所受的電場力的方向相同C磁感應(yīng)強(qiáng)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(qiáng)度的方向與小磁針靜止時(shí)N極所指的方向相同解析電場強(qiáng)度的方向就是正電荷受的電場力的方向，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向是小磁針N極受力的方向B是磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式，B由磁場本身決定，而與F、I、L無關(guān). 一、選擇題1下列關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的說法正確的是(DA通電導(dǎo)線受磁場力大的地方磁感應(yīng)強(qiáng)度一定大B通電導(dǎo)線在磁感應(yīng)強(qiáng)度大的地方受力一定大C放在勻強(qiáng)磁場中各處的通電導(dǎo)線，受力大小和方向處處相同D磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向跟放在磁場中的通電導(dǎo)線受力的大小和方向無關(guān)解析因?yàn)榇艌鲋心滁c(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向由磁場本身決定，與通電導(dǎo)

27、線的受力及方向都無關(guān)，所以A選項(xiàng)錯(cuò)，D選項(xiàng)正確因?yàn)橥妼?dǎo)線在磁場中受力的大小不僅與磁感應(yīng)強(qiáng)度有關(guān)，而且與通電導(dǎo)線的取向有關(guān)，故B選項(xiàng)錯(cuò)對C選項(xiàng)雖然勻強(qiáng)磁場中磁感應(yīng)強(qiáng)度處處相等，但當(dāng)導(dǎo)線在各個(gè)位置的方向不同時(shí)，導(dǎo)線所受安培力是不相同的(導(dǎo)線與磁場垂直時(shí)受安培力最大，與磁場平行時(shí)受安培力為零，而C選項(xiàng)中沒有說明導(dǎo)線在各個(gè)位置的取向是否相同，所以C選項(xiàng)錯(cuò)2有檢驗(yàn)電流元長1 cm，并通以1 A的電流，把它垂直于磁場方向放于磁場中的某點(diǎn)時(shí)，受到的磁場力為0.1 N，則該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為(AA10 TB5 TC2 TD2.5 T解析根據(jù)FBIL，B T10 T.3停在十層的電梯底板上放有兩塊相同的條

28、形磁鐵，磁鐵的極性如圖2所示開始時(shí)兩塊磁鐵在電梯底板上處于靜止?fàn)顟B(tài)(AC圖2A若電梯突然向下開動(dòng)(磁鐵與底板始終相互接觸，并停在一層，最后兩塊磁鐵可能已碰在一起B(yǎng)若電梯突然向下開動(dòng)(磁鐵與底板始終相互接觸，并停在一層，最后兩塊磁鐵一定仍在原來位置C若電梯突然向上開動(dòng)，并停在二十層，最后兩塊磁鐵可能已碰在一起D若電梯突然向上開動(dòng)，并停在二十層，最后兩塊磁鐵一定仍在原來位置解析兩塊磁鐵原來靜止，則磁鐵所受靜摩擦力大于或等于磁鐵間的吸引力，當(dāng)電梯突然向下開動(dòng)，由于失重，最大靜摩擦力會(huì)減小，當(dāng)最大靜摩擦力減小到小于磁鐵間的吸引力時(shí)，兩磁鐵會(huì)相互靠近而碰在一起，故A對B錯(cuò)；若電梯向上開動(dòng)，當(dāng)電梯在最后減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，磁鐵同樣處于失重狀態(tài)，故C對D錯(cuò)4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圖中的幾幅圖象表現(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(gè)點(diǎn)下列四幅圖中正確的是(C解析兩條相同的導(dǎo)線通入不同的電流先后放在磁場中的同一點(diǎn)，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(qiáng)度是確定的根據(jù)磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式，當(dāng)L確定時(shí)，F(xiàn)I時(shí)，則FI圖象應(yīng)是過原點(diǎn)的