3.3幾種常見(jiàn)的磁場(chǎng)

1、2DDDDDDDDDDDDDDDDDDD2DDD2DDDDDDDDDDDDDDDDDDD2DDD自我總結(jié)，素能培養(yǎng)D3D3D1 關(guān)于磁現(xiàn)象的電本質(zhì)，安培提出了分子電流假說(shuō)他提出此假說(shuō)的背景是AA點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定大A1安培通過(guò)精密儀器觀察到分子電流B口B點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定大B安培根據(jù)原子結(jié)構(gòu)理論，進(jìn)行嚴(yán)格推理得出的結(jié)論C因?yàn)榇鸥芯€是直線，A口B兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度一樣大C安培根據(jù)環(huán)形電流的磁性與磁鐵相似提出的一種假說(shuō)DW件不足，無(wú)法判斷D安培憑空想出來(lái)的7（多選）下列說(shuō)法中正確的是（）3（多選）下圖表示磁場(chǎng)的磁感線，依圖分析磁場(chǎng)中a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度比b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大AW過(guò)某面的磁感線條數(shù)為零則此面

2、處磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零的是（B1空間各點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向y軸正方向BD電場(chǎng)線和磁感線是可以形象描述場(chǎng)強(qiáng)弱和方向的客觀存在的曲線ADOBDOy軸負(fù)方向CD磁感線和電場(chǎng)線一樣都是閉合的曲線CDOz軸正方向DDOz軸負(fù)方向DD磁體之間的相互作用是通過(guò)磁場(chǎng)發(fā)生的，磁場(chǎng)和電場(chǎng)一樣，都是客觀存在的物質(zhì)超越自我提升練5口如圖3口3口11所示口兩同心圓環(huán)A和B處在同一平面內(nèi)，B的半徑小于A的半徑，一條9D（多選）如圖3314所示，一根通電直導(dǎo)線垂直放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，以/b()導(dǎo)線截面的中心為圓心，半徑為r的圓周上有a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)，已知a點(diǎn)的實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度為形磁鐵的軸線與圓

3、環(huán)平面垂直，則穿過(guò)兩圓環(huán)的磁通量零，則下列敘述正確的是（圖3314圖3311AD直導(dǎo)線中的電流方向垂直紙面向里AD口ABD口ABCDA口B6口如圖3口3口12所示為某磁場(chǎng)的一條磁感線，其上有DD無(wú)法比較A，B兩點(diǎn)，則（BDb點(diǎn)的實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度為2T,方向斜向上，與CDc點(diǎn)的實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度也為零DDd點(diǎn)的實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度跟b點(diǎn)的相同B的夾角為45圖331210D彈簧測(cè)力計(jì)下掛一條形磁鐵，其中條形磁鐵的N極一端位于未通電的螺線管正上端，如圖3315所示，下列說(shuō)法正確的是思考圖3315()磁感線A若將a接電源正極，b接電源負(fù)極，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)將不變思考B若將a接電源正極，b接電源負(fù)極，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)將

4、增大【提示】應(yīng)該指向N極.小磁針N極的指向是N極受到磁場(chǎng)力的方向，N極受力的方向是該位C1若將b接電源正極，a接電源負(fù)極，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)將減小置的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向，在螺線管內(nèi)部，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向由S極指向N極.所以小磁針的N極指D若將b圖3315所示，下列說(shuō)法正確的是思考圖3315()磁感線A若將a接電源正極，b接電源負(fù)極，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)將不變思考B若將a接電源正極，b接電源負(fù)極，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)將增大【提示】應(yīng)該指向N極.小磁針N極的指向是N極受到磁場(chǎng)力的方向，N極受力的方向是該位C1若將b接電源正極，a接電源負(fù)極，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)將減小置的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向，在螺線管內(nèi)部，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向由S極指向

5、N極.所以小磁針的N極指D若將b接電源正極，a接電源負(fù)極，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)將增大向螺線管的N極.11如圖3316所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B10.8T,矩形線圈abcd的面積SD0,5m2,判斷B與S垂直，線圈一半在磁場(chǎng)中，則當(dāng)線圈從圖示位置繞ad邊繞過(guò)60時(shí)，線圈中的磁通量為(1)口(2DDD3叫思考ad邊轉(zhuǎn)過(guò)30時(shí)，線圈中的磁通，在此過(guò)程中磁通量的改變量為；當(dāng)線圈再繞3317所感應(yīng)強(qiáng)度的實(shí)驗(yàn)他們將一小羅盤(pán)磁針?lè)旁谝粋€(gè)水平放置的螺線管的軸線上，如圖【提示】高溫或猛烈的撞擊可以使分子電流取向變得雜亂無(wú)章，從而失去磁性判斷見(jiàn)1)口(2DDD3叫思考【提示】磁場(chǎng)平行時(shí)，判斷(1)口(2口叫示小磁針靜

6、止時(shí)N極指向y軸正方向，當(dāng)接通電源后，發(fā)現(xiàn)小磁針N極指向與y軸正方向成60不對(duì)磁通量除與磁感應(yīng)強(qiáng)度、面積有關(guān)外，還與環(huán)面和磁場(chǎng)夾角有關(guān)，當(dāng)環(huán)面與磁通量為零，但仍能存在磁場(chǎng)3DDD41口例1【解析】?jī)煞N場(chǎng)線均是為形象描繪場(chǎng)而引入的，實(shí)際上并不存在，故A對(duì)，B錯(cuò)；任意兩條磁感線或電場(chǎng)線不能相交，否則空間一點(diǎn)會(huì)有兩個(gè)磁場(chǎng)或電場(chǎng)方向，故C對(duì)；磁體外部磁【提示】不對(duì)，在磁體外部磁感線從磁體北極指向南極，而在磁體內(nèi)部，磁感線是從南極指向北極判斷(1)1(2口(3DDD4叫角的方向請(qǐng)?jiān)趫D上標(biāo)明螺線管導(dǎo)線的繞向，并求出該通電螺線管在小磁針處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小(保留一位有效數(shù)字)角的方向請(qǐng)?jiān)趫D上標(biāo)明螺線管導(dǎo)線

7、的繞向，并求出該通電螺線管在小磁針處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小(保留一位有效數(shù)字)圖3317感線由N極指向S極，內(nèi)部由S極指向N極，故磁感線是閉合的曲線，而電場(chǎng)線始于正電荷，終于負(fù)電荷，故不閉合，D對(duì)，故正確答案為A、C、D.【答案】ACD例2.【解析】接通電路后，螺線管的磁場(chǎng)為：內(nèi)部從左指向右，外部從右指向左，如圖，故小磁針1逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，小磁針3順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，小磁針2基本不動(dòng)【答案】小磁針1逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，小磁針3順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，小磁針2基本不動(dòng)例3.【解析】方法一：把S投影到與B垂直的方向，則=BScos=0.6口04cos60Wb=0.12Wb.方法二：把B分解為平行于線圈平面的分量B,和垂直于線圈平面

8、的分量B,B不穿過(guò)線圈，且B工=Bcos，則U=BS=BcosS=0.6口cos60口0.4Wb=0.12Wb.【答案】0.12Wb例4.【解析】磁感線是閉合曲線，在條形磁鐵外部從N極到S極，在內(nèi)部從S極到N極.由于圓環(huán)q的面積小于圓環(huán)b的面積，因此外部從N極到S極穿過(guò)q環(huán)面的磁感線條數(shù)少，而內(nèi)部從S極到N極穿過(guò)q、b環(huán)面的磁感線條數(shù)一樣多，且內(nèi)部磁感線比外部密集，即磁感線條數(shù)內(nèi)部大于外部，于是穿過(guò)q環(huán)面的磁感線凈條數(shù)多，故總磁通量大，即/b,方向向上，選項(xiàng)A正確【答案】A巧練.【解析】磁感線是為了形象描繪磁場(chǎng)而假想的一組有方向的曲線，曲線上任一點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向，曲線疏密表示磁場(chǎng)

9、的強(qiáng)弱，A不正確.磁鐵能產(chǎn)生磁場(chǎng)，電流也能產(chǎn)生磁場(chǎng)，C正確.在磁體外部磁感線從N極到S極，內(nèi)部從S極到N極，磁感線在任何情況下都不相交，所以B、D不正確.【答案】C2【解析】由圖中可知b處的磁感線較密，q處的磁感線較疏，所以BqBb,故A錯(cuò)，B對(duì)；導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受力的大小與導(dǎo)線在磁場(chǎng)中的放置方向有關(guān)，而不是僅僅取決于B與LI的大小，故C錯(cuò)；磁感線是用來(lái)描述磁場(chǎng)的，而又不可能在存在磁場(chǎng)的區(qū)域內(nèi)全部畫(huà)磁感線，那樣將會(huì)與不畫(huà)磁感線產(chǎn)生相同的效果，故D錯(cuò).故選B.【答案】B3【解析】由于線圈中電流沿順時(shí)針?lè)较?，根?jù)安培定則可以確定，線圈內(nèi)部軸線上磁感線方向垂直于紙面向里.而小磁針N極受力方向和磁感線方向

10、相同，故小磁針N極向里轉(zhuǎn).【答案】A.【解析】由安培定則，通電螺線管的磁場(chǎng)如圖所示，右端為N極，左端為S極，在q點(diǎn)磁場(chǎng)方向向右，則小磁針在q點(diǎn)時(shí)，N極向右；在b點(diǎn)磁場(chǎng)方向向右，則小磁針在b點(diǎn)時(shí)，N極向右；在c點(diǎn)，磁場(chǎng)方向向右，則小磁針在c點(diǎn)時(shí)，N極向右.【答案】(1)右(2)右(3)右.【解析】穿過(guò)線圈S1的磁感線條數(shù)多，故穿過(guò)線圈S1的磁通量比較大.【答案】A.【解析】在圖示位置時(shí)，磁感線與線框平面垂直，=BS.當(dāng)框架繞OO軸轉(zhuǎn)過(guò)60時(shí)可以將原圖改畫(huà)成從上面向下看的俯視圖，如圖所示=BS工=BScos60=gBS.轉(zhuǎn)過(guò)90。時(shí)，線框由磁感線垂直穿過(guò)變?yōu)槠叫校?0.線框轉(zhuǎn)過(guò)180時(shí)，磁感線仍然

11、垂直穿過(guò)線框，只不過(guò)穿過(guò)方向改變了因而1=BS,2=-BS,A=2-廣-2BS.即磁通量變化了2BS.【答案】BS2bS02BS7【解析】根據(jù)場(chǎng)的疊加原理，O點(diǎn)的磁場(chǎng)由四根導(dǎo)線中的電流共同產(chǎn)生.根據(jù)安培定則，直線電流/1、12、13在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向都是垂直紙面向里的，而電流14在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向恰是垂直紙面向外的.因此，為使O點(diǎn)的磁場(chǎng)增強(qiáng)，應(yīng)切斷I4的電流，即D選項(xiàng)正確【答案】D課時(shí)作業(yè)1【解析】磁通量=BScos,其中為線圈平面和該平面沿垂直磁場(chǎng)方向的投影面之間的夾角因此，磁通量為零，磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為零；磁通量最大，磁感應(yīng)強(qiáng)度也不一定最大故只有A正確.【答案】A.【答案

12、】C.【解析】磁感線的疏密可表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小【答案】AC.【解析】電場(chǎng)和磁場(chǎng)都是客觀存在的物質(zhì)，電場(chǎng)線和磁感線都是假想的曲線，實(shí)際并不存在.電場(chǎng)線和磁感線的最大區(qū)別在于：磁感線是閉合的，而電場(chǎng)線不是閉合的.故正確答案為A、D.【答案】AD5【解析】從圖可知穿過(guò)與、SB的磁感線有磁體內(nèi)部的全部磁感線（由S極指向N極）和磁體外部的部分磁感線（由N極到S極），兩者方向相反，因此，穿過(guò)兩圓環(huán)的磁通量應(yīng)是兩者抵消后的凈磁通量，其磁感線方向是由S極指向N極，由于穿過(guò)環(huán)A的磁感線的凈條數(shù)小于穿過(guò)環(huán)B的磁感線的凈條數(shù)，所以C正確.【答案】C.【解析】由磁場(chǎng)中一根磁感線無(wú)法判斷磁場(chǎng)強(qiáng)弱【答案】D.【解析】磁

13、感應(yīng)強(qiáng)度反映磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向，它的方向就是該處磁場(chǎng)的方向，故B正確；磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，放在該處的某面就無(wú)磁感線穿過(guò)，故D正確；但是若某面無(wú)磁感線穿過(guò)，可能磁場(chǎng)很強(qiáng)而平面平行于磁場(chǎng)放置導(dǎo)致磁感線穿過(guò)該面的條數(shù)為零，所以A錯(cuò)誤；兩平行放置異名磁極間的磁場(chǎng)不是勻強(qiáng)磁場(chǎng)，近距離兩異名磁極間的磁場(chǎng)才是勻強(qiáng)磁場(chǎng)，C錯(cuò)誤.【答案】BD.【解析】由于電子流沿軸正方向高速運(yùn)動(dòng)，所形成的等效電流沿軸負(fù)方向.由安培定則可得，在P點(diǎn)處的磁場(chǎng)方向沿y軸的正方向.【答案】A9【解析】由。點(diǎn)合磁感應(yīng)強(qiáng)度為零知，該電流在。點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向向左，大小為1T,由安培定則知A項(xiàng)對(duì)，另由平行四邊形定則知B項(xiàng)也正確，C、D錯(cuò)誤.【答案】AB10.【答案】D11【解析】圖示位置的磁通量BS=0.2Wb.當(dāng)線圈從圖示位置繞ad邊轉(zhuǎn)過(guò)60時(shí)，線圈垂直磁場(chǎng)方向的面積S=Scos60=2S11【解析】圖示位置的磁通量BS=0.2Wb.當(dāng)線圈從圖示位置繞ad邊轉(zhuǎn)過(guò)60時(shí)，線圈1=2-廣0.當(dāng)線圈再繞ad邊轉(zhuǎn)過(guò)30時(shí)，線圈與磁場(chǎng)方向平行