高中物理人教版1第三章磁場(chǎng)第2節(jié)磁感應(yīng)強(qiáng)度 課時(shí)訓(xùn)練21磁感應(yīng)強(qiáng)度

課時(shí)訓(xùn)練21磁感應(yīng)強(qiáng)度題組一磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向1.(多選)如圖所示,可自由轉(zhuǎn)動(dòng)的小磁針上方有一根長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn),開(kāi)始時(shí)二者在紙面內(nèi)平行放置。當(dāng)導(dǎo)線(xiàn)中通以如圖所示電流I時(shí),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(shuō)明()A.小磁針感知到了電流的磁場(chǎng)B.小磁針處磁場(chǎng)方向垂直紙面向里C.小磁針處磁場(chǎng)方向垂直紙面向外D.若把小磁針移走,該處就沒(méi)有磁場(chǎng)了解析:小磁針可以檢驗(yàn)磁場(chǎng)的存在,當(dāng)導(dǎo)線(xiàn)中通入電流時(shí),在導(dǎo)線(xiàn)的周?chē)彤a(chǎn)生了磁場(chǎng)。在小磁針位置處的磁場(chǎng)方向?yàn)镹極的受力方向,即垂直紙面向里,故A、B正確,C錯(cuò)誤;電流的磁場(chǎng)是客觀存在的特殊物質(zhì),不會(huì)隨小磁針的移走而消失,只要導(dǎo)線(xiàn)中有電流存在,磁場(chǎng)就會(huì)存在,故D不正確。答案:AB2.有關(guān)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向,下列說(shuō)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(chǎng)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(chǎng)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(shí)N極的指向,是該處磁場(chǎng)的方向,也是磁感線(xiàn)在該處切線(xiàn)的方向。答案:D題組二對(duì)B=的理解3.由磁感應(yīng)強(qiáng)度定義式B=知,磁場(chǎng)中某處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小()A.隨著通電導(dǎo)線(xiàn)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(xiàn)所受磁場(chǎng)力F的增大而增大D.與F、I、L無(wú)關(guān)解析:由磁感應(yīng)強(qiáng)度B的定義式B=可知,B的大小可由F、I、L表示出來(lái),但不是由它們決定的,而是由磁場(chǎng)本身決定的,所以D選項(xiàng)正確,A、B、C錯(cuò)誤。答案:D4.(多選)一段通電直導(dǎo)線(xiàn)放在同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的四個(gè)位置,如圖所示,已知通電直導(dǎo)線(xiàn)的電流I、長(zhǎng)度L和受力F,則可以用表示磁感應(yīng)強(qiáng)度B的是()解析:當(dāng)通電直導(dǎo)線(xiàn)垂直于磁場(chǎng)方向時(shí),可用表示B,故選項(xiàng)A、C是正確的。答案:AC5.關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度,下列說(shuō)法中正確的是()A.若長(zhǎng)為L(zhǎng)、通有電流I的導(dǎo)體在某處受到的磁場(chǎng)力為F,則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)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(chǎng)力,則說(shuō)明該處一定無(wú)磁場(chǎng)D.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是小磁針北極所受磁場(chǎng)力的方向解析:磁場(chǎng)中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B是客觀存在的,與是否放置通電導(dǎo)體無(wú)關(guān),定義磁感應(yīng)強(qiáng)度是對(duì)它的一種測(cè)量,在測(cè)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(chǎng)方向放置才行。故選項(xiàng)A、B、C均錯(cuò)誤。答案:D題組三磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的計(jì)算6.關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度B、電流I、導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)L和導(dǎo)線(xiàn)所受磁場(chǎng)力F的關(guān)系,下列說(shuō)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(chǎng)垂直,故只有選項(xiàng)A正確。答案:A7.(多選)有一段直導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)為1cm,通有5A的電流,把它置于磁場(chǎng)中的某點(diǎn)時(shí),受到的磁場(chǎng)力為N,則該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的值可能為()TTT T解析:當(dāng)I與B垂直時(shí),由B=可解得B=2T,但題中未說(shuō)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(xiàn)L垂直放于磁場(chǎng)中,導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)8m,磁感應(yīng)強(qiáng)度B的值為2T,導(dǎo)線(xiàn)所受的力為32N,求導(dǎo)線(xiàn)中電流的大小。解析:由F=BIL得I=A=2A。答案:2A(建議用時(shí):30分鐘)1.磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位是特斯拉(T),與它等價(jià)的是 ()A.B.C. D.解析:當(dāng)通電導(dǎo)線(xiàn)與磁場(chǎng)方向垂直時(shí),由公式B=,知磁感應(yīng)強(qiáng)度B的單位由F、I、L的單位決定。在國(guó)際單位制中,磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位是特斯拉,簡(jiǎn)稱(chēng)T,1T=1。答案:A2.現(xiàn)有一段長(zhǎng)L=m、通有電流I=A的直導(dǎo)線(xiàn),則關(guān)于此導(dǎo)線(xiàn)在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的磁場(chǎng)中所受磁場(chǎng)力F的情況,下列說(shuō)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(shí),通電導(dǎo)線(xiàn)一定與B平行解析:當(dāng)導(dǎo)線(xiàn)與磁場(chǎng)方向垂直時(shí),所受磁場(chǎng)力F最大,F=BIL,當(dāng)導(dǎo)線(xiàn)與磁場(chǎng)方向平行時(shí),F=0,當(dāng)導(dǎo)線(xiàn)與磁場(chǎng)方向成任意其他角度時(shí),0<F<BIL,故選項(xiàng)A、D錯(cuò)誤,C正確;磁感應(yīng)強(qiáng)度是磁場(chǎng)本身的性質(zhì),與力F無(wú)關(guān),選項(xiàng)B錯(cuò)誤。故選C。答案:C3.如圖所示,在空間某點(diǎn)A存在大小、方向恒定的兩個(gè)磁場(chǎng)B1、B2,B1=3T,B2=4T,A點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為()T TT D.大于3T小于4T解析:A點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為兩個(gè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的矢量和,即B=T=5T,選項(xiàng)C是正確的。答案:C4.(多選)關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度方向和電場(chǎng)強(qiáng)度方向,下列說(shuō)法正確的有()A.電場(chǎng)強(qiáng)度方向與電荷所受靜電力方向相同B.電場(chǎng)強(qiáng)度方向與正電荷所受靜電力方向相同C.磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與小磁針N極所受磁場(chǎng)力方向相同D.磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與電流元所受磁場(chǎng)力方向相同解析:物理學(xué)上規(guī)定正電荷在電場(chǎng)中的受力方向?yàn)樵擖c(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;小磁針N極受力的方向(亦即小磁針靜止時(shí)N極所指的方向)為該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向,與電流元所受磁場(chǎng)力的方向不同,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案:BC5.長(zhǎng)為10cm的通電直導(dǎo)線(xiàn),通以1A的電流,在磁場(chǎng)強(qiáng)弱、方向都一樣的空間(勻強(qiáng)磁場(chǎng))中某處受到的磁場(chǎng)力為N,則該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度()A.等于4T B.大于或等于4TC.小于或等于4T D.上述說(shuō)法都錯(cuò)誤解析:題目中沒(méi)有說(shuō)明導(dǎo)線(xiàn)如何放置,若導(dǎo)線(xiàn)與磁場(chǎng)垂直,則由磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式得B=T=4T;若導(dǎo)線(xiàn)放置時(shí)沒(méi)有與磁場(chǎng)垂直,此時(shí)所受安培力為N,則把此導(dǎo)線(xiàn)與磁場(chǎng)垂直放置時(shí),受到的安培力將大于N,根據(jù)磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式B=可知,此時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度將大于4T。選項(xiàng)B正確。答案:B6.某同學(xué)為檢驗(yàn)?zāi)晨臻g有無(wú)電場(chǎng)或者磁場(chǎng)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(yàn)電荷,如果電荷受到靜電力說(shuō)明此空間存在電場(chǎng)B.在該空間內(nèi)引入檢驗(yàn)電荷,如果電荷沒(méi)有受到靜電力說(shuō)明此空間不存在電場(chǎng)C.在該空間內(nèi)引入通電導(dǎo)線(xiàn),如果通電導(dǎo)線(xiàn)受到磁場(chǎng)力說(shuō)明此空間存在磁場(chǎng)D.在該空間內(nèi)引入通電導(dǎo)線(xiàn),如果通電導(dǎo)線(xiàn)沒(méi)有受到磁場(chǎng)力說(shuō)明此空間不存在磁場(chǎng)解析:如果把電荷引入電場(chǎng)中,一定會(huì)受到靜電力作用,如果電荷沒(méi)有受到電場(chǎng)力作用,一定是沒(méi)有電場(chǎng),A、B可行。把通電導(dǎo)線(xiàn)引入磁場(chǎng)中時(shí),只要電流方向不與磁場(chǎng)方向平行,就會(huì)受到磁場(chǎng)力作用,但是不受磁場(chǎng)力的原因有兩個(gè),一是沒(méi)有磁場(chǎng),二是雖有磁場(chǎng),但是電流方向與磁場(chǎng)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(xiàn)在蹄形磁鐵兩極間,受到力F的作用發(fā)生偏轉(zhuǎn),以下說(shuō)法正確的是()A.這個(gè)力F是通過(guò)磁場(chǎng)產(chǎn)生的B.這個(gè)力F沒(méi)有反作用力C.這個(gè)力F的反作用力作用在通電導(dǎo)線(xiàn)上D.這個(gè)力F的反作用力作用于蹄形磁鐵上解析:磁場(chǎng)力是磁場(chǎng)本身性質(zhì)的體現(xiàn),磁場(chǎng)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(guò)磁場(chǎng)完成的,但是磁場(chǎng)看不見(jiàn)、摸不著并不意味著只有受力物體沒(méi)有施力物體,沒(méi)有反作用力。這時(shí)我們需找出產(chǎn)生磁場(chǎng)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(chǎng)中A、B兩點(diǎn)引入長(zhǎng)度相等的短直導(dǎo)線(xiàn),導(dǎo)線(xiàn)與磁場(chǎng)方向垂直。如圖所示,圖中a、b兩圖線(xiàn)分別表示在磁場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)導(dǎo)線(xiàn)所受的力F與通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)的電流I的關(guān)系。下列說(shuō)法中正確的是()、B兩點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度相等點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大于B點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度小于B點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度D.無(wú)法比較磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小解析:導(dǎo)線(xiàn)受到的磁場(chǎng)力F=BIL=BLI。對(duì)于題圖給出的F-I圖線(xiàn),直線(xiàn)的斜率k=BL,由題圖可知ka>kb,又因A、B兩處導(dǎo)線(xiàn)的長(zhǎng)度L相同,故A點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大于B點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度,B項(xiàng)正確。答案:B9.磁場(chǎng)中放一與磁場(chǎng)方向垂直的導(dǎo)線(xiàn),通入的電流是A,導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)1cm,它受到的磁場(chǎng)力為5×10-2N。問(wèn):(1)這個(gè)位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度是多大?(2)如果把通電導(dǎo)線(xiàn)中的電流增大到5A時(shí),這一點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度是多大?(3)如果通電導(dǎo)線(xiàn)在磁場(chǎng)中某處不受磁場(chǎng)力,是否可以肯定這里沒(méi)有磁場(chǎng)?解析:(1)由磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式得B==2T。(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度B是由磁場(chǎng)和空間位置(點(diǎn))決定的,和導(dǎo)線(xiàn)的長(zhǎng)度L、電流I的大小無(wú)關(guān),所以該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度還是2T。(3)如果通電導(dǎo)線(xiàn)在磁場(chǎng)中某處不受磁場(chǎng)力,則有兩種可能:①該處沒(méi)有磁場(chǎng);②該處有磁場(chǎng),但