2025新課改-高中物理-必修第3冊(cè)（20講）16 C能源與可持續(xù)發(fā)展 提升版

2025新課改-高中物理-必修第3冊(cè)（20講）16C能源與可持續(xù)發(fā)展提升版能源與可持續(xù)發(fā)展知識(shí)點(diǎn)：能源與可持續(xù)發(fā)展一、能量守恒定律能量既不會(huì)憑空產(chǎn)生，也不會(huì)憑空消失，它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到別的物體，在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總量保持不變．這個(gè)規(guī)律叫作能量守恒定律．二、能量轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化的方向性1．能量轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化的方向性：一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自然過程都是不可逆的．2．能量耗散(1)能量耗散的概念：燃料燃燒時(shí)一旦把熱量釋放出去，就不會(huì)再次自動(dòng)聚集起來供人類重新利用．電池中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，電能又通過燈泡轉(zhuǎn)化成內(nèi)能和光能，熱和光被其他物質(zhì)吸收之后變成周圍環(huán)境的內(nèi)能，我們很難把這些散失的能量收集起來重新利用．(2)能量品質(zhì)降低：能量耗散雖然不會(huì)導(dǎo)致能量總量的減少，卻會(huì)導(dǎo)致能量品質(zhì)的降低，從便于利用的能源變成不便于利用的能源．(3)能量耗散從能量轉(zhuǎn)化的角度反映出自然界中的宏觀過程具有方向性．三、能源的分類與應(yīng)用1．可再生能源：在自然界中可以再生的能源，如：水能、風(fēng)能、潮汐能等．2．不可再生能源：自然界中無法在短時(shí)間內(nèi)再生的能源，如：煤炭、石油、天然氣等．3．我國在能源的開發(fā)利用方面，有以下幾種發(fā)電方式：太陽能發(fā)電、水力發(fā)電、風(fēng)能發(fā)電、核能發(fā)電．四、能源與社會(huì)發(fā)展1．人類對(duì)能源的利用大致經(jīng)歷了三個(gè)時(shí)期，即柴薪時(shí)期、煤炭時(shí)期、石油時(shí)期．2．人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的核心是追求發(fā)展與資源、環(huán)境的平衡．人類要樹立新的能源安全觀，轉(zhuǎn)變能源的供需模式：既要提倡節(jié)能，又要發(fā)展可再生能源以及天然氣、清潔煤和核能等清潔能源．技巧點(diǎn)撥一、能量的轉(zhuǎn)化與守恒1．自然界中不同形式的能量可以相互轉(zhuǎn)化，一種形式的能量減少一定伴隨著其他形式的能量增加，能量的總量保持不變．2．能量守恒定律的適用范圍能量守恒定律是貫穿物理學(xué)的基本規(guī)律，是在各種自然現(xiàn)象中普遍適用的一條規(guī)律．3．能量守恒定律的表達(dá)式(1)E初＝E末，初狀態(tài)各種能量的總和等于末狀態(tài)各種能量的總和．(2)ΔE增＝ΔE減，某些能量的增加量等于其他能量的減少量．4．應(yīng)用步驟(1)明確研究對(duì)象及研究過程；(2)明確該過程中，哪些形式的能量在變化；(3)確定參與轉(zhuǎn)化的能量中，哪些能量增加，哪些能量減少；(4)列出增加的能量和減少的能量之間的守恒式(或初、末狀態(tài)能量相等的守恒式)．二、能源的分類與應(yīng)用1．地球上的絕大部分能源來源于太陽的輻射能2．能源的分類(1)可再生能源：自然界可以源源不斷地提供，或在自然界中可以再生，如：水能、風(fēng)能、潮汐能．(2)不可再生能源：自然界無法在短時(shí)間內(nèi)再生，如：煤炭、石油、天然氣．三、能源與社會(huì)發(fā)展1．能源的重要性：能源是社會(huì)存在與發(fā)展永遠(yuǎn)不可或缺的必需品，是國民經(jīng)濟(jì)運(yùn)動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ)，它與材料、信息構(gòu)成現(xiàn)代社會(huì)的三大支柱．2．能源和環(huán)境污染(1)溫室效應(yīng)：石油、煤炭的燃燒增加了大氣中二氧化碳的含量，由于二氧化碳對(duì)長(zhǎng)波的輻射有強(qiáng)烈的吸收作用，且像暖房的玻璃一樣，只準(zhǔn)太陽光的熱輻射進(jìn)來，不讓室內(nèi)長(zhǎng)波熱輻射出去，使地球氣溫上升，這種效應(yīng)叫溫室效應(yīng)．溫室效應(yīng)造成的影響：溫室效應(yīng)使兩極的冰雪融化，海平面上升，淹沒沿海城市，使海水倒流入河流，從而使耕地鹽堿化；溫室效應(yīng)使全球降水量變化，影響氣候和植被變化，影響人體健康．(2)酸雨：酸雨是指pH值小于5.6的雨、雪或其他形式的大氣降水．形成酸雨的主要原因是燃燒煤炭和石油，以及工業(yè)生產(chǎn)等釋放到大氣中的二氧化硫等物質(zhì)使雨水酸度升高，形成“酸雨”，腐蝕建筑物、酸化土壤．(3)光化學(xué)煙霧：內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)的高溫使空氣和燃料中的多種物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生氮的氧化物和碳?xì)浠衔铮@些化合物在大氣中受到紫外線的照射，產(chǎn)生二次污染物質(zhì)——光化學(xué)煙霧．這些物質(zhì)有毒，能引起人的多種疾?。硗?，常規(guī)能源燃燒時(shí)產(chǎn)生的浮塵也是一種污染物．例題精練1．（2021?嘉興二模）為了更好地利用自然資源，某地區(qū)利用風(fēng)力發(fā)電為當(dāng)?shù)厣钌a(chǎn)提供電能，如圖所示。已知該地區(qū)的風(fēng)速約為10m/s，空氣的密度為約1.3kg/m3。若使風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的風(fēng)通過的截面積約為400m2，且風(fēng)能的25%可轉(zhuǎn)化為電能，則發(fā)電功率約為（）A．6.5×104W B．1.3×105W C．2.6×105W D．1.04×106W2．（2021春?孝南區(qū)校級(jí)月考）如圖所示為風(fēng)力發(fā)電機(jī)，風(fēng)力帶動(dòng)葉片轉(zhuǎn)動(dòng)，葉片再帶動(dòng)轉(zhuǎn)子（磁極）轉(zhuǎn)動(dòng)，使定子（線圈，不計(jì)電阻）中產(chǎn)生感應(yīng)電流，實(shí)現(xiàn)風(fēng)能向電能的轉(zhuǎn)化。若葉片長(zhǎng)為l，設(shè)定的額定風(fēng)速為v，空氣的密度為ρ，額定風(fēng)速下發(fā)電機(jī)的輸出功率為P，則風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能的效率為（）A． B． C． D．隨堂練習(xí)1．（2020?普陀區(qū)二模）物體在豎直方向上分別做勻速上升、加速上升和減速上升三種運(yùn)動(dòng)。下列說法正確的是（）A．勻速上升機(jī)械能不變 B．加速上升機(jī)械能增加 C．減速上升機(jī)械能一定減小 D．上升過程機(jī)械能一定增加2．（2019?福建學(xué)業(yè)考試）下列關(guān)于能量轉(zhuǎn)化的說法中正確的是（）A．電燈主要是將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 B．電風(fēng)扇主要是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能 C．電熱水器主要是將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 D．太陽能熱水器主要是將太陽能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能3．（2019秋?寶山區(qū)校級(jí)期中）下列能源中，不是“可再生能源”的是（）A．太陽能 B．潮汐能 C．風(fēng)能 D．天然氣綜合練習(xí)一．選擇題（共14小題）1．（2021春?諸暨市期末）三峽水電站是我國最大的水力發(fā)電站，平均水位落差約為100m，每秒約有1×104m3的水用來發(fā)電，水的重力勢(shì)能約有20%轉(zhuǎn)化為電能，水的密度為1.0×103kg/m2．火電廠每發(fā)一度電大約需要耗標(biāo)準(zhǔn)煤為0.3kg，同時(shí)排放二氧化碳為1kg。關(guān)于三峽水電站，下列說法正確的是（）A．發(fā)電平均功率約為2×1012W B．每天的發(fā)電量約為4.8×107kW?h C．相比于同功率的火電廠，每天約可減少煤炭消耗2×106kg D．相比于同功率的火電廠，每天約可減少二氧化碳排放4.8×106kg2．（2020?廣東學(xué)業(yè)考試）關(guān)于家用電器工作時(shí)發(fā)生能量轉(zhuǎn)化的描述，下列說法正確的是（）A．電飯煲將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為電能 B．電熨斗將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能 C．手搖發(fā)電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能 D．電吹風(fēng)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能3．（2021春?上虞區(qū)期末）太陽能汽車是利用太陽能電池板將太陽能轉(zhuǎn)化為電能工作的一種新型汽車，已知太陽輻射的總功率約為4×1026W，太陽到地球的距離約為1.5×1011m，假設(shè)太陽光傳播到達(dá)地面的過程中約有40%的能量損耗。某太陽能汽車所用太陽能電池板接收到的太陽能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的轉(zhuǎn)化效率約為15%．如果驅(qū)動(dòng)該太陽能汽車正常行駛所需的機(jī)械功率為5kW，且其中來自于太陽能電池，則所需的太陽能電池板的面積至少約為（已知半徑為R的球體積為V＝πR3，表面積為S＝4πR2）（）A．2m2 B．6m2 C．8m2 D．12m24．（2020?浙江校級(jí)學(xué)業(yè)考試）太陽能汽車是利用太陽能電池板將太陽能轉(zhuǎn)化為電能工作的一種新型汽車．已知太陽輻射的總功率約為4×1026W，太陽到地球的距離約為1.5×1011m，假設(shè)太陽光傳播到達(dá)地面的過程中約有40%的通量損耗，某太陽能汽車所用太陽能電池板接收到的太陽能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的轉(zhuǎn)化效率約為15%．如果驅(qū)動(dòng)該太陽能汽車正常行駛所需的機(jī)械功率為5kW，且其中的來自于太陽能電池，則所需的太陽能電池板的面積至少約為（已知半徑為r的球體積為V＝πr3，球表面積為S＝4πr2）（）A．2m2 B．6m2 C．8m2 D．12m25．（2020?鯉城區(qū)校級(jí)模擬）物體在水平面上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它的速度由9m/s減小到7m/s的過程中，內(nèi)能增量是某個(gè)定值，如果物體繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，又產(chǎn)生相等內(nèi)能增量，這時(shí)物體速度應(yīng)是（）A．5.66m/s B．4.12m/s C．5m/s D．3m/s6．（2020秋?海珠區(qū)校級(jí)期末）下列過程中，哪個(gè)是電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能（）A．太陽能電池充電 B．電燈照明 C．電風(fēng)扇工作 D．風(fēng)力發(fā)電7．（2020秋?長(zhǎng)安區(qū)校級(jí)期中）如圖所示，豎直平面內(nèi)有一固定的光滑橢圓大環(huán)，其長(zhǎng)軸長(zhǎng)BD＝4L、短軸長(zhǎng)AC＝2L，勁度系數(shù)為k的輕彈簧上端固定在大環(huán)的中心0，下端連接一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量q、可視為質(zhì)點(diǎn)的小環(huán)，小環(huán)剛好套在大環(huán)上且與大環(huán)及彈簧絕緣，整個(gè)裝置處在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，將小環(huán)從A點(diǎn)由靜止釋放，小環(huán)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的速度恰好為0，已知小環(huán)在A、B兩點(diǎn)時(shí)彈簧的形變量大小相等，下列說法不正確的是（）A．小環(huán)從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，彈簧的彈性勢(shì)能一直增大 B．小環(huán)從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，小環(huán)的電勢(shì)能一直減小 C．電場(chǎng)強(qiáng)度的大小 D．小環(huán)在A點(diǎn)時(shí)受到大環(huán)對(duì)它的彈力大小8．（2020?浙江模擬）風(fēng)能是可再生資源中目前發(fā)展最快的清潔能源，風(fēng)力發(fā)電也是具有大規(guī)模開發(fā)和商業(yè)化發(fā)展前景的發(fā)電方式。近年來，我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)規(guī)模逐漸擴(kuò)大，已成為能源發(fā)展的重要領(lǐng)域。在風(fēng)電技術(shù)發(fā)展方面，由于相同風(fēng)速時(shí)發(fā)電功率的不同，我國目前正逐步采用變槳距控制風(fēng)力發(fā)電機(jī)替代定槳距控制風(fēng)力發(fā)電機(jī)，來提高風(fēng)力發(fā)電的效率。具體風(fēng)速對(duì)應(yīng)的功率如圖乙所示，設(shè)甲圖中風(fēng)力發(fā)電機(jī)片葉片長(zhǎng)度為30m，所處地域全天風(fēng)速均為7.5m/s，空氣的密度為1.29kg/m3，圓周率π取3.14，下列說法不正確的是（）A．變槳距控制風(fēng)力發(fā)電機(jī)將風(fēng)能轉(zhuǎn)化成電能的效率為52% B．用變槳距控制風(fēng)力發(fā)電機(jī)替換定槳距控制風(fēng)力發(fā)電機(jī)后，每臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)每天能多發(fā)電7200kW?h C．無論采用變槳距控制風(fēng)力發(fā)電機(jī)還是定槳距控制風(fēng)力發(fā)電機(jī)，每臺(tái)發(fā)電機(jī)每秒鐘轉(zhuǎn)化的空氣動(dòng)能均為7.69×105J D．若煤的熱值為3.2×107J/kg那么一臺(tái)變槳距控制風(fēng)力發(fā)電機(jī)每小時(shí)獲得的風(fēng)能與完全燃燒45kg煤所產(chǎn)生的內(nèi)能相當(dāng)9．（2021春?南昌期末）下列說法中正確的是（）A．懸浮在水中的花粉的布朗運(yùn)動(dòng)反映了花粉分子的熱運(yùn)動(dòng) B．第一類永動(dòng)機(jī)和第二類永動(dòng)機(jī)研制失敗的原因是違背了能量守恒定律 C．大霧天氣學(xué)生感覺到教室潮濕，說明教室內(nèi)的絕對(duì)濕度較大 D．一定質(zhì)量的單晶體在熔化過程中分子勢(shì)能一定是增大的10．（2020秋?杭州期末）隨著“共享單車”的持續(xù)火熱，“共享汽車”也悄然出現(xiàn)。下表是某種共享汽車的主要參數(shù)根據(jù)上述信息，則下列說法正確的是（）空車質(zhì)量800kg電池容量44kW?h標(biāo)準(zhǔn)承載200kg最大續(xù)航（充滿電最大行駛路程）200km所受阻力與汽車總重比值0.09A．工作時(shí)，電動(dòng)汽車的電動(dòng)機(jī)是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電能 B．電池容量44kW?h指的是汽車電池充滿電時(shí)的電量 C．標(biāo)準(zhǔn)承載下，電動(dòng)汽車以72km/h的速度勻速行駛10min的耗電量為3kW?h D．若標(biāo)準(zhǔn)承載下汽車速度能達(dá)120km/h，則汽車電動(dòng)機(jī)最大輸出功率不小于30kW11．（2021春?越城區(qū)校級(jí)月考）電動(dòng)車以電力為能源，一般使用鉛酸電池或鋰離子電池進(jìn)行供電；太陽能電動(dòng)車在此基礎(chǔ)上，將太陽能轉(zhuǎn)化成電能對(duì)車供電，很大程度上降低了電動(dòng)車的使用成本，而且非常環(huán)保。太陽能電動(dòng)車能量管理系統(tǒng)軟件程序不僅要能夠監(jiān)測(cè)和記錄傳感器的輸入，而且還應(yīng)包括有電動(dòng)源組在內(nèi)的電動(dòng)汽車功能模塊，這個(gè)模塊系統(tǒng)以電動(dòng)源組、控制系統(tǒng)和負(fù)載為主要對(duì)象，通過優(yōu)化計(jì)算，可以使電動(dòng)車在任何速度和負(fù)載下都達(dá)到最佳的運(yùn)行效率。現(xiàn)假設(shè)太陽能電動(dòng)車的電能可以全部輸出且輸出功率恒定，已知太陽光垂直照射到地面上時(shí)，單位面積的輻射功率為P0，太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率為n，電池板面積為S，太陽能電動(dòng)車質(zhì)量為m，在水平公路上行駛時(shí)所受的阻力恒定，經(jīng)過時(shí)間t，太陽能電動(dòng)車達(dá)到了最大行駛速度vm．在時(shí)間t內(nèi)太陽能電動(dòng)車行駛的距離為（）A． B． C． D．12．（2020?廣西學(xué)業(yè)考試）電動(dòng)機(jī)工作的目的是為了將電能轉(zhuǎn)化為（）A．內(nèi)能 B．化學(xué)能 C．光能 D．機(jī)械能13．（2021春?諸暨市期末）一臺(tái)大型電磁鐵在工作時(shí)電壓為400V，電流為200A，有20%的電能轉(zhuǎn)化為熱能。如果產(chǎn)生的熱量用水冷卻，水的進(jìn)口溫度為20℃，要使水的出口溫度不超過80℃，則水的最小流量約為（已知水的比熱容為4.2×103J/kg?℃）（）A．0.6L/min B．3.8L/min C．19L/min D．228L/min14．（2020?寧夏學(xué)業(yè)考試）下述做法能改善空氣質(zhì)量的是（）A．以煤等燃料作為主要生活燃料 B．利用太陽能、風(fēng)能和氫能等干凈能源替代化石能源 C．鼓勵(lì)私人購買和使用汽車代替公交車 D．限制使用電動(dòng)車二．多選題（共10小題）15．（2020秋?紹興期末）關(guān)于能源的開發(fā)和利用，下列觀點(diǎn)正確的是（）A．能源是有限的，無節(jié)制地使用常規(guī)能源，是一種盲目的短期行為 B．根據(jù)能量守恒定律，能源是取之不盡、用之不竭的 C．能源的開發(fā)和利用，必須同時(shí)考慮其對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響 D．不斷開發(fā)新能源，是緩解能源危機(jī)、加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)的重要途徑16．（2020?朝陽區(qū)模擬）下列關(guān)于能量守恒定律的認(rèn)識(shí)正確的是（）A．某種形式的能減少，一定不存在其他形式的能增加 B．某個(gè)物體的能量減少，必然有其他物體的能量增加 C．不需要任何外界的動(dòng)力而持續(xù)對(duì)外做功的機(jī)械﹣﹣永動(dòng)機(jī)不可能制成 D．石子從空中落下，最后停止在地面上，說明機(jī)械能消失了17．（2020秋?馬關(guān)縣校級(jí)月考）關(guān)于能量守恒定律，下列說法中正確的是（）A．能量能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，但不能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體 B．能量的形式多種多樣，它們之間可以相互轉(zhuǎn)化 C．一個(gè)物體能量增加，必然伴隨著別的物體能量減少 D．能量守恒定律證明了能量既不會(huì)創(chuàng)生，也不會(huì)消失18．（2021春?南崗區(qū)校級(jí)期中）下列有關(guān)能量轉(zhuǎn)化的說法中正確的是（）A．不可能從單一熱庫吸收熱量并把它全部用來做功，而不引起其他的變化 B．只要對(duì)內(nèi)燃機(jī)不斷改進(jìn)，就可以使內(nèi)燃機(jī)的效率達(dá)到100% C．滿足能量守恒定律的物理過程都能自發(fā)的進(jìn)行 D．熱量可能從低溫物體傳給高溫物體19．（2021春?沭陽縣期中）2020年5月，我國首次海域“可燃冰”試采成功?？扇急且环N藏在深海海底的新型能源，1m3可燃冰可轉(zhuǎn)化為164m3的天然氣和0.8m3的水，下列關(guān)于可燃冰說法正確的是（）A．“可燃冰”是不可再生能源 B．“可燃冰”屬于可再生能源 C．1m3可燃冰比0.8m3的水質(zhì)量小 D．相同體積的可燃冰和天然氣完全燃燒后，可燃冰釋放的熱量多20．（2020?花山區(qū)校級(jí)模擬）下列說法正確的是（）A．凡是不違背能量守恒定律的實(shí)驗(yàn)構(gòu)想，都是能夠?qū)崿F(xiàn)的 B．做功和熱傳遞在改變內(nèi)能的效果上是等效的，這表明要使物體的內(nèi)能發(fā)生變化，既可以通過做功來實(shí)現(xiàn)，也可以通過熱傳遞來實(shí)現(xiàn) C．保持氣體的質(zhì)量和體積不變，當(dāng)溫度升高時(shí)，每秒撞擊單位面積器壁的氣體分子數(shù)增多 D．溫度升高，分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能一定增大，但并非所有分子的速率都增大 E．在水池中，一個(gè)氣泡從池底浮起，此過程可認(rèn)為氣泡的溫度不變，氣泡內(nèi)氣體為理想氣體，則外界對(duì)氣泡做正功，同時(shí)氣泡吸熱21．（2021春?淮安期末）關(guān)于能量和能源，下列說法正確的是（）A．能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中，其總量會(huì)不斷減少，所以要節(jié)約能源 B．能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中，其總量會(huì)不斷增加，所以沒有必要節(jié)約能源 C．能量在轉(zhuǎn)化的轉(zhuǎn)移過程中，其總量保持不變 D．在能源的利用過程中，能源在可利用的品質(zhì)上降低了22．（2020秋?東莞市校級(jí)期末）我國水能資源的特點(diǎn)不正確的是（）A．資源量大，居世界第一位 B．分布不均勻，大部分集中在西南地區(qū) C．大型水電站比重大 D．東部沿海地區(qū)水能資源豐富23．（2021春?珠暉區(qū)校級(jí)期末）下列關(guān)于能量說法正確的是（）A．化學(xué)能是由于化學(xué)反應(yīng)，物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)變化而產(chǎn)生的能量 B．核能是由于核反應(yīng)，物質(zhì)的原子結(jié)構(gòu)發(fā)生變化而產(chǎn)生的能量 C．可再生能源就是可以長(zhǎng)期提供或可以再生的能源 D．能量是守恒的，因此我們不需要節(jié)約能源24．（2021春?順義區(qū)期末）下列能源屬于清潔能源的是（）A．石油 B．風(fēng)能 C．煤炭 D．太陽能三．填空題（共3小題）25．（2020秋?黃浦區(qū)校級(jí)期中）目前測(cè)得的太陽常數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)值為n0（太陽常數(shù)是指平均日地距離時(shí)，在地球大氣層上界垂直于太陽輻射的單位面積上、單位時(shí)間內(nèi)所接受的太陽輻射能，其單位為（W/m2）。地球半徑為R，太陽中心與地球之間的距離為L(zhǎng)，且射到大氣頂層的太陽能只有50%能達(dá)到地面，其余被大氣吸收和反射，無法達(dá)到地面。用上述字母表示：太陽輻射的總功率為，太陽每秒輻射到地面的總能量為。（球體面積公式：S＝4πR2）26．（2021春?陸豐市校級(jí)期末）自然界有無窮無盡的能源，如石油、太陽能、水能、風(fēng)能等，其中屬于不可再生的能源的是．27．（2021春?陸豐市校級(jí)期末）不同形式的能量之間是可以相互轉(zhuǎn)化的，我們所消耗的能量，大部分是輻射到地球后轉(zhuǎn)化而來的．磁場(chǎng)的性質(zhì)知識(shí)點(diǎn)一：磁場(chǎng)磁感線一、電和磁的聯(lián)系磁場(chǎng)1．磁體間的相互作用：同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引．2．奧斯特實(shí)驗(yàn)：把導(dǎo)線放置在指南針的上方，通電時(shí)磁針發(fā)生了轉(zhuǎn)動(dòng)．實(shí)驗(yàn)意義：奧斯特實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，即電流可以產(chǎn)生磁場(chǎng)，首次揭示了電與磁的聯(lián)系．3．磁場(chǎng)：磁體與磁體之間、磁體與通電導(dǎo)體之間，以及通電導(dǎo)體與通電導(dǎo)體之間的相互作用，是通過磁場(chǎng)發(fā)生的，磁場(chǎng)是磁體或電流周圍一種看不見、摸不著的特殊物質(zhì)．二、磁感線1．磁場(chǎng)的方向：物理學(xué)規(guī)定，在磁場(chǎng)中的某一點(diǎn)，小磁針靜止時(shí)N極所指方向就是這一點(diǎn)的磁場(chǎng)方向．2．磁感線(1)定義：在磁場(chǎng)中畫出的一些有方向的曲線，曲線上每一點(diǎn)的切線方向都跟該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向一致，這樣的曲線就叫作磁感線．(2)特點(diǎn)①磁感線的疏密表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱．磁場(chǎng)強(qiáng)的地方，磁感線較密；磁場(chǎng)弱的地方，磁感線較疏．②磁感線某點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)磁場(chǎng)的方向．三、安培定則1．直線電流的磁場(chǎng)安培定則：如下圖甲所示，用右手握住導(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．直線電流周圍的磁感線環(huán)繞情況如圖乙所示．2．環(huán)形電流的磁場(chǎng)安培定則：如下圖所示，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)安培定則：如下圖所示，右手握住螺線管，讓彎曲的四指與螺線管電流方向一致，伸直的拇指所指的方向就是螺線管軸線上磁場(chǎng)的方向或者說拇指所指的方向是它的北極的方向．技巧點(diǎn)撥一、磁場(chǎng)與磁感線1．磁場(chǎng)(1)磁場(chǎng)的客觀性：磁場(chǎng)與電場(chǎng)一樣，也是一種物質(zhì)，是一種看不見而又客觀存在的特殊物質(zhì)．存在于磁體、通電導(dǎo)線、運(yùn)動(dòng)電荷、變化電場(chǎng)、地球的周圍．(2)磁場(chǎng)的基本性質(zhì)：對(duì)放入其中的磁極、電流、運(yùn)動(dòng)的電荷有力的作用，而且磁體與磁體、磁體與電流、電流與電流間的相互作用都是通過磁場(chǎng)發(fā)生的．2．磁感線(1)定義：磁感線是為了形象地描述磁場(chǎng)而人為假想的曲線，曲線上每一點(diǎn)的切線方向都跟該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向相同．(2)特點(diǎn)：①在磁體外部，磁感線從N極發(fā)出，進(jìn)入S極；在磁體內(nèi)部由S極回到N極．②磁感線的疏密程度表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，磁感線越密的地方磁場(chǎng)越強(qiáng)；磁場(chǎng)方向即過該點(diǎn)的磁感線的切線方向．③磁感線閉合而不相交，不相切，也不中斷．④磁感線是人們?yōu)榱诵蜗竺枋龃艌?chǎng)而假想的線，并不真實(shí)存在．(3)幾種特殊磁體外部的磁感線分布(如下圖所示)：二、安培定則1.直線電流的磁場(chǎng)(1)安培定則：用右手握住導(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，如下圖所示．(2)畫法：如下圖所示(3)特點(diǎn)：是非勻強(qiáng)磁場(chǎng)，距導(dǎo)線越遠(yuǎn)處磁場(chǎng)越弱．2．通電螺線管的磁場(chǎng)(1)安培定則：右手握住螺線管，讓彎曲的四指所指的方向與電流的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是螺線管軸線上磁感線的方向，如下圖所示．(2)磁感線特點(diǎn)兩端分別是N極和S極，管內(nèi)是勻強(qiáng)磁場(chǎng)，管外是非勻強(qiáng)磁場(chǎng)，畫法如下圖所示．3．環(huán)形電流的磁場(chǎng)(1)安培定則：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，如下圖所示．(2)磁感線的特點(diǎn)兩側(cè)分別是N極和S極，離圓環(huán)中心越遠(yuǎn)，磁場(chǎng)越弱，畫法如下圖所示．三、安培分子電流假說1.法國學(xué)者安培提出：在物質(zhì)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．(如下圖所示)2．當(dāng)鐵棒中分子電流的取向大致相同時(shí)，鐵棒對(duì)外顯磁性；當(dāng)鐵棒中分子電流的取向變得雜亂無章時(shí)，鐵棒對(duì)外不顯磁性．例題精練1．（2020秋?杭州月考）小李同學(xué)用鐵釘與漆包線繞成電磁鐵，當(dāng)接通電路后，放在其上方的小磁針N極立即轉(zhuǎn)向左側(cè)，如圖所示。則此時(shí)（）A．導(dǎo)線A端接電池負(fù)極 B．鐵釘內(nèi)磁場(chǎng)方向向左 C．鐵釘左端為電磁鐵的N極 D．小磁針?biāo)谖恢玫拇艌?chǎng)方向水平向左2．（2021?廣東模擬）已知通電長(zhǎng)直導(dǎo)線在周圍空間某位置產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小與電流強(qiáng)度成正比，與該位置到長(zhǎng)直導(dǎo)線的距離成反比。如圖所示，現(xiàn)有通有電流大小相同的兩根長(zhǎng)直導(dǎo)線分別固定在正方體的兩條邊dh和hg上，彼此絕緣，電流方向分別由d流向h、由h流向g，則關(guān)于a、b、c、e、f五點(diǎn)，下列說法正確的是（）A．f、a點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度相同 B．c、e兩點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小之比為2：1 C．c點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度最大 D．c點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與ac平行隨堂練習(xí)1．（2021?河南模擬）如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy中放置著兩根相互平行的通電直導(dǎo)線，其中一根直導(dǎo)線與y軸重合，另一根直導(dǎo)線在x＝a處，兩直導(dǎo)線中電流大小相等，方向均沿y軸負(fù)方向。已知直線電流周圍空間某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B＝k，其中I為直線電流強(qiáng)度的大小，r為空間某點(diǎn)到直線電流的距離。若規(guī)定垂直紙面向外的方向?yàn)榇鸥袘?yīng)強(qiáng)度的正方向，則兩通電直導(dǎo)線在0＜x＜a之間產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨x變化的圖象正確的是（）A． B． C． D．2．（2021?肥城市模擬）在城市建設(shè)施工中，經(jīng)常需要確定地下金屬管線的位置。如圖所示，已知一根金屬長(zhǎng)直管線平行于水平地面，為探測(cè)其具體位置，首先給金屬管線通上恒定電流，再用可以測(cè)量磁場(chǎng)強(qiáng)弱、方向的儀器進(jìn)行以下操作：①用測(cè)量?jī)x在金屬管線附近的水平地面上找到磁感應(yīng)強(qiáng)度最強(qiáng)的某點(diǎn)，記為a；②在a點(diǎn)附近的地面上，找到與a點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度相同的若干點(diǎn)，將這些點(diǎn)連成直線EF；③在地面上過a點(diǎn)垂直于EF的直線上，找到磁場(chǎng)方向與地面夾角為45°的b、c兩點(diǎn)，測(cè)得b、c兩點(diǎn)距離為L(zhǎng)。由此可確定（）A．金屬管線在EF正下方，深度為L(zhǎng) B．金屬管線在EF正下方，深度為L(zhǎng) C．金屬管線的走向垂直于EF，深度為L(zhǎng) D．金屬管線的走向垂直于EF，深度為L(zhǎng)3．（2020秋?倉山區(qū)校級(jí)期末）如圖所示，小磁針放置在螺線管軸線的左側(cè)。當(dāng)螺線管通以恒定電流時(shí)，不計(jì)其它磁場(chǎng)的影響，小磁針靜止時(shí)N極的指向是（）A．向左 B．向右 C．向上 D．向下知識(shí)點(diǎn)二：磁感應(yīng)強(qiáng)度磁通量一、磁感應(yīng)強(qiáng)度1．定義：一段通電直導(dǎo)線垂直放在磁場(chǎng)中所受的力與導(dǎo)線中的電流和導(dǎo)線的長(zhǎng)度的乘積的比值，叫磁感應(yīng)強(qiáng)度．2．定義式：B＝eq\f(F,Il).3．單位：特斯拉，簡(jiǎn)稱特，符號(hào)為T.4．B反映了磁場(chǎng)的強(qiáng)弱．5．磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量，小磁針的N極在磁場(chǎng)中某點(diǎn)受力的方向，就是這點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向．二、勻強(qiáng)磁場(chǎng)1．概念：各點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相同的磁場(chǎng)．2．磁感線特點(diǎn)：勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感線是間隔相等的平行直線．三、磁通量1．定義：勻強(qiáng)磁場(chǎng)中磁感應(yīng)強(qiáng)度和與磁場(chǎng)方向垂直的平面面積S的乘積．即Φ＝BS.2．拓展：磁場(chǎng)與平面不垂直時(shí)，這個(gè)面在垂直于磁場(chǎng)方向的投影面積S′與磁感應(yīng)強(qiáng)度的乘積表示磁通量．3．單位：國際單位是韋伯，簡(jiǎn)稱韋，符號(hào)是Wb,1Wb＝1T·m2.4．引申：B＝eq\f(Φ,S)，表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小等于穿過垂直磁場(chǎng)方向的單位面積的磁通量．技巧點(diǎn)撥一、磁感應(yīng)強(qiáng)度1．物理意義：磁感應(yīng)強(qiáng)度是表示磁場(chǎng)強(qiáng)弱和方向的物理量．2．大?。寒?dāng)導(dǎo)線方向與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)B＝eq\f(F,Il).3．方向：磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是小磁針北極在磁場(chǎng)中某點(diǎn)受力的方向，也就是該處的磁場(chǎng)方向．4．描述：磁感線的疏密程度表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，磁感線的切線方向表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向．5．勻強(qiáng)磁場(chǎng)如果磁場(chǎng)中各處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和方向都相同，則該磁場(chǎng)為勻強(qiáng)磁場(chǎng)．二、磁通量1.磁通量的計(jì)算：(1)公式：Φ＝BS.適用條件：①勻強(qiáng)磁場(chǎng)；②磁感線與平面垂直．(2)若磁感線與平面不垂直，則Φ＝BScosθ.其中Scosθ為面積S在垂直于磁感線方向上的投影面積S1，如下圖所示．2．磁通量的正負(fù)：磁通量是標(biāo)量，但有正負(fù)，若磁感線從某一面穿入時(shí)，磁通量為正值，磁感線從此面穿出時(shí)則為負(fù)值．3．磁通量可用穿過某一平面的磁感線條數(shù)表示．若有磁感線沿相反方向穿過同一平面，則磁通量等于穿過該平面的磁感線的凈條數(shù)(磁通量的代數(shù)和)．三、磁感應(yīng)強(qiáng)度矢量的疊加磁感應(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)的磁場(chǎng)等于各個(gè)磁體(或電流)在該點(diǎn)產(chǎn)生磁場(chǎng)的矢量和．磁感應(yīng)強(qiáng)度疊加時(shí)遵循平行四邊形定則．例題精練1．（2021春?杭州期末）如圖所示，是我國獨(dú)立自主設(shè)計(jì)建造的東方超環(huán)（EAST），是世界上第一個(gè)建成并投入運(yùn)行的全超導(dǎo)托克馬克核聚變實(shí)驗(yàn)裝置，其內(nèi)部磁體可產(chǎn)生強(qiáng)磁場(chǎng)，下列單位不是磁感應(yīng)強(qiáng)度單位的是（）A．T B．N?A﹣1?m﹣1 C．N?s?m﹣1?C﹣1 D．Wb2．（2021?諸暨市模擬）工程技術(shù)人員常把磁感應(yīng)強(qiáng)度叫做磁通密度。磁通密度的單位若用國際單位制單位的符號(hào)來表示，下列正確的是（）A． B． C． D．隨堂練習(xí)1．（2021春?寶山區(qū)期末）將一根長(zhǎng)為20cm的直導(dǎo)線，垂直于磁場(chǎng)方向放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的P處，通以0.5A電流時(shí)，它受到的磁場(chǎng)力為1.0N，現(xiàn)將該通電導(dǎo)線從磁場(chǎng)中撤走，則P處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為（）A．0 B．0.1T C．1T D．10T2．（2021春?宜春月考）如圖，在水平向右的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，有一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)線框，以O(shè)O′為軸從圖示位置逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度為ω。OO′軸距AD為，距BC為，說法正確的是（）A．感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為BL2ω B．感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為 C．從圖示位置開始轉(zhuǎn)過60°的過程中，磁通量的變化量為 D．從圖示位置開始轉(zhuǎn)過120°的過程中，磁通量的變化量為3．（2021春?蕪湖期中）關(guān)于磁通量及其變化，下列說法正確的是（）A．磁通量和磁通量的變化都有正負(fù)，所以它們是矢量 B．穿過線框的磁通量的大小一定等于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小與線框面積大小的乘積 C．當(dāng)穿過金屬線框的磁通量發(fā)生變化時(shí)，金屬線框中一定有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) D．當(dāng)穿過金屬線框的磁通量發(fā)生變化時(shí)，金屬線框中一定有感應(yīng)電流綜合練習(xí)一．選擇題（共20小題）1．（2021春?浙江月考）下列物理量的單位中，屬于磁感應(yīng)強(qiáng)度單位的是（）A．W B．F C．A?h D．T2．（2020秋?廣州期末）勻強(qiáng)磁場(chǎng)中放置一根長(zhǎng)為0.15m且通有4A電流的直導(dǎo)線，若僅調(diào)整導(dǎo)線方向，其受到的磁場(chǎng)力大小只能在0到0.6N之間變化，則該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為（）A．3T B．1T C．0.3T D．0.1T3．（2020秋?廣州期末）關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小下列說法正確的是（）A．通電導(dǎo)線所受磁場(chǎng)力大的地方磁感應(yīng)強(qiáng)度一定大 B．垂直磁場(chǎng)放置的通電導(dǎo)線受力的方向就是磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向 C．放在同一磁場(chǎng)中兩根通電導(dǎo)線中電流相等時(shí)受力大小一定相等 D．磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向跟放在磁場(chǎng)中的通電導(dǎo)線受力的大小和方向無關(guān)4．（2020秋?陽泉期末）下列說法正確的是（）A．帶電粒子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中都一定會(huì)受到力的作用 B．電場(chǎng)和磁場(chǎng)都可用假想的閉合曲線進(jìn)行形象的描述 C．物體的帶電量不可能小于1.6×10﹣19C D．比較磁通量時(shí)，需要考慮磁感線從面的哪一側(cè)穿過，因?yàn)榇磐渴鞘噶?．（2020秋?陽泉期末）關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度，下列說法正確的是（）A．由B＝可知，B與F成正比，與IL成反比 B．通電導(dǎo)線放在磁場(chǎng)中的某點(diǎn)，該點(diǎn)就有磁感應(yīng)強(qiáng)度，如果將通電導(dǎo)線拿走，該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度就為零 C．磁場(chǎng)中某一點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度由磁場(chǎng)本身決定，其大小和方向是唯一確定的，與通電導(dǎo)線無關(guān) D．通電導(dǎo)線受安培力不為零的地方一定存在磁場(chǎng)，通電導(dǎo)線不受安培力的地方一定不存在磁場(chǎng)6．（2020秋?湖北期末）關(guān)于磁場(chǎng)的說法正確的是（）A．靜止通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受安培力做功而運(yùn)動(dòng)，是磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 B．因地磁場(chǎng)影響，在進(jìn)行奧斯特實(shí)驗(yàn)時(shí)，通電導(dǎo)線南北放置時(shí)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象最明顯 C．垂直磁場(chǎng)放置的通電導(dǎo)線受力的方向就是磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向 D．把與勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直的某線圈的匝數(shù)減半，則通過該線圈的磁通量也減半7．（2020秋?遂寧期末）下列關(guān)于磁感線、磁通量的說法中，正確的是（）A．磁感線和電場(chǎng)線一樣，有起點(diǎn)有終點(diǎn) B．磁通量有正負(fù)，所以磁通量是矢量 C．在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，穿過某平面的磁通量等于磁感應(yīng)強(qiáng)度與該面面積的乘積 D．地磁場(chǎng)穿過地球赤道所在平面的磁通量為零8．（2020秋?宿州期末）下列說法中正確的是（）A．電勢(shì)有正負(fù)，所以是矢量 B．若磁場(chǎng)中通過某個(gè)面的磁通量小，則磁感應(yīng)強(qiáng)度就小 C．磁感線總是從磁體的N極出發(fā)指向磁體的S極 D．某處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向規(guī)定為小磁針靜止時(shí)N極所指的方向9．（2020秋?古縣校級(jí)期末）如圖面積為S的矩形線圈abcd，處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與線圈平面成θ角，當(dāng)線圈以ab為軸順時(shí)針轉(zhuǎn)過90°時(shí)，穿過abcd面的磁通量的變化量的絕對(duì)值為（）A．BScosθ B．BS（sinθ+cosθ） C．BSsinθ D．BS10．（2020秋?房山區(qū)期末）下列說法是某同學(xué)對(duì)概念、公式的理解，其中正確的是（）A．根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度定義式E＝，電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度和試探電荷的電荷量q無關(guān) B．根據(jù)公式B＝可知，磁感應(yīng)強(qiáng)度B與通電導(dǎo)線所受到的磁場(chǎng)力F成正比，與電流I和導(dǎo)線長(zhǎng)度L的乘積IL成反比 C．電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)所受靜電力的方向就是這點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向 D．磁場(chǎng)中某點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向，與通電導(dǎo)線在該點(diǎn)所受磁場(chǎng)力F的方向相同11．（2021?沙坪壩區(qū)校級(jí)模擬）磁場(chǎng)中某區(qū)域的磁感線如圖所示，下列說法中正確的是（）A．a(chǎn)、b兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小Ba＞Bb B．a(chǎn)、b兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小Ba＜Bb C．一通電直導(dǎo)線分別放在a、b兩處，所受的安培力大小一定有Fa＜Fb D．一電荷分別靜止在a、b兩處均受洛倫茲力，且大小一定有fa＜fb12．（2021?甲卷）兩足夠長(zhǎng)直導(dǎo)線均折成直角，按圖示方式放置在同一平面內(nèi)，EO與O'Q在一條直線上，PO'與OF在一條直線上，兩導(dǎo)線相互絕緣，通有相等的電流I，電流方向如圖所示。若一根無限長(zhǎng)直導(dǎo)線通過電流I時(shí)，所產(chǎn)生的磁場(chǎng)在距離導(dǎo)線d處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，則圖中與導(dǎo)線距離均為d的M、N兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為（）A．B、0 B．0、2B C．2B、2B D．B、B13．（2021春?萊州市校級(jí)月考）中國宋代科學(xué)家沈括在《夢(mèng)溪筆談》中最早記載了地磁偏角：“以磁石磨針鋒，則能指南，然常微偏東，不全南也?！毕铝姓f法正確的是（）A．地球內(nèi)部不存在磁場(chǎng) B．地理南、北極與地磁場(chǎng)的南、北極完全重合 C．地球表面任意位置的地磁場(chǎng)方向都與地面平行 D．地磁場(chǎng)的南極在地理的北極附近，地磁場(chǎng)的北極在地理的南極附近14．（2021?湖北模擬）有一種磁懸浮地球儀，通電時(shí)地球儀會(huì)懸浮起來（圖甲）。實(shí)際原理是如圖乙所示，底座是線圈，地球儀是磁鐵，通電時(shí)能讓地球儀懸浮起來。則下列敘述中正確的是（）A．地球儀只受重力作用 B．電路中的電源必須是交流電源 C．電路中的b端點(diǎn)須連接直流電源的正極 D．增大線圈中的電流，地球儀飄浮的高度不會(huì)改變15．（2021春?貴池區(qū)校級(jí)月考）以下說法中正確的是（）A．磁場(chǎng)和電場(chǎng)一樣，是客觀存在的特殊物質(zhì) B．磁場(chǎng)是為了解釋磁極間相互作用而人為規(guī)定的 C．電場(chǎng)和磁場(chǎng)是同一種物質(zhì) D．電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向和點(diǎn)電荷在該點(diǎn)的受力方向相同16．（2021春?雙峰縣校級(jí)月考）如圖所示，三根長(zhǎng)為L(zhǎng)的直線電流在空間構(gòu)成以A為頂點(diǎn)的等腰直角三角形，其中A、B電流的方向垂直紙面向里，C電流方向垂直紙面向外，其中B、C電流大小為I，在A處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為B0，導(dǎo)線A通過的電流大小為2I，則導(dǎo)線A受到的安培力是（）A．2B0IL，豎直向上 B．2B0IL，水平向右 C．2B0IL，豎直向上 D．2B0IL，水平向右17．（2021春?河南期中）如圖所示，a、b為兩條平行長(zhǎng)直導(dǎo)線，兩導(dǎo)線中均通有水平向右的恒定電流，A、B是空間兩點(diǎn)，與直導(dǎo)線均在紙面內(nèi)，則下列判斷正確的是（）A．A點(diǎn)的磁場(chǎng)方向一定垂直紙面向外 B．A點(diǎn)的磁場(chǎng)方向一定垂直紙面向內(nèi) C．B點(diǎn)的磁場(chǎng)方向一定垂直紙面向外 D．B點(diǎn)的磁場(chǎng)方向一定垂直紙面向內(nèi)18．（2021?松江區(qū)二模）如圖，兩通電直導(dǎo)線a、b相互平行，b中電流向上。若兩導(dǎo)線相互吸引，則a中電流在b導(dǎo)線處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向（）A．向左 B．垂直紙面向里 C．向右 D．垂直紙面向外19．（2021?楊浦區(qū)二模）如圖，兩平行通電直導(dǎo)線a、b垂直紙面放置，分別通以垂直紙面向里的電流I1、I2，另一通電電流方向垂直紙面向外的直導(dǎo)線c與兩導(dǎo)線共面。導(dǎo)線c受到的安培力為零，則（）A．增大I1，導(dǎo)線c受到的安培力向左 B．增大I2，導(dǎo)線c受到的安培力向右 C．I1反向，導(dǎo)線c受到的安培力向左 D．I2反向，導(dǎo)線c受到的安培力向左20．（2021?新疆模擬）如圖，在方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，在豎直平面內(nèi)的等邊三角形abc的a、b兩點(diǎn)分別放置一長(zhǎng)直導(dǎo)線，導(dǎo)線中通有大小相等、方向垂直紙面向外的恒定電流，測(cè)得c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B。若僅將b處電流反向，則此時(shí)c處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為（）A．0 B．B C．B D．2B二．多選題（共10小題）21．（2020秋?德城區(qū)校級(jí)月考）在圖所示的條形磁鐵產(chǎn)生的磁場(chǎng)中，垂直條形磁鐵中心軸線放置3個(gè)相同的閉合線圈S1、S2和S3，三個(gè)線圈的中心在條形磁鐵中心軸線上，穿過各個(gè)線圈的磁通量分別為Φ1、Φ2和Φ3，則（）A．Φ1＞Φ2 B．Φ2＜Φ3 C．Φ1＝Φ2 D．Φ1＞Φ322．（2020秋?河池期末）在地面某處附近的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小約為5.5×10﹣5T，將一個(gè)面積為2m2的線框放在該處，則通過線框的磁通量可能為（）A．0 B．5.5×10﹣6Wb C．5.5×10﹣1Wb D．1.1×10﹣3Wb23．（2020秋?肥東縣校級(jí)期末）有一小段通電直導(dǎo)線，長(zhǎng)為1cm，通以5A的電流，把它置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中某處，受到的磁場(chǎng)力為0.1N，則該磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B可能是（）A．B＝1T B．B＝2T C．B＝3T D．B＝4T24．（2020秋?煙臺(tái)期末）下列關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度和磁通量的說法中正確的是（）A．由B＝可知，B與F成正比，與I和L的乘積IL成反比 B．磁感應(yīng)強(qiáng)度是描述磁場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量，由磁場(chǎng)本身決定 C．穿過一個(gè)面的磁通量為零，該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為零 D．磁感應(yīng)強(qiáng)度和磁通量都是矢量25．（2020秋?濱海新區(qū)期末）磁感應(yīng)強(qiáng)度是表征磁場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量。關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位T，下列表達(dá)式中正確的是（）A．1T＝1Wb/m2 B．1T＝1V/m C．1T＝1N/A?m D．1T＝1N/C26．（2020秋?城中區(qū)校級(jí)期末）如圖所示，紙面內(nèi)有兩條互相垂直的長(zhǎng)直絕緣導(dǎo)線L1、L2，L1中的電流方向向左，L2中的電流方向向上，L1中的電流大小等于L2中的電流大小的兩倍。L1的正上方有a、b兩點(diǎn)，它們相對(duì)于L2對(duì)稱且磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為Ba、Bb，則（）A．Ba小于Bb B．Ba大于Bb C．Ba、Bb方向相同 D．Ba、Bb方向相反27．（2020秋?大連期末）如圖所示，兩根相互平行的長(zhǎng)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，c、O、d在一條直線上，O為MN連線的中點(diǎn)，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（）A．a(chǎn)、b兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同 B．c、d兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同 C．c、d兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向不相同 D．O點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零28．（2020秋?貴陽期末）如圖所示，在光滑的水平桌面上，a和b是兩條固定的平行長(zhǎng)直導(dǎo)線，通過的電流強(qiáng)度相等。一矩形線框通有逆時(shí)針方向的電流，位于兩條導(dǎo)線所在平面的正中間，在a、b產(chǎn)生的磁場(chǎng)作用下靜止。則a、b的電流方向可能是（）A．均向左 B．均向右 C．a(chǎn)的向右，b的向左 D．a(chǎn)的向左，b的向右29．（2020秋?青銅峽市校級(jí)期末）關(guān)于磁場(chǎng)和磁感線，下列說法正確的是（）A．磁感線看不見，摸不到，