人教版 (新课标)选修32 磁感应强度导学案

2013-2014学年物理 3-2 磁感应强度导学案 新人教版选修3-1

随堂练习

1．下列关于磁场的说法中正确的是(　　

A．磁场和电场一样，是客观存在的物质

B．磁场是为了解释磁极间相互作用而人为规定的

C．磁极与磁极间是直接发生作用的

D．磁场只有在磁极与磁极、磁极与电流发生作用时才产生

2．(2011年长春高二检测)物理实验都需要有一定的控制条件．奥斯特做电流磁效应实验时，应排除地磁场对实验的影响．关于奥斯特的实验，下列说法中正确的是(　　)

A．该实验必须在地球赤道上进行

B．通电直导线应该竖直放置

C．通电直导线应该水平东西方向放置

D．通电直导线应该水平南北方向放置

3．(2011年长沙高二检测)关于磁感应强度，下列说法中正确的是(　　)

A．若长为L、电流为I的导线在某处受到的磁场力为F，则该处的磁感应强度必为

B．由B＝知，B与F成正比，与IL成反比

C．由B＝知，一小段通电导线在某处不受磁场力，说明该处一定无磁场

D．磁感应强度的方向就是小磁针北极所受磁场力的方向

4．有一小段通电导线，长为1 cm，电流强度为5 A，把它置于磁场中某点，受到的磁场力为0.1 N，则该点的磁感应强度B一定是(　　)

A．B＝2 T   B．B≤2 T

C．B≥2 T   D．以上情况都有可能

课时训练

一、选择题

1．关于地球的磁场，下列说法正确的是(　　)

A．在地面上放置一个小磁针，小磁针的南极指向地磁场的南极

B．地磁场的南极在地理北极附近

C．地球上任何地方的地磁场方向都是和地面平行的

D．地球磁偏角的数值在地球上不同地点是不同的

2． (2011年湛江高二检测)关于磁场，下列说法中正确的是(　　)

A．磁场和电场一样，都是客观存在的特殊物质

B．磁场对处在其中的磁体有磁场力的作用

C．磁铁对通电导线不可能有力的作用

D．两根通电导线之间不可能有力的作用

3．将一小段通电直导线垂直磁场方向放入一匀强磁场中，图3－1－4能正确反映各量间关系的是(　　)

图3－1－4

4．(2011年南昌高二检测)某地的地磁场强度大约是4.0×10－5 T，一根长为500 m的导线，通入电流强度为10 A的电流，该导线可能受到的磁场力为(　　)

A．0   B．0.1 N

C．0.3 N   D．0.4 N

5．如图所示，A为电磁铁，C为胶木秤盘，A和C(包括支架)的总质量为M，B为铁片，质量为m，当电磁铁通电，铁片被吸引上升的过程中，轻绳上拉力F的大小为(　　)

A．F＝Mg

B．mg＜F＜(M＋m)g

C．F＝(M＋m)g

D．F＞(M＋m)g

6.一段通电的直导线平行于匀强磁场放入磁场中，如图所示，导线上的电流由左向右流过．当导线以左端点为轴在竖直平面内转过90°的过程中，导线所受的安培力(　　)

A．大小不变

B．大小由零逐渐增大到最大

C．大小由零先增大后减小

D．大小由最大逐渐减小到零

7．在磁场中的同一位置，先后引入长度相等的直导线a和b，a、b导线的方向均与磁场方向垂直，但两导线中的电流不同，因此所受的力也不同，如图3－1－7所示中的几幅图象表示的是导线所受的力F与通过导线的电流I的关系．a、b各自有一组F、I的数据，在图象中各描出一个点．在A、B、C、D四幅图中，正确的是(　　)

二、计算题

8．磁场中放一与磁场方向垂直的电流元，通入的电流是2.5 A，导线长1 cm，它受到的安培力为5×10－2 N．问：

(1)这个位置的磁感应强度是多大？

(2)如果把通电导线中的电流增大到5 A时，这一点的磁感应强度是多大？

(3)如果通电导线在磁场中某处不受磁场力，是否可以肯定这里没有磁场？

9．(2011年浙江宁波高三联考)金属滑杆ab连着一弹簧，水平地放置在两根互相平行的光滑金属导轨cd、ef上，如图3－1－9所示，垂直cd与ef有匀强磁场，磁场方向如图所示，合上开关S，弹簧伸长2 cm，测得电路中电流为5 A，已知弹簧的劲度系数为20 N/m，ab的长为L＝0.1 m．求匀强磁场的磁感应强度的大小是多少？

                                                             图3－1－9

答案

随堂练习

1、解析：选A.磁场是一种客观存在于磁极、电流周围的特殊物质，所有的磁现象都是通过磁场发生的．故选项A是正确的．

2、解析：选D.小磁针静止时指向南北，说明地磁场的方向为南北方向，当导线南北方向放置时，能产生东西方向的磁场，把小磁针放置在该处时，可有明显的偏转，故选项D正确．

3、解析：选D.磁场中某点的磁感应强度B是客观存在的，与是否放置通电导线无关，故选项B错．定义式B＝中要求一小段通电导线应垂直于磁场放置才行，如果平行于磁场放置，则力F为零．故选项A、C均错．正确答案为D.

4、解析：选C.如果通电导线是垂直磁场方向放置的，此时所受磁场力最大F＝0.1 N，则该点的磁感应强度为：

B＝＝ T＝2 T.如果通电导线不是垂直磁场方向放置的，则受到的磁场力小于垂直放置时的受力，垂直放置时受力将大于0.1 N，由定义式可知，B将大于2 T，应选C.

课时训练

   1、答案：BD

   2、解析：选AB.磁场和电场虽然看不见，摸不着，但它们都是客观存在的物质，可以通过磁体或电荷检验它们的存在．磁场的基本性质是对放入其中的磁体或电流有力的作用．电流与磁体之间，电流与电流之间的相互作用都是通过磁场发生的

3、解析：选BC.匀强磁场各处的磁感应强度的大小和方向相同，不随F或IL而发生变化，故B正确，D错误．由于导线垂直于磁场，有B＝，即F＝ILB.可见在B不变的情况下F与IL成正比，所以A错误，C正确．正确答案为B、C.

4、解析：选AB.由F＝ILB＝10×500×4.0×10－5 N＝0.2 N．这是导线与磁场方向垂直时得到的最大磁场力，其他放置方向导线受的磁场力要小于0.2 N，平行磁场放置时F＝0.故只要小于0.2 N，大于或等于0的力均是有可能的．故正确答案为A、B.

5、解析：选D.在铁片B上升的过程中，轻绳上的拉力F大小等于A、C的重力Mg和B对A的引力F引的和．在铁片B上升的过程中，对B有F引－mg＝ma，所以F引＝mg＋ma.由牛顿第三定律可知B对A的引力F′引与A对B的引力F引大小相等、方向相反．所以F＝Mg＋mg＋ma.

6、答案：B

7、解析：选BC.通电导线在磁场中受的力F＝BIL，由题意知，a、b两导线中长度相等，电流不同，所受力不同，但力F与I成正比，F－I图线一定是过原点的直线，因此答案只有B、C两幅图正确．

8、解析：(1)由磁感应强度的定义式得：

B＝＝＝2 T.

(2)磁感应强度B是由磁场和空间位置(点)决定的，和导线的长度L、电流I的大小无关，所以该点的磁感应强度是2 T.

(3)如果通电导线在磁场中某处不受磁场力，则有两种可能：

①该处没有磁场；

②该处有磁场，但通电导线与磁场方向平行．

答案：(1)2 T　(2)2 T　(3)见解析

9、解析：弹簧拉力F弹＝kΔx     金属杆所受磁场力：F＝BIL

由平衡条件知：F＝F弹    即ILB＝kΔx

故B＝＝0.8 T.   答案：0.8 T