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1、第 11 节 简单的逻辑电路 对应学生用书 P59 1.处理数字信号的电路叫。 10 F IL 公式在应用中应注意两点：导线所受磁场力的方向既跟磁场方向垂直，又 跟电流方向垂直；通电导线长度 L 很短时，B 就是导线所在处的磁感应强度。 对应学生用书 P63 考点一 磁感应强度的方向 1.(多选)下列关于磁感应强度的方向的说法中，正确的是( ) A 某处磁感应强度的方向就是一小段通电导体放在该处时所受磁场力的方向 B小磁针 N 极受磁场力的方向就是该处磁感应强度的方向 C垂直于磁场放置的通电导线的受力方向就是磁感应强度的方向 D磁场中某点的磁感应强度的方向就是该点的磁场方向 答案 BD 解析
2、磁场中某点磁感应强度的方向表示该点磁场的方向，D 正确；磁场方 向也就是小磁针 N 极受力的方向，B 正确。但电流受力的方向不代表磁感应强度 和磁场的方向，A、C 错误。 2关于磁感应强度的方向，下列说法不正确的是( ) A小磁针静止时 S 极所指的方向 B小磁针静止时 N 极所指的方向 C小磁针 N 极的受力方向 D同磁场方向一致 答案 A 解析 磁感应强度的方向规定为小磁针 N 极的受力方向或小磁针静止时 N 极 所指的方向，同磁场方向一致。A 错误。 3(多选)一根通电导线在某个空间没有受到磁场力，那么( ) A这个空间一定没有磁场 B可能有磁场，且磁场方向与导线垂直 C可能有磁场，且磁
3、场方向可能与导线中电流方向相同 D可能有磁场，且磁场方向可能与导线中电流方向相反 答案 CD 解析 当磁场方向和电流方向平行时，则导线不受磁场力，A 错误，C、D 正 确；磁场方向与通电导线垂直时，导线一定受磁场力，B 错误。 考点二 磁感应强度的定义式 B F IL 4.有关磁感应强度的下列说法中，正确的是( ) A磁感应强度是用来表示磁场强弱和方向的物理量 B若有一小段通电导体在某点不受磁场力的作用，则该点的磁感应强度一定 为零 C 若有一小段长为 L， 通一电流为 I 的导体， 在磁场中某处受到的磁场力为 F， 则该处磁感应强度的大小一定是 F IL D由定义式 B可知，电流强度 I 越
4、大，导线 L 越长，某点的磁感应强度 F IL 就越小 答案 A 解析 磁感应强度的引入目的就是用来描述磁场强弱和方向的，因此 A 正确 ； 磁感应强度是磁场自身因素决定的、与电流 I 和导线长度 L 无关的物理量，B F IL 中的 B、F、L 相互垂直，B、C、D 错误。 5(多选)将一小段通电直导线垂直于磁场方向放入一匀强磁场中，忽略电流 对匀强磁场的影响，下列图象能正确反映各量间关系的是( ) 答案 BC 解析 由 FBIL 可知，若 B、L 一定，F 与 I 成正比，故 A 错误，C 正确 ； B 由磁场本身决定，不受 F 和 I 的影响，故 B 正确，D 错误。 6在磁场中放入一通
5、电导线，导线与磁场垂直，导线长为 1 cm，电流为 0.5 A，所受的磁场力为 5104 N。求： (1)该位置的磁感应强度多大？ (2)若将该电流撤去，该位置的磁感应强度又是多大？ (3)若将通电导线跟磁场平行放置，该导体所受到的磁场力多大？ 答案 (1)0.1 T (2)0.1 T (3)0 解析 (1)根据公式 B得：B T0.1 T。 F IL 5 104 0.01 0.5 (2)该处的磁感应强度不变，B0.1 T。 (3)电流元平行磁场放置时，所受磁场力为零，F0。 考点三 磁感应强度与电场强度的比较 7.(多选)下列说法中正确的是( ) A电荷在电场中某处不受电场力的作用，则该处的
6、电场强度为零 B一小段通电导线在某处不受磁场力的作用，则该处磁感应强度一定为零 C把一个试探电荷放在电场中的某点，它受到的电场力与所带电荷量的比值 表示该点电场的强弱 D把一小段通电导线放在磁场中某处，它所受的磁场力与该小段通电导线的 长度和电流的乘积的比值表示该处磁场的强弱 答案 AC 解析 由电荷在电场中某处受到的电场力 FEq 知，若 F0，则电场强度 E0， A 正确 ； 通电导体受磁场力与电荷受电场力不同，磁场力的大小与导体放置的方向 有关，导体与磁场方向垂直时磁场力最大，导体与磁场方向平行时磁场力为零， 因此一小段通电导线在某处不受磁场力的作用时，磁感应强度不一定为零，故 B 错误
7、；由电场强度的定义知 C 正确；由磁感应强度的定义式可知，小段通电导线 须垂直放在磁场中，D 错误。 对应学生用书 P64 1. 先后在磁场中 A、B 两点引入长度相等的短直导线，导线与磁场方向垂直。如 图所示，图中 a、b 两图线分别表示在磁场中 A、B 两点导线所受的力 F 与通过导 线的电流 I 的关系。下列说法中正确的是( ) AA、B 两点磁感应强度相等 BA 点的磁感应强度大于 B 点的磁感应强度 CA 点的磁感应强度小于 B 点的磁感应强度 D无法比较磁感应强度的大小 答案 B 解析 导线受到的磁场力 FBILBLI，对于题图给出的 FI 图线，直线的 斜率 kBL，由图可知 k
8、akb，又因 A、B 两处导线的长度 L 相同，故 A 点的磁感 应强度大于 B 点的磁感应强度，B 正确。 2欧姆在探索通过导体的电流、电压、电阻的关系时因无电源和电流表，他 利用金属在冷水和热水中产生电动势代替电源，用小磁针的偏转检测电流，具体 做法是：在地磁场作用下处于水平静止的小磁针上方，平行于小磁针水平放置一 直导线，当该导线中通有电流时，小磁针会发生偏转；当通过该导线电流为 I 时， 小磁针偏转了 30，问当他发现小磁针偏转了 60，通过该直导线的电流为(直导线 在某点产生的磁场的磁感应强度大小与通过直导线的电流成正比)( ) A2I B3I CI D无法确定 答案 B 解析 设地
9、磁场磁感应强度为 B地，当通过电流为 I 时，根据题意可知：地磁 场 B地、电流产生的磁场 B、合磁场 B合之间的关系为： 当夹角为 30时，有：BkIB地tan30 当夹角为 60时，有：B2kIB地tan60 由解得：I3I，B 正确。 3(多选)某地的地磁场强度大约是 4.0105 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( ) A0 B0.1 N C0.3 N D0.4 N 答案 AB 解析 由 B得 FBIL4.010510500 N0.2 N。这是导线与磁场 F IL 方向垂直时得到的最大磁场力，其他放置方向导线受到的磁场力要小
10、于 0.2 N，平 行磁场放置时 F0。故只要小于或等于 0.2 N，大于或等于 0 的力均是有可能的， 故 A、B 正确。 4. 在地球赤道上进行实验时，用磁传感器测得赤道上 P 点地磁场的磁感应强度 大小为 B0。将一条形磁铁固定在 P 点附近的水平面上，让 N 极指向正北方向，如 图所示，此时用磁传感器测得 P 点的磁感应强度大小为 B1；现将条形磁铁以 P 点 为轴旋转 90，使其 N 极指向正东方向，此时用磁传感器测得 P 点的磁感应强度 大小应为(可认为地磁南、北极与地理北、南极重合)( ) AB1B0 BB1B2 C. D.B2 0B2 12B2 0B2 12B0B1 答案 D
11、解析 根据题意，赤道上 P 点地磁场的磁感应强度大小为 B0；条形磁铁 N 极 指向正北方向时，其磁感应强度也向正北方向，故条形磁铁在 P 点产生的磁感应 强度大小为 BB1B0；条形磁铁 N 极指向正东方向时，其磁感应强度也向正东 方向，与 P 点的地磁场方向垂直，故 P 点的合磁感应强度大小为 B ，故选 D。 B 1B02B2 0 2B2 0B2 12B0B1 5磁感应强度为矢量，可以进行分解。 (1)如果北半球某处地磁场的磁感应强度大小为 B，与水平方向的夹角为 ，那 么该处地磁场的磁感应强度的水平分量和竖直分量各为多少？ (2)如果地理南、北极和地磁北、南极是重合的，那么在赤道上空磁
12、场的竖直 分量是多少？在极地上空地磁场的水平分量是多少？ 答案 (1)Bcos Bsin (2)0 0 解析 (1)因磁感应强度的大小为 B，与水平方向的夹角为 ，所以磁感应强度 的水平分量和竖直分量分别为：B水平Bcos；B竖直Bsin。 (2)在赤道上空，0，故有 B竖直0； 在极地上空 90，故有 B水平0。 6. 如图所示，长为 L、质量为 m 的导体棒用细线悬挂放入某匀强磁场中，导体 棒与磁场方向垂直，当导体棒中通过的电流为 I 时，细线上的拉力恰好为零，问磁 感应强度 B 为多大？ 答案 mg IL 解析 由细线拉力恰好为 0 可知，磁场力为 Fmg 又 B F IL 由解得：B。 mg IL