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1、1 磁现象和磁场磁感应强度 【典型例题】 【例 1】某同学在北京将一根质量分布均匀的条形磁铁用一条细线悬挂起来，使它平衡并呈水 平状态，悬线系住条形磁铁的位置是：（） A 、磁体的重心处 B、磁铁的某一磁极处 C 、磁铁重心的北侧 D、磁铁重心的南侧 【解析】由于地球是一个大磁体，存在地磁场，其磁感线的分布如图所示。在地球表面除了赤 道附近的地磁场呈水平方向（和地面平行）外，其它地方的地磁 场方向均不沿水平方向。 a 北京附近的地磁场方向如图（a）所示，若在此处悬挂条形磁铁，且悬挂点在重心，则它 在地磁场的作用下，静止时它将沿着地磁场方向，如图（b）所示，显然不能水平。若将悬挂 点移至重心的北
2、侧，如图（c）所示，则根据平衡条件确定它能在水平位置平衡。 【答案】 C 【例 2】如图所示，有一根直导线上通以恒定电流I ，方向垂直指向纸 内，且和匀强磁场B 垂直，则在图中圆周上，磁感应强度数值最大的 点是（ A） A 、a 点 B、 b点 C、c 点 D、d 点 【解析】 磁感应强度是矢量，若在某一个空间同时存在多个磁场，那么某一点的磁感应强度是 各个磁场在该点场强的矢量和。图中通电直导线产生的磁场的方向顺时针方向，在 a 点两个磁 场同方向，磁感应强度为两者之和；在c 点两个磁场反向，磁感应强度为两者之差；b、d 两 点的合场强由平行四边形法则来确定。 【答案】 A 【例 3】根据磁感
3、应强度的定义式B= IL F ，下列说法中正确的是（D ） A 、在磁场中某确定位置，B与 F 成正比，与I 、L 的乘积成反比 B 、一小段能通电直导线在空间某处受磁场力F=0，那么该处的B一定为零 C 、磁场中某处的B的方向跟电流在该处受磁场力F 的方向相同 2 D 、一小段通电直导线放在B为零的位置，那么它受到磁场力F 也一定为零 【解析】 磁感应强度是表征磁场强弱的物理量，确定的磁场中的确定点的磁感应强度是一个确 定的值，它由磁场本身决定的，与磁场中是否有通电导体，及导体的长度，电流强度的大小， 以及磁场作用力的大小无关。A错误。若电流方向与磁场方向在一条直线上，通电导体将不受 到磁场
4、力的作用，因此在某处磁场力为零，并不能说明该处的磁感应强度为零。B错误。通电 导体受到磁场力的方向垂直于磁场方向和电流方向所决定的平面。C错误。通电导体处在一个 没有磁场的空间，当然不受磁场力的作用。 【答案】 D 【基础练习】 一、选择题： 1、首先发现电流产生磁场的科学家是（） A 、富兰克林 B、法拉第 C、安培 D、奥斯特 2、下列关系磁场的说法中，正确的是（） A 、磁场和电场一样，是客观存在的特殊物质 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 3、地球具有磁场，宇宙中的许多天体也有磁场
5、，围绕此话题的下列说法中正确的是：（） A 、 地球上的潮汐现象与地磁场有关 B 、 太阳表面的黑子、耀斑和太阳风与太阳磁场有关 C 、 通过观察月球磁场和月岩磁性推断，月球内部全部是液态物质 D 、 对火星观察显示，指南针不能在火星上工作 4、一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过静止的小磁针正上方，这时磁针的N极向纸外方向 偏转，这一束带电粒子可能是（） A 、向右飞行的正离子束 B、向左飞行的正离子束 C 、向右飞行的负离子束 D、向左飞行的负离子束 5、在磁感应强度的定义式B= IL F 中，有关各物理量间的关系，下列说法中正确的是（） A 、B由 F、I 和 L 决定 B、F 由 B、I
6、 和 L 决定 C 、I 由 B、F 和 L 决定 D、L 由 B、F 和 I 决定 6、如图所示，电流从A 点分两路对称地通过圆环形支路再汇合于B 点，则圆环中心处O点的磁感应强度的方向是（） A 、垂直圆环面指向纸内 B、垂直圆环面指向纸外 C 、磁感应强度为零 D、条件不足，无法判断 7、有一小段通电导线，长为1 ，电流强度为5A，把它置入某磁场中某点，受到的磁场力为 3 0.1N，求：该点的磁感应强度B一定是（） A 、B=2T B、B2T C、B2T D、以上情况都有可能 二、填空题： 8、奥斯特实验表明，通电导体和磁体一样，周围存在着，在磁场中的某一点，小磁针静 止时极所指的方向就
7、是该点的磁场方向。 9、如图所示，四根长直绝缘导线处于同一平面内，它们的电流强 度大小关系是 4321 IIII，现将根导线中的电流切 断，可使得正方形ABCD 的中点处的电场强度最大。 10、一根长为0.2m 的直导线垂直于磁场方向放置在匀强磁场中，通以 3A的电流时， 它受到磁 场的作用力是6 10 -2N，则磁场的磁感应强度 B是 T ；当导线的长度在原来位置缩短为原来 的一半时，磁感应强度为 T。 三、计算题： 11、在 B2T 的匀强磁场中放一根与磁场方向垂直、长度为0.8m 的通电直导线，导线沿磁场 方向移动了0.5m，若导线中的电流为5A，求：导线受到的磁场力以及磁场力对导线所做
8、的功。 12、互相垂直的两个金属圆环，环心重合，若它们通以相同的电流强度，且每个圆环中的电流 在圆心处产生的磁感应强度大小均为B，那么圆心处实际的磁感应强度大小是多少？ 【能力提升】 1、下列关于地磁场的描述中正确的是：（） A 、 指南针总是指向南北，是因为受到地磁场的作用 B 、 观察发现地磁场的南北极和地理上的南北极并不重合 C 、 赤道上空的磁感线由北指南 D 、 地球南、北极的磁感线和海平面平行 4 2、磁感应强度B在国际单位制中的单位是特斯拉（符号T） ，关于 1T 下列单位中与磁感应强 度单位一致的是： （） A 、 mA N B、 sC N C、 mC N D、 2 m sV
9、3、在匀强磁场中某处P放一个长度为L=20 ，通电电流I=0.5A的直导线，测得它受到的最 大磁场力F=1.0N，其方向竖直向上，现将该通电导线从磁场中撤走，则 P处的磁感应强度 （ ） A 、零 B、10T，方向肯定不沿竖直向上 C 、0.1T ，方向竖直向上 D、10T，方向竖直向上 4、如图所示，水平放置的两根平行金属轨道相距0.2m，上面有一 质量为 0.04 的均匀金属棒ab，电源电动势为6V、内阻为 0.5， 滑动变阻器调到2.5时，要在金属棒所在位施加一个磁感应强度 大小为 T 、方向为的匀强磁场，才能使金属棒ab 对轨道的压 力恰好为零。（g 取 10m/s 2） 答案 【基础练习】 一、选择题： 1、D 2 、A 3 、BD 4 、BC 5 、B 6 、C 7 、C 二、填空题： 8、磁场 N 9、I1 三、计算题： 10、0.1 0.1 11、8N 4J 12、2B 【能力提升】 1、AB 2 、AD 3 、B 4 、I=6/3=2A 0.4=B20.2 B=1 水平向左