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1、学校：包头市百灵庙中学 学科：高二物理 编写人：史殿斌 审稿人： 高二物理选修3-1第三章磁场第三节几种常见的磁场知识点导学经典习题同步训练【学习目标】1知道什么是磁感线。知道5种典型磁场的磁感线分布情况。2会用安培定则判断直线电流、环形电流和通电螺线管的磁场方向。3知道安培分子电流假说是如何提出的，会利用安培假说解释有关的现象。4理解磁现象的电本质。5知道磁通量定义，知道=BS的适用条件，会用这一公式进行计算。【学习重点】会用安培定则判断磁感线方向，理解安培分子电流假说。【学习难点】安培定则的灵活应用即磁通量的计算。【自主学习】1磁感线是一些有方向的 ，每一点的切线方向都跟该点的 相同。磁感
2、线 的地方磁场强，磁感线 的地方磁场弱。磁感线为 ，在磁体的外部磁感线由N极 ，回到S极。在磁体的内部磁感线则由 指向N极。两条磁感线不能 。磁感线也不 。2几种常见的磁场（1）直线电流的磁场可以用 来表示安培定则： 这个规律也叫 。（2）环形电流的磁场： （3）通电线圈周围磁场： （4）几种常见磁场磁感线的分布特点请在下面空白处画出条形磁铁，蹄形磁铁，同名磁极，异名磁极周围磁感线的分布情况。（一定要体现出磁感线分布的特点。）请在下面空白处画出几种电流周围磁感线的分布情况。3安培分子电流假说（1）安培的分子电流假说是用来解释磁铁为什么能产生磁场的，在这个假说中安培认为：原子和分子等物质微粒内部
3、，存在一种_也叫做分子电流。每一个_产生的磁场使物体微粒成为一个_，它的两侧相当于两个 ，如图所示。（2）利用这一假说可以很好地解释磁化现象、温度对磁性的影响。（3）安培分子电流假说指出，磁铁的磁场和电流的磁场一样，都是由电荷的_产生的4匀强磁场（1）如果磁场的某一区域里，磁感应强度的 处处相同，这个区域的磁场叫 。（2）距离很近的两个 的磁场，通电螺线管内部的磁场（除边缘部分外），相隔适当距离的两个 通电时，其中间区域的磁场都可认为是匀强磁场。（3）匀强磁场的磁感线是 。5磁通量（1）设在磁感应强度为B匀强磁场中，有一个与磁场方向垂直的平面，其面积为S，我们 把 叫做穿过这个面积的磁通量。（
4、2）定义式=_ （3）在国际单位制中，磁通量的单位是 ，简称 ，符号为 。（4）如果平面与磁感应强度方向不垂直，如何计算穿过它的磁通量呢？一种方法是：考虑到磁感应强度是矢量，可以分解为平行于平面的分量和垂直于平面的分量，如图所示，由于平行于平面的分量并不穿过平面，所以磁通量数值上等于垂直于平面的分量与面积的乘积，=BsinS=BSsin。另一种方法是：磁感应强度不分解，将平面的面积做投影，磁通量数值上等于磁感应强度与投影面积的乘积，=BS= BSsin。不管用哪种方法来计算磁通量的值，必须保证=BS中的磁感应强度与平面垂直。（5）磁通密度：穿过单位面积的磁通量称为磁通密度，根据这一定义，磁通密
5、度与磁感应强度数值上是等价的，即B=_。磁感线越密处（磁通密度越大），磁场的磁感应强度越大，磁感线越稀疏处，（磁通密度越小），磁场的磁感应强度越小。【当堂练习】1关于磁感线的性质和概念.下列说法正确是（ ）A磁感线上各点的切线方向就是各点的磁场方向 B铁屑在磁场中的分布曲线就是磁感线 C磁感线总是从磁体的N极指向S极 D磁场中任意两条磁感线均不相交2关于磁现象的电本质,下列说法正确的是( )A磁与电紧密联系,有磁必有电荷,有电荷必有磁B不管是磁铁的磁场还是电流的磁场都起源于运动的电荷C除永久磁体外,一切磁现象都是运动电荷产生的D铁棒被磁化是因为铁棒内分子电流取向变得大致相同3关于磁通量,正确的
6、说法有 ( )A磁通量不仅有大小而且有方向,是矢量 B磁通量大,磁感应强度不一定大C在匀强磁场中,a线圈面积比b线圈面积大,则穿过a线圈的磁通量一定比穿过b线圈的大D把某线圈放在磁场中的M、N两点,若放在M处的磁通量比在N处的大,则M处的磁感应强度一定比N处大4安培分子电流假说,可以用来解释 ( )A两通电直导线间有相互作用的原因 B通电线圈产生磁场的原因C永久磁体产生磁场的原因 D铁质物体被磁化而具有磁性的原因5在图中，已知磁场的方向，试画出产生相应磁场的电流方向6一根长直导线中有恒定电流,下列说法中正确的是（ ）A此直线电流周围的磁场不是匀强磁场 B直线电流周围的磁场是匀强磁场C直线电流的
7、方向与它的磁感线的方向之间的关系可以用安培定则来判定D此磁场的磁感线是一些以导线上各点为圆心的同心圆,磁感线的疏密程度一样7一根软铁棒在磁场中被磁化.是因为 ( )A软铁棒中产生了分子电流 B软铁棒中分子电流取向变得杂乱无章C软铁棒中分子电流消失了 D软铁棒中分子电流取向变得大致相同8如图为某磁场中的磁感线则 （ ）Aa、b两处磁感应强度大小不等，BaBb Ba、b两处磁感应强度大小不等，BaBbC同一小段通电导线放在a处时受力一定比b处时大D同一小段通电导线放在a处时受力可能比b处时小9关于磁通量.正确说法是 ()A磁场中某一面积S与该处磁感应强度B的乘积叫磁通量B磁场中穿过某个面积的磁通量
8、的大小,等于穿过该面积的磁感线的总条数C穿过任何闭合曲面的磁通量都为零 D磁通量也是反映磁场强弱和方向的物理量10长直螺线管内有一个可自由转动的小磁针,静止时如图所示,则螺线管中( ) A一定通有由a到b的电流 B一定通有由b到a的电 C可能没有电流流过 D可能通有由a到b的电流 zxvOyP11有一束电子流沿y轴正方向高速运动，如图所示，电子流在z轴上P点处所产生的磁场方向沿 （ ） Ax轴正方向 Bx轴负方向 Cz轴正方向 Dz轴负方向12关于匀强磁场,下列说法中正确的是 ( )A在某一磁场中，只要有若干处磁感应强度相同，这个区域里的磁场就是匀强磁场B只要磁感线是直线,该处的磁场一定是匀强
9、磁场C匀强磁场中的磁感线,必定是相互平行且间距相等的直线D距离很近的两个异名磁极之间及通电螺线管内部靠近中间部分的磁场,都可视为匀强磁场13面积为S的闭合导线环处于磁感应强度为B的匀强磁场中，当磁场与环面垂直时，穿过环面的磁通量是_。当导线环转过角，穿过环面的磁通量为_。当环面与磁场平行时，穿过环面的磁通量为_。14有一矩形线圈，共N匝，面积为S，放在匀强电场中，磁感线与线圈平面成角，穿过这个线圈的为，那么，这个磁场的磁感应强度为 ，当此线圈转到与磁感线垂直位置时，穿过线圈的磁通量为 。15如图所示，所在通电螺丝管内部中间的小磁针，静止时N极指向右端，则电源的c端为 极，螺线管的a端为 极【拓
10、展提高】1下列关于磁场的说法中,不正确的是 ( )A磁场跟电场一样,是一种物质。 B地球内部地磁场的磁感线,是从地理北极到地理南极C沿着磁感线的方向,磁场越来越弱 D磁极对磁极、电流对电流的作用都是通过磁场发生的2某同学做奥斯特实验时,把小磁针放在水平的通电直导线的下方,当通电后发现小磁针不动,稍微用手拨动一下小磁针,小磁针转动180后静止不动由此可知,通电直导线的电流方向是 第4题A自东向西 B自南向北C自西向东 D自北向南3电磁铁用软铁做铁芯,这是因为软铁 ( )A能保持磁性 B可被其他磁体吸收 C去磁迅速 D能导电4如图所示,橡胶圆盘上带有大量负电荷,当圆盘在水平面上沿逆时针方向转动时,
11、悬挂在圆盘边缘上方的小磁针可能转动的是 ( ) AN极偏向圆心 BS极偏向圆心I4I1I3I2O.C无论小磁针在何位置,圆盘转动对小磁针无影响D A、B两种情况都有可能5如图所示.在同一平面内有四根彼此绝缘的通电直导线,四根导线中电流I1=I3I2 I4要使0点处磁场增强,则应切断哪一根导线中的电流（ ）A切断I1 B切断 I2 C切断I3 D切断I46对于通有恒定电流的长而直的螺线管,下面说法中正确的是 ( ) 第7题 NSA通电螺线管内部的磁场是匀强磁场 B通电螺线管磁感线的分布都是从N极指向S极C放在通电螺线管内部的小磁针静止时,N极指向通电螺线管的N极D通电螺线管内部的小磁针静止时,N
12、极指向通电螺线管的S极7如图所示,两个圆环A、B同心放置，且半径RARB。一条磁铁置于两环的圆心处，且与圆环平面垂直.则A、B两环中磁通AB之间的关系是 （ ）AAB BAB CAB D无法确定8实验室有一旧的学生直流电源,输出端的符号模糊不清,无法辨认正、负极,某同学设计了下面的判断电源极性的方法:在桌面上放一个小磁针,在磁针东面放螺线管,如图所示,闭合开关后,磁针指南的一端向东偏转,下列判断中正确的是（ ）A电源的A端是正极，在电源内电流由A流向BB电源的A端是正级，在电源内电流由B流向AC电源的B端是正极，在电源内电流由A流向BD电源的B 端是正极，在电源内电流由B流向A9关于磁场和磁感
13、线的描述,下列说法正确的是( ) A磁感线从磁体的N极出发到磁体的S极终止 B自由转动的小磁针放在通电螺线管内部,其N极指向螺线管的北极C磁感线的方向就是磁场方向 D两条磁感线的空隙间不存在磁场10铁环上绕有绝缘的通电导线,电流方向如图所示.则有铁环中心O处的磁场方向为A向下 B向上 C垂直纸面向里 D垂直纸面向外 11矩形线圈的面积为S,置于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁感线垂直穿过线圈,当线圈转过1800时,线圈内的磁通量的变化量为12某地的地磁场磁感应强度为B=5.10-3T与水平方向夹角为53，则穿过水平面内有面积S=2102m2的平面的磁通量大小为多少?13有一根粗细均匀的软铁棒，其
14、横截面积为8cm2，将绝缘导线密绕在软铁棒上当导线中通有电流时，软铁棒中部穿过0.5cm2的横截面积的磁通量为5.510-5Wb求：（1）穿过铁棒的磁通量； （2）铁棒中间部分的磁感应强度14在一个平面内有6根彼此绝缘的通电直导线，电流方向如图3所示，各导线的电流大小相等，、4个区域的面积相等，则垂直纸面指向纸内磁通量最大的区域是_，垂直纸面指向纸外磁通量最大的区域是_O15如图所示，把两个完样全一样的环形线圈互相垂直地放置,它们的圆心位于一个共同点O上,当通以相同大小电流时,O点处的磁感应强度与一个线圈单独产生的磁感应强度大小之比为 16如图所示为磁场、磁场作用力演示仪中的赫姆霍兹线圈，当在
15、线圈中心处挂上一个小磁针，且与线圈在同一平面内，则当赫姆霍兹线圈中通以如图所示方向的电流时（ ）A小磁针N极向里转 B小磁针N极向外转C小磁针在纸面内向左摆动 D小磁针在纸面内向右摆动17取两个完全相同的长导线，用其中一根绕成如图(a)所示的螺线管，当该螺线管中通以强度为I的电流时，测得螺线管内中部的磁感应强度大小为B，若将另一根导线对折后绕成如图(b)所示的螺线管，并通以电流强度也为I的电流时，则在螺线管内中部的磁感应强度大小为()A0 B0.5BCB D2B18如图所示，圆环上带有大量的负电荷，当圆环以轴心沿如图方向转动时，则a、b、c、d四个小磁针的运动情况（ ）Aa、b、d不动，c的N
16、极朝纸外。Ba、b、d的N极朝纸内，c的N极朝纸外。Cd不动， c的N极朝纸外。a、b的N极朝纸内Da、b、d的N极朝纸外，c的N极朝纸内。19如图所示，弹簧秤下挂一条形磁棒，其中条形磁棒N极的一部分位于未通电的螺线管内，下列说法正确的是（ ）A.若将a接电源正极，b接负极，弹簧秤的示数将减小B.若将a接电源正极，b接负极，弹簧秤的示数将增大C.若将b接电源正极，a接负极，弹簧秤的示数将增大D.若将b接电源正极，a接负极，弹簧秤的示数将减小20如图所示，当S闭合后，小磁针处在通电电流磁场中各个小磁针将如何转动？21如图所示，环中电流方向由左向右，且I1I2，则圆环中心O处的磁感应强度是多少？21如图所示，半径为R的圆形线圈共有n匝，其中心位置处半径为r的虚线范围内有匀强磁场，磁场方向垂直线圈平面若磁感应强度为B，则穿过线圈的磁通量为()ABR2 BBr2 CnBr2 DnBR2