文科1-1第二章《磁及其应用》练习
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1.1 安培力及其应用1.(多选)下图中所示,能正确表示磁场对通电直导线的作用力F的是( )【解析】选A、D。
由左手定则可判断,选项B中安培力的方向向左,选项C中安培力的方向向下,选项A、D中安培力的方向如题图所示,则A、D正确,B、C 错误。
2.(多选)下列各图中,电流I的方向、磁场B的方向和磁场对电流作用力F的方向,三者的关系表示正确的是( )【解析】选B、C、D。
由左手定则可知,A图中磁场对电流作用力F的方向应竖直向上,所以A错误,而B、C、D都符合左手定则。
3.将长为10 cm的直导线,通上4 A的电流,放在匀强磁场中,调整α角度,其受到的磁场力总在0到0.4 N之间变化,则磁感应强度大小为( )A.3 T B.1 T C.0.3 T D.0.1 T【解析】选B。
当磁场方向与通电导线垂直时,受到的安培力最大,由F=BIL得:B=FmIL=0.44×0.1T=1 T,故B正确,A、C、D错误。
4.设正方形线框MNPQ边长为1 m,每边电阻均为1 Ω,匀强磁场的磁感应强度为1 T,线框平面与磁场方向垂直。
现将MQ两端通过导线与电动势为3 V、内阻不计的直流电源连接,则闭合S后金属线框受到的安培力大小为( )A.0 B.1 N C.3 N D.4 N【解析】选D。
MQ边的电阻R1=1 Ω,则流过MQ边的电流为:I1=ER1=31A=3A,安培力为:F1=BI1L=1×3×1 N=3 N,据左手定则知安培力方向竖直向上;同理得MNPQ边的电阻R2=3 Ω,则流过MNPQ边的电流为:I2=ER2=33A=1 A,安培力为:F2=BI2L=1×1×1 N=1 N,据左手定则知安培力方向竖直向上;故线框所受的安培力为:F=F1+F2=4 N,方向竖直向上,故D正确,A、B、C错误。
5.如图所示,磁感应强度为B的匀强磁场中垂直于磁场放置AB、CD两导轨,端点A与C间接有电源,若导线中电流为I,导线AB与CD相距为d,则MN所受安培力大小( )A.F=BIdB.F=BId sin θC.F=BId sin θD.F=BId cos θ【解析】选C。
《电磁感应定律及其应用》讲义一、电磁感应现象在 1831 年,英国物理学家迈克尔·法拉第发现了电磁感应现象。
这一现象是指当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时,回路中就会产生感应电流。
简单来说,如果我们有一个闭合的导线回路,当通过这个回路的磁场发生改变,比如磁场的强度变大或变小,或者磁场的方向发生变化,那么在这个回路中就会产生电流。
举个例子,我们拿一根条形磁铁,迅速插入一个闭合的线圈中,这时线圈中就会有电流产生。
电磁感应现象的发现,为后来的电学发展奠定了重要的基础。
二、电磁感应定律电磁感应定律是描述电磁感应现象中感应电动势大小的定律。
法拉第电磁感应定律指出:闭合电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。
用公式表示就是:$E = n\frac{\Delta\Phi}{\Delta t}$,其中$E$ 表示感应电动势,$n$ 是线圈的匝数,$\Delta\Phi$ 表示磁通量的变化量,$\Delta t$ 表示变化所用的时间。
磁通量是一个很重要的概念,它等于磁感应强度$B$ 与垂直于磁场方向的面积$S$ 的乘积,用$\Phi = BS$ 来计算。
需要注意的是,磁通量是一个标量,但有正负之分,其正负取决于磁场方向与面积法线方向的夹角。
三、楞次定律楞次定律是用来确定感应电流方向的定律。
它指出:感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
比如说,当磁通量增加时,感应电流产生的磁场方向与原磁场方向相反,以阻碍磁通量的增加;当磁通量减少时,感应电流产生的磁场方向与原磁场方向相同,以阻碍磁通量的减少。
楞次定律可以用“增反减同”这四个字来简单概括。
我们通过一个具体的例子来理解楞次定律。
假设一个闭合回路处于一个增强的磁场中,那么根据楞次定律,回路中产生的感应电流的磁场方向会与外部磁场方向相反,从而阻碍磁通量的增加。
四、电磁感应定律的应用1、发电机发电机是电磁感应定律最常见的应用之一。
《环保技术新途径--磁的应用》阅读答案- 现代文阅读及答案-环保技术新途径--磁的应用(1)磁,是一种非常普遍的现象,我们在日常生活中随处可见。
从电子设备、电力系统到通讯自动化控制,无处不利用到磁效应和磁性材料。
而随着磁技术的发展,其应用范围更扩展到生物科学、农林业科学乃至新兴的环境科学等领域中。
(2)众所周知,煤在工农业生产所用燃料中占有相当大的比例。
但煤矿中都含有大量的碳化物成分,在燃烧时将产生对生物有害、污染环境的二氧化碳气体,倘若有一种方法能把煤中的硫化物成分分离出来,就可免除二氧化硫对环境的毒害。
现在,利用磁分离技术就可以达到这个效果:将磨碎的煤粉经过高梯度磁分离器。
由于硫化物和煤(碳)的磁化率不同,在高梯度磁场中所受的磁力也就不相同,从而起到分离的效果。
通过试验证明,一次处理可以去除煤中40%-60%的硫化物,多次处理就可以达到去除的目的。
并且,这种磁分离脱硫方法在效率和经济成本上经过试验都证明是实际可用的,因此在未来可能有广阔的发展前景。
(3)环保方面的另外一个技术难题,就是如何缩短污水处理过程中生化反应池中的停留曝气时间,以提高污水处理速度。
解决方法之一是寻找活性污泥中更合适的微生物;另外一种方法,则是在污泥中加入一种酶,以加快反应速度,酶在生化反应中起到催化剂的作用,本身不会减少。
但从生物制品、污泥中回收酶却是一个难题。
磁分离技术在此又可派上用场:利用酶和污泥的磁化率的差异,用高梯度磁分离器可将之分离。
另外,一定强度的磁场可以对一些微生物起到促进生长和繁______(zhí)的作用,从而使污泥中的微生物增大反应速度,加快污水的处理。
(4)另外还有一些磁分离方法,就是在水中加入强磁性磁粉(例如细粉,称为磁性种子)。
利用磁粉吸附水中的有害物质,然后通过磁分离器将它们吸住后清除。
为了提高吸附效率,还可以加入氢氧化铝(Al(OH)3)等絮凝剂,利用这种分离方法,可以分离出污水尤其是工业废水中的细菌、病毒、合成洗______(dí)剂及重金属(如水银(Hg)、铅(Pb)、铬(Cr)等)等有害物质。
【金版学案】2015-2016学年高中物理第二章第五节磁性材料练习新人教版选修1-1►基础巩固1.(多选)常见的金属硬磁性材料有( )A.碳钢B.铅镍钴合金C.硅钢D.铁的氧化物答案:AB2.(单选)电磁铁用软铁做铁芯,这是由于软铁( )A.能保持磁性B.可以被其他磁体吸引C.去磁迅速D.能导电解析:电磁铁在磁场中能够反复被磁化,加铁芯是为了添加每次磁化后的磁性,用软铁是为了去磁迅速,所以选C.答案:C3.(单选)硬磁性材料适用于制造( )A.电磁性B.永世磁铁C.变压器铁芯D.发电机铁芯解析:凡外磁场消逝后,磁性仍然要保持的,都需求硬磁性材料来制造.答案:B4.(多选)以下物品中必须用到磁性材料的是( )A.DVD碟片B.计算机上的磁盘C.银行纸质活期存折D.喝水用的搪瓷杯子解析:DVD光盘是塑料做成的,银行纸质活期存折则需求磁条来加强保密性,喝水用的杯子可以用非磁性材料.答案:BC5.(单选)以下关于磁铁运用的说法中不正确的是( )A.磁铁遭到撞击会使磁铁的磁性减弱B.本来没有磁性的铁,在长工夫遭到磁铁的吸引后会产生磁性C.对磁铁加热会使磁铁的磁性减弱D.永磁体在遭到加热或敲打后,其磁性不会发生改变解析:本来有磁性的物体,经过高温,剧烈震动或遭到逐渐减弱的交变磁场的作用,就会得到磁性.答案:D6.(单选)磁景象可以为我们的生活提供很大的方便,以下这些做法中,不恰当的是( )A.将磁性材料装在冰箱的门框上,制成“门吸”B.利用磁铁制成双面擦窗器C.在机械手表旁边放一个强磁性物资D.用磁带来记录声响解析:将磁性材料装在冰箱的门框上,制成门吸,及运用磁性材料制成双面擦窗器,用磁来记录声响这都是磁景象在生活中的运用,而在机械手表旁边放一个强磁性物资会磁化手表的钢制零部件,会影响手表的正常工作,故C项正确.答案:C7.(单选)把一根条形磁铁从两头切断,我们将得到( )A.一段只需N极,另一段只需S极的两块磁铁B.两段均无磁性的铁块C.两段均有N极和S极的磁铁D.两段磁极没法确定的磁铁解析:将条形磁铁从两头切断,不会影响到内部“磁畴”的方向,所以每一段都有N极和S极且不会改变磁极的极性.所以选项C正确.答案:C►能力提升8.(单选)银行、病院、公交等机构发行的磁卡,都是利用磁性材料记录信息的.关于磁卡的运用和保存,以下做法不合适的是( )A.用软纸轻擦磁卡B.用磁卡拍打桌面C.使磁卡阔别热源D.使磁卡阔别磁体解析:磁体在高温或猛烈敲击,即在剧烈的热运动或机械运动影响下,磁体磁性会消逝,所以磁卡在运用和保存时不能用磁卡拍打桌面.答案:B9.(单选)如图所示,其中正确反映两根大头针被条形磁铁吸起时的真实情况的是( )A.图甲 B.图乙C.图丙 D.图乙和图丙解析:甲图、丙图中靠近磁铁N极的大头针帽被磁化后为S 极,大头针尖都为N极,同名磁极相排斥,甲图不正确、丙图正确.乙图大头针尖磁化后都为S极,应彼此排斥,乙图不正确.故答案为C.答案:C科学睡眠健康成长——在国旗下的发言各位尊敬的老师、各位亲爱的同学:大家上午好!我是来自预备二班的***。
磁现象和磁场磁感应强度练习题磁现象和磁场、磁感应强度练习题1.下列说法中正确的是()a.磁极与电流间的相互作用就是磁极的磁场和电流的电场产生的b.磁极与电流间的相互作用就是通过磁场产生的c.电流与电流间的相互作用就是通过电场产生的d.电流与电流间的相互作用就是通过磁场产生的2.实验表明:磁体能吸引一元硬币,对这种现象解释正确的是()a.硬币一定是铁做的,因为磁体能吸引铁b.硬币一定是铝做的,应为磁体能吸引铝c.磁体的磁性越强,能吸引的物质种类越多d.硬币中含有磁性材料,磁化后能被吸引3.首先发现电流磁效应的科学家是()a.安培b.奥斯特c.库仑d.麦克斯韦4.在重复奥斯特的电流磁效应实验时,为并使实验便利且效果显著,通电直导线应当()a.平行于南北方向,坐落于大磁针上方b.平行于东西方向,坐落于大磁针上方c.平行于东南方向,坐落于大磁针下方d.平行于西南方向,坐落于大磁针下方5.以下观点恰当的就是()a.任何磁体都存有n极和s极两个磁极b.奥斯特实验说明了电流周围存有磁场c.通电导体之间也存在着相互作用,它们是通过电场发生作用的d.地磁场的n极与地理的南极重合,地磁场的s极与地理的北极重合6.关于宇宙中的天体的磁场,下列说法正确的是()a.宇宙中的许多天体都有与地球相似的磁场b.宇宙中的所有天体都有与地球相似的磁场c.指南针在任何天体上都能象在地球上一样正常工作d.指南针只在磁场类似地球磁场的天体上就可以正常工作7.以下观点恰当的就是()a.磁场中某一点的磁感应强度可以这样测定:把一小段通电导线放在该点时受到的安培力f跟1该导线的长度l和通过的电流i的乘积il的比值表示该点的磁感应强度b,即b=f/ilb.通电导线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.磁感应强度b=f/il只是定义式,它的大小依赖于场源以及在磁场中的边线,与f、i、l以及有没有导线毫无关系d.通电导线所受磁场力的方向就是磁场的方向8.由磁感应强度定义式b=f/il言,磁场中某处的磁感应强度大小()a.随着通电导线中电流i的增大而减小b.随着il乘积的增大而减小c.随着通电导线所受磁场力f的增大而增大d.跟f、i、l无关9.以下关于磁感应强度的方向和电场强度的方向的观点,恰当的就是()a.电场强度的方向与电荷难以承受的电场力的方向相同b.电场强度的方向与正电荷难以承受的电场力方向相同c.磁感应强度的方向与小磁针n极所受到的磁场力方向相同d.磁感应强度的方向与小磁针静止时n极所指的方向相同10.有关磁感应强度b的说法中正确的是()ff,比值越大,表明通电导线所在处的磁感应强度越大ililfb.对于b=,f越大,表明通电导线所在处的磁感应强度一定越大ilfc.可用量度磁感应强度大小,但b是由磁场本身因素决定的,与i、l、f无关ila.对于b=d.在i、l、相同的情况下,横向磁场方向置放通电导线,受力f越大的地方,b越大11.关于磁感应强度,以下观点恰当的就是()a.若长为l、电流为i的导体在某处受到的磁场力为f,则该处的磁感应强度必为f/ilb.由b=f/il知,b与f成正比,与il成反比c.由b=f/il言,一小段通电导体在某处不受到磁场力,表明该处一定并无磁场d.磁感应强度的方向就是大磁针北极所受到磁场力的方向12.以下观点恰当的就是()a.磁场中某点的磁感应强度可以这样测定:把一小段通电导线放在该点时受到的磁场力f与该导线的长度l和通过的电流i乘积的比值b.通电导线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.磁感应强度b=f/il只是定义式,它的大小依赖于磁场及磁场中的边线,与f、il 以及通电导线在磁场中的置放方向毫无关系d.通电导线所受到的磁场力方向就是磁场的方向13.把短为l、电流i都相同的一小段电流元放进某磁场中的a、b两点,电流元在a 点受的磁场力很大,则()a.a点的磁感应强度一定大于b点的磁感应强度b.a、b两点的磁感应强度可能相等c.a、b两点的磁感应强度一定不相等d.a点的磁感应强度可能将大于b点的磁感应强度14.磁场是磁极、电流周围存在的一种_____________,磁体之间通过______发生相互作用15.磁场的方向:规定在磁场中任一点小磁针静止时__________极所指的方向就是这一点的磁场方向.16.磁场的基本特性:磁场对放进其中的磁体、电流和运动电荷都存有______的促进作用17.在1820年,__________物理学家__________首先通过实验辨认出通电导线周围存有磁场/18.物理学中把________________________________________________________规定为该点的磁感应强度的方向,缩写为________________.19.在国际单位制中,磁感应强度的单位是_________,简称__________,符号________.20.在坯强磁场中,存有一根长1.2m的通电导线,导线中的电流为5a.当导线与磁场方向横向时,所受的磁场Vihiers1.8n,则磁感应强度为多少?21.在磁感应强度为10-2t的匀强电场中,有一条长0.2m的通电导线,导线中的电流强度为10a,将这条导线与磁场方向垂直放置,那么它将受到多大的磁场力作用?222.某地地磁场的磁感应强度大约是4.0×10-5t,一根长为500m的电线,电流为10a,该导线受到的最大磁场力是多大?。
第2.1章思考题与习题1、何为金属的电阻应变效应?怎样利用这种效应制成应变片?答:(1)当金属丝在外力作用下发生机械变形时,其电阻值将发生变化,这种现象称为金属的电阻应变效应。
(2)应变片是利用金属的电阻应变效应,将金属丝绕成栅形,称为敏感栅。
并将其粘贴在绝缘基片上制成。
把金属丝绕成栅形相当于多段金属丝的串联是为增大应变片电阻,提高灵敏度,2、什么是应变片的灵敏系数?它与电阻丝的灵敏系数有何不同?为什么?答:(1)应变片的灵敏系数是指应变片安装于试件表面,在其轴线方向的单向应力作用下,应变片的阻值相对变化与试件表面上安装应变片区域的轴向应变之比。
, 直R/ Rk =z(2 )实验表明,电阻应变片的灵敏系数恒小于电阻丝的灵敏系数其原因除了粘贴层传递变形失真外,还存在有恒向效应。
3、对于箔式应变片,为什么增加两端各电阻条的截面积便能减小横向灵敏度?答:对于箔式应变片,增加两端圆弧部分尺寸较栅丝尺寸大得多(圆弧部分截面积大),其电阻值较小,因而电阻变化量也较小。
所以其横向灵敏度便减小。
4、用应变片测量时,为什么必须采用温度补偿措施?答:用应变片测量时,由于环境温度变化所引起的电阻变化与试件应变所造成的电阻变化几乎有相同的数量级,从而产生很大的测量误差,所以必须采用温度补偿措施。
5、一应变片的电阻R=120 Q , k=2.05。
用作应变为800卩m/m的传感元件。
①求△ R和△ R/R ;②若电源电压U=3V,求初始平衡时惠斯登电桥的输出电压U o。
已知:R=120 Q , k=2.05 , & =800 卩m/m;求:①△ R=?,A R/R= 2 ② U=3V 时,U0=?解①:, AR/ Rk =:R/R=k;= 2.05 800 =1.64 10:R=k;R=2.05 800 120 =0.1968门解②:初始时电桥平衡(等臂电桥)1 R MU 0 - U4 RU0 R・U」 1.64 10’ 3 = 1.23mV4 R 46、在材料为钢的实心圆柱形试件上,沿轴线和圆周方向各贴一片电阻为120Q的金属应变片R1和R2,把这两应变片接入差动电桥(参看图2-9a)。
高中磁学考试题及答案解析一、选择题1. 关于磁场,下列说法正确的是()A. 磁场是客观存在的物质,看不见摸不着B. 磁场对放入其中的磁体有力的作用C. 磁场对放入其中的电流有力的作用D. 以上说法都正确答案:D解析:磁场是一种客观存在的物质,虽然看不见摸不着,但它对放入其中的磁体和电流都有力的作用。
因此,选项A、B、C都是正确的,所以正确答案是D。
2. 根据右手定则,下列说法正确的是()A. 让磁感线从掌心进入,并使四指指向电流的方向,拇指所指的方向就是安培力的方向B. 让磁感线从掌心进入,并使四指指向电流的方向,拇指所指的方向就是洛伦兹力的方向C. 让磁感线从掌心进入,并使四指指向电流的方向,拇指所指的方向就是磁感线的方向D. 以上说法都不正确答案:B解析:右手定则是用来确定电流在磁场中受到的力的方向。
当磁感线从掌心进入,四指指向电流的方向时,拇指所指的方向就是洛伦兹力的方向。
因此,选项B是正确的。
3. 磁感应强度的单位是()A. 特斯拉(T)B. 高斯(Gs)C. 奥斯特(Oe)D. 以上都是答案:A解析:磁感应强度的国际单位是特斯拉(T),而高斯(Gs)和奥斯特(Oe)是磁感应强度的非国际单位制单位。
因此,正确答案是A。
二、填空题4. 磁场的基本性质是对放入其中的______和______有力的作用。
答案:磁体,电流解析:磁场的基本性质是它对放入其中的磁体和电流有力的作用。
5. 磁通量的大小等于穿过磁场中某区域的磁感线的条数,其单位是______。
答案:韦伯(Wb)解析:磁通量是描述磁场穿过某一面积的物理量,其单位是韦伯(Wb)。
三、计算题6. 一个长直导线通有电流I,距离导线r处的磁场强度B可以通过公式B= \frac {μ_{0}I}{2πr} 计算,其中μ_{0}是真空的磁导率,其值为4π×10^{-7}T·m/A。
若电流I=5A,距离r=0.1m,求磁场强度B。
第1~2章 矢量分析 宏观电磁现象的基本规律1. 设:直角坐标系中,标量场zx yz xy u ++=的梯度为A,则M (1,1,1)处A= ,=⨯∇A 0 。
2. 已知矢量场xz e xy e z y e A z y x ˆ4ˆ)(ˆ2+++= ,则在M (1,1,1)处=⋅∇A 9 。
3. 亥姆霍兹定理指出,若唯一地确定一个矢量场(场量为A),则必须同时给定该场矢量的 旋度 及 散度 。
4. 任一矢量场在无限大空间不可能既是 无源场 又是 无旋场 ,但在局部空间 可以有 以及 。
5. 写出线性和各项同性介质中场量D 、E 、B 、H、J 所满足的方程(结构方程): 。
6. 电流连续性方程的微分和积分形式分别为 和 。
7. 设理想导体的表面A 的电场强度为E 、磁场强度为B,则(a )E 、B皆与A 垂直。
(b )E 与A 垂直,B与A 平行。
(c )E 与A 平行,B与A 垂直。
(d )E 、B 皆与A 平行。
答案:B8. 两种不同的理想介质的交界面上,(A )1212 , E E H H ==(B )1212 , n n n n E E H H == (C) 1212 , t t t t E E H H == (D) 1212 , t t n n E E H H ==答案:C9. 设自由真空区域电场强度(V/m) )sin(ˆ0βz ωt E eE y -=,其中0E 、ω、β为常数。
则空间位移电流密度d J(A/m 2)为:ˆˆˆ222x y z e e e ++A⋅∇A ⨯∇E J H B E Dσ=μ=ε= , ,t q S d J S ∂∂-=⋅⎰ t J ∂ρ∂-=⋅∇ 0A ∇⋅=0A ∇⨯=(a ) )cos(ˆ0βz ωt E ey - (b ) )cos(ˆ0βz ωt ωE e y -(c ) )cos(ˆ00βz ωt E ωey -ε (d ) )cos(ˆ0βz ωt βE e y -- 答案:C 10. 已知无限大空间的相对介电常数为4=εr ,电场强度(V/m) 2cos ˆ0dxeE x πρ= ,其中0ρ、d 为常数。
第五节磁性材料1.了解磁化和退磁的概念.2.了解磁性材料及其应用.(重点),[学生用书P35])一、磁化与退磁1.磁化和退磁一些物体,与磁铁接触后就会显示出磁性,这种现象叫做磁化.原来有磁性的物体,失去磁性的现象叫做退磁.2.磁性材料(1)铁、钴、镍以及它们的合金,还有一些氧化物,磁化后的磁性比其他物质强得多,这些物质叫做铁磁性物质,也叫强磁性物质.(2)磁性材料按磁化后去磁的难易可分为硬磁性材料和软磁性材料.有些铁磁性材料磁化后撤去外磁场,仍具有很强的剩磁,这种材料叫做硬磁性材料.有的铁磁性材料磁化后撤去外磁场,物体没有明显的剩磁,这样的材料叫做软磁性材料.电磁铁是用硬磁性材料还是软磁性材料制成的,为什么?提示:软磁性材料.硬磁性材料当外界撤去磁场时,仍有很强的磁性,而电磁铁需要通电时有磁性,断电时没有磁性,所以要用软磁性材料制成.二、磁性材料的发展铁氧体是一种新型的磁性材料,其主要成分是Fe3O4.铁氧体又称磁性瓷,其用途十分广泛.三、磁记录磁记录是信息存储技术发展中的一个里程碑,也是目前信息记录的重要方式之一.四、地球磁场留下的记录地磁场会对含有磁性材料的岩石起作用,这些岩石的极性和磁化的强度,随形成的年代呈周期性变化.磁畴磁化与退磁[学生用书P36]1.磁畴:铁磁性物质内已经被磁化的小区域叫磁畴,磁畴的大小约10-4~10-7 m.2.磁化与退磁:磁化前,各个磁畴的磁化方向不同,杂乱无章地混在一起,各个磁畴的作用在宏观上互相抵消、物体对外不显磁性.磁化时,由于外磁场影响,磁畴的磁化方向有规律地排列起来,使得磁场大大加强.外磁场撤去以后,硬磁性物质内的各磁畴方向仍能很好地保持一致,物体具有很强的剩磁,而对软磁性物质而言,外磁场撤去以后,磁畴的磁化方向又变得杂乱,物体没有明显的剩磁.高温下,剧烈震动时,磁畴的排列会被打乱,这些情况下材料都会产生退磁现象.铁磁性物质的结构和其他物质的不同在于,铁磁性物质本身是由很多小的磁畴组成的,所以铁磁性物质能够被磁化,而一般物质不能够被磁化.一根软铁棒放在磁铁附近被磁化,这是因为在外磁场的作用下() A.软铁棒中产生了磁畴B.软铁棒中磁畴消失C.软铁棒中的磁畴取向变得杂乱无章D.软铁棒中的磁畴取向变得大致相同[关键提醒] 铁磁性物质本身由许多已经磁化的磁畴组成,当各磁畴的磁化方向有规律的排列起来时,对外显磁性.[解析]软铁棒未被磁化时,内部各磁畴的取向是杂乱无章的,它们的磁场相互抵消,对外不显磁性,当软铁棒受到外磁场作用时,各磁畴的取向变得大致相同,软铁棒被磁化,两端对外显示出较强的磁性.原子结构理论证实磁畴是存在的,不因为被磁化而产生或消失.正确选项为D.[答案] D银行、医院、公交等机构发行的磁卡,都是利用磁性材料记录信息的.关于磁卡的使用和保存,下列做法不合适的是()A.用软纸轻擦磁卡B.用磁卡拍打桌面C.使磁卡远离热源D.使磁卡远离磁体解析:选B.磁体在高温或猛烈敲击下,即在剧烈的热运动或机械运动影响下,磁性会消失,所以不能用磁卡拍打桌面.磁记录[学生用书P36]1.磁记录:磁能记录声音、动作、文字等,而且还可以用记忆棒、光盘等载体传递信息.2.原理:通过把声音、图像或其他信息转变为变化的磁场,使磁带、磁卡磁条上的磁粉层磁化,于是就在磁带或磁卡上记录下与声音、图像或其他信息相应的磁信号.3.地球磁场留下的记录(1)岩石中记录了岩石形成时地球磁场的信息.(2)地球磁场的强度和方向随时间的推移在不断改变.(3)大约每过100万年左右,地磁场的南北极就会完全颠倒一次.磁性材料在外界磁场作用下,能够被磁化,这就使我们可以利用磁性材料记录外界磁场的信息,同时其他磁场也能磁化并改变已经记录的信息,因此有时要利用磁化,有时又要防止磁化.关于地球磁场的强度与方向,下列说法中正确的是( )A .从来就没有发生过变化B .地球磁场的强度与方向随时间的推移不断变化,专家推测大约过100万年,地磁场的南北两极就会完全颠倒一次C .只有强度发生变化,方向不变D .只有方向发生变化,强度不变[解析] 地球磁场的强度与方向并非不发生变化,大约每过100万年,地磁场的南北两极就会完全颠倒一次.[答案] B磁性的判断[学生用书P37]判断两根钢条甲和乙是否有磁性,可将它们的一端靠近小磁针的N 极或S 极.当钢条甲靠近时,小磁针自动的远离,当钢条乙靠近时小磁针自动靠近,则 ( )A .两根钢条均有磁性B .两根钢条均无磁性C .钢条甲一定有磁性,钢条乙一定无磁性D .钢条甲一定有磁性,钢条乙可能有磁性[关键提醒] 解答本题的关键是注意区分磁体之间和磁体与铁磁性物质间的相互作用的不同.[解析] (1)当钢条甲靠近小磁针时 小磁针远离钢条甲――――――――――→磁体间同名磁极相互排斥钢条甲是磁体具有磁性(2)当钢条乙靠近小磁针时故钢条甲一定是磁性物质,而钢条乙可能是磁性物质,也可能是铁磁性物质.[答案] D(1)与磁体相互排斥的物体,一定是磁体,且是磁体的同名磁极在相互作用,如题中的钢条甲.(2)与磁体相互吸引,可能是磁体的异名磁极在相互吸引,也可能是被磁体磁化而被吸引的铁磁性物质,如题中的钢条乙.[随堂检测] [学生用书P37]1.下图中的设备,没有应用磁性材料的是()解析:选D.指南针是应用磁性材料制成的磁针,是利用磁体的指向性工作的,选项A 不符合题意;磁悬浮列车是利用磁极间的相互作用原理工作的,所以主要利用软磁性材料制成,选项B不符合题意;电话机的听筒和扬声器是利用电流的磁效应工作的,所以它的构造中有磁体,应用了磁性材料,选项C不符合题意;光盘是利用了光头读取碟片上刻录的信息信号工作的,故D符合题意.2.下列说法正确的是()A.只有铁和铁的合金可以被磁铁吸引B.只要是铁磁性材料总是有磁性的C.制造永久磁铁应当用硬磁性材料D.录音机磁头线圈的铁芯应当用硬磁性材料解析:选 C.磁性材料都可以被磁铁吸引,A错;铁磁性材料只有磁化后才有磁性,B 错;永久磁铁需要有很强的剩磁,要用硬磁性材料,而录音机的磁头需要反复磁化,要用软磁性材料.3.(多选)硬磁性材料适用于制造()A.电磁铁的铁芯B.永久磁铁C.变压器铁芯D.发电机铁芯解析:选BD.凡外磁场消失后,磁性仍然要保持的,都需要用硬磁性材料来制造,如永久磁铁、发电机铁芯等.所以A、C错误,B、D正确.4.将小钢条的一端A靠近磁针N极时,互相吸引,将小钢条的另一端B靠近磁针N 极时,也互相吸引,下面哪种说法正确()A.小钢条具有磁性,A端是北极B.小钢条具有磁性,A端是南极C.小钢条没有磁性D.以上说法都不对解析:选C.小钢条没有磁性,磁场的基本性质就是对放入其中的铁性物质产生吸引力.5.为了保护磁卡或带有磁条的存折上的信息,你认为应该怎样做?解析:应避免强磁场和高温的环境;还应注意不要破坏磁条上的保护膜,以免损坏磁记录介质.答案:见解析[课时作业] [学生用书P91(单独成册)]一、单项选择题1.实验表明:磁体能吸引一元硬币,对这种现象解释正确的是()A.硬币一定是铁做的,因为磁体能吸引铁B.硬币一定是铝做的,因为磁体能吸引铝C.磁体的磁性越强,能吸引的物质种类越多D.硬币中含有磁性材料,磁化后能被吸引解析:选D.一元硬币为钢芯镀镍,钢和镍都是磁性材料,放在磁体的磁场中能够被磁化获得磁性,因而能够被磁体吸引.2.下列物品中必须用到磁性材料的是()A.DVD碟片B.计算机上的磁盘C.电话卡D.喝水用的陶瓷杯子解析:选B.DVD光盘是塑料做成的,电话卡内部是集成电路,喝水用的杯子可以用非磁性材料,只有计算机的磁盘是利用磁性材料来记录信息的,选项B正确.3.铁磁性物质磁化后有很强的磁性,其机理是()A.铁磁性物质的磁畴的磁性很强B.磁化前,各个磁畴的磁化方向有规律地排列起来C.磁化后,各个磁畴的磁化方向有规律地排列起来D.磁化后,各个磁畴的磁化方向不同,杂乱无章地混在一起解析:选C.磁化过程是各磁畴的磁化方向由杂乱无章到有规律地排列起来的过程.4.电磁铁用软铁做铁芯,这是因为软铁()A.能保持磁性B.可能被其他磁体吸引C.退磁迅速D.能导电解析:选C.软铁属于软磁性材料,磁化和退磁都很迅速,适合做铁芯.5.把录音机的音乐磁带拉出一段后,用强磁铁的一端在磁带上擦上几下后,再放音时,这一段会出现()A.原声加强了B.原声的声音变小了C.原声消失了D.不好确定解析:选C.磁带被磁铁的一端擦过后,磁带上的磁性颗粒重新被强磁铁磁化,原来录制的声音信号被破坏了,因此原声也就消失了.故选C.6.如图所示,将一根条形磁铁从上方靠近软铁棒(并不接触铁棒),这时铁棒吸引铁屑.把条形磁铁移开后()A.铁棒和铁屑磁性消失,铁屑落下B.铁棒和铁屑已成为一体,永远不会分离C.铁棒和铁屑相互吸引,铁屑不落下D.铁棒和铁屑相互排斥,铁屑落下解析:选A.软铁棒是软磁性材料,磁铁移走后,没有明显的剩磁,磁性很快消失,故铁屑很快落下,A选项正确.7.关于铁磁性材料,下列说法正确的是()A.磁化后的磁性比其他物质强得多,叫做铁磁性物质B.铁磁性材料被磁化后,磁性永不消失C.铁磁性材料一定是永磁体D.半导体收音机中的磁棒天线是铁磁性材料解析:选A.铁、钴、镍以及它们的合金,还有一些氧化物,磁化后的磁性比其他物质强得多,这些物质叫做铁磁性物质,包括硬磁性材料和软磁性材料.所以A项对;铁磁性材料被磁化后,有的磁性不消失,有的立即消失,所以B项错;永磁体是用硬磁性材料制造的,所以C项错;半导体收音机中的磁棒天线是弱磁性材料,故D项错.二、多项选择题8.关于磁化和退磁,以下说法正确的是()A.铁磁性物质是由已经磁化的小区域组成,这些小区域叫做磁畴B.当各个磁畴的磁化方向杂乱无章时,物体对外不显磁性,当排列方向有序时,对外显磁性C.磁化的过程是使各个磁畴的磁化方向取向趋于一致的过程D.退磁是各个磁畴的磁性消失的过程解析:选ABC.退磁是磁畴的磁化方向的排列从有规律变得杂乱无章的过程,不是每个磁畴的磁性都消失的过程.9.如图所示,把条形磁铁的N极靠近铁棒时,发现小磁针S极被铁棒吸引过来,这是由于()A.铁棒在磁铁的磁场中被磁化了B.铁棒两端有感应电荷C.铁棒内的磁畴取向变得杂乱无章D.铁棒内的磁畴取向变得大致相同解析:选AD.把条形磁铁的N极靠近铁棒,铁棒中的磁畴在外磁场的作用下,有规律地排列起来,使铁棒对外表现磁性,左侧为S极,右侧为N极,从而把小磁针的S极吸引过来.10.下列电器设备所用到的磁性材料中,哪些是软磁性材料制成的()A.电表中的磁铁B.扬声器中的磁铁C.变压器中的铁芯D.镇流器中的铁芯解析:选CD.对于电表中的磁铁和扬声器中的磁铁所需要的都是永久磁铁,因此需要硬磁性材料,所以A、B错误;对于变压器中的铁芯和镇流器中的铁芯不能有剩磁,否则会有电能的损失,所以应用软磁性材料,故选项C、D正确.三、非选择题11.磁性减退的磁铁,需要充磁,充磁的方式有两种,如图甲、乙所示.甲是将条形磁铁穿在通电螺线管中,乙是将条形磁铁夹在电磁铁之间.a、b和c、d接直流电源,正确的接线方式是a接________极,b接________极;c接________极,d接________极.解析:要想充磁应使甲图线圈中内部磁感线从右端指向左端,根据安培定则,电流应从b端流入a端流出,故a端接负极,b端接正极;乙图由安培定则可以判断c端是正极,d 端是负极.答案:负正正负12.实验室中有许多条形磁铁,平时不用时为了不减弱磁性,应该是同名磁极都置于一端捆成一团还是异名磁极首尾相连成一条直线?且为什么N极在北方放置?解析:条形磁铁不用时如果随便放置,会使得磁性减弱,正确的放置方法就是异名磁极首尾相连成一条直线,且N极在北方,异名磁极首尾相连能使条形磁铁的磁感线形成磁路闭合,N极在北方还可以使磁铁的磁场与地球磁场的磁场平行,这样可以使磁性不易减弱.答案:见解析。
练习编号:GES-05 班座号姓名§2.1 磁性与磁场1.以下关于地磁场的说法中不正确的是( )A.地磁场是地球的盾牌,起着保护地球上的生命的作用B.地磁场的N极在地理北极附近,但不与北极重合C.极光现象与地球的磁场有关D.指南针只有在磁场类似于地球磁场的天体上才能正常工作2.甲、乙两块条形磁铁异名磁极相互靠近,下列关于乙磁铁北极受力原因的说法正确的是( )A.甲的南极直接施力给乙的北极 B.甲通过自己的磁场施力给乙的北极C.甲通过自己的磁场施力给乙的磁场 D.以上说法均不对或不全面3.关于地磁场,下列说法正确的是( )A.地球的地磁两极与地理两极重合 B.地球的地磁北极与地理北极重合C.地球的地磁北极与地理南极重合 D.地球的地磁北极在地理南极附近4. 如图所示,a、b、c三根铁棒中有一根没有磁性,则这一根是( )A.a B.bC.c D.都有可能5.下列说法正确的是( )A.磁极与磁极间的相互作用是通过磁场产生的B.磁极周围存在磁场C.磁极与磁极间的作用不是通过磁场产生的D.磁场和电场是同一种物质6.把一条形磁铁从中间切断,则两截磁铁的两个断面间将( )A.互相吸引B.互相排斥C.不发生相互作用D.无法判断7. 如图所示,甲、乙两个形状、外表、颜色都相同的铁棒,一根有磁性,一根没有磁性,下列说法正确的是( )A.甲能吸住乙,甲有磁性B.甲能吸住乙,乙有磁性C.甲吸不住乙,乙有磁性D.甲吸不住乙,甲有磁性8.为了判断一根钢锯条是否有磁性,某同学用它的一端靠近一个能自由转动的小磁针.下列给出了几种可能产生的现象及相应的结论,其中正确的是( ) A.若小磁针的一端被推开,则钢锯条一定有磁性B.若小磁针的一端被吸引过来,则钢锯条一定有磁性C.若小磁针的一端被吸引过来,不能确定钢锯条是否有磁性D.若小磁针的一端被推开,不能确定钢锯条是否有磁性9.某人在A地时发现指南针指向偏向东南一些.而在B地时发现指南针又偏向西南一些,是指南针不灵了吗?请解释这种现象.10.在医院中,有一种仪器可以把病人吞下的金属物品取出.其结构是在一个有伸缩性的塑料管中放入用钢线固定着的活动永久磁铁,当仪器顶部接触金属物品时,医生将钢线从塑料管中缓慢拉出,再把塑料管拉出,就可以把金属物取出.(1)你能说出这种仪器的原理吗?(2)如果小孩不慎吞下的是易拉罐拉环或一个回形针,哪种物体可以用这种仪器取出来?11.一个没有标明南北极的小磁针,你能想办法判断它的磁极吗?(1)A同学用一个已知磁性的小磁针,立刻得出了结果.你知道他是怎样得出的吗?(2)B同学设计了这样一个方案:他将小磁针固定在小塑料盘中,然后放在水中.他的结论也是正确的,你能说出他利用了什么原理吗?12.磁带、磁卡、磁盘、磁信用卡等生活中的许多器具都利用了磁体的磁性,请你选择你最熟悉的器具,简述它是怎样利用磁体的磁性来工作的.练习编号:GES-06 班座号姓名§2.2 磁场的描述与磁通量1.磁感线如图分布,下列说法正确的是( )A.A处磁场最强B.B处磁场最强C.C处无磁场D.以上说法都不对2.关于磁感应强度,下列选项中正确的是( )A.磁感应强度是标量,但有正负B.磁感应强度的大小由磁场本身决定C.在磁场中的同一位置,磁感应强度可以不同D.磁感应强度只能用来描述磁场的强弱3.磁场中某处的磁感线如图所示,则( )A.a、b两处的磁感应强度的大小不等,B a>B bB.a、b两处的磁感应强度的大小不等,B a<B bC.同一线圈在a、b两处放置,在a处的磁通量较大D.同一线圈在a、b两处放置,在b处的磁通量较大4.如图所示,放在条形磁铁磁场中的软铁棒被磁化后的极性如何( ) A.C棒未被磁化B.A棒左端为N极C.B棒左端为S极D.C棒左端为S极5. 条形磁铁上部一小磁针平衡时N极指向如图所示,假定磁铁内部也有一小磁针,平衡时如图所示,则下列说法正确的是( )A.磁铁c端是N极,d端是S极B.磁铁c端是S极,d端是N极C.小磁针a端是N极,b端是S极D.小磁针a端是S极,b端是N极6.一个磁场的磁感线如图所示,一个小磁针被放入磁场中,则小磁针将( )A.顺时针转动 B.向左移动C.向右移动 D.逆时针转动7. 如图所示,条形磁铁的外面有一圆环,在条形磁铁从上到下运动穿过圆环的过程中,磁铁外面的圆环的磁通量的变化情况是( )A.不变B.先变大再变小C.先变小再变大D.无法判断8.将面积为0.5 m2的单匝线圈放在磁感应强度为2.0×10-2T的匀强磁场中,线圈平面垂直于磁场方向,如图所示,那么穿过这个线圈的磁通量为( )A.1.0×10-2WbB.1.0 WbC.0.5×10-2Wb9.如图所示,S1与S2分别是半径为r1和r2的同心导体圆环,磁感应强度为B的匀强磁场的方向与环面垂直,范围以S1为边界,则穿过环S1的磁通量为________,穿过环S2的磁通量为________.10.面积为0.5 m2的闭合导线环垂直于匀强磁场放置时,穿过环的磁通量为0.25 Wb,该磁场的磁感应强度为________T.当环面转至与磁场平行时,穿过环的磁通量为________Wb,磁场的磁感应强度为________T.11.如图所示,某一匀强磁场磁感应强度是B,方向沿z轴正向,其中AB=a,BE=b,EF=c,求:(1)穿过ABCD表面的磁通量;(2)穿过CBEF表面的磁通量;(3)穿过DAEF表面的磁通量.练习编号:GES-07 班座号姓名§2.3+4 电生磁的探索及价值磁的应用及其意义1.下图中电磁铁的N、S极标的正确的是( )2.以下情况中能比较正确地反映奥斯特实验结果的是( )A.电流由南向北时,其下方的小磁针N极偏向东边B.电流由东向西时,其下方的小磁针N极偏向南边C.电流由南向北时,其下方的小磁针N极偏向西边D.电流由东向西时,其下方的小磁针N极偏向北边3. 如图所示为磁场、磁场作用力演示仪中的亥姆霍兹线圈,在线圈中心处挂上一个小磁针,且与线圈在同一平面内,则当亥姆霍兹线圈中通以如图所示方向的电流时,则( )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4.我国古代所用的导航工具罗盘的工作原理是( )A.同名磁极相斥,异名磁极相吸B.磁场的方向为小磁针静止时北极的受力方向C.磁体的磁场磁极处最强 D.磁感线是闭合的曲线5.下列说法正确的是( )A.电铃中的电磁铁可以用永磁体代替B.磁化的过程是一种物质分子变成另外一种物质分子的过程C.磁化和消磁是物体内部分子电流的取向发生变化D.磁体及电流的磁性都源于电荷的运动6.如图所示是云层之间闪电的模拟图,图中A、B是位于南、北方向带有电荷的两块雷雨云,在放电的过程中,两云的尖端之间形成了一个放电通道,发现位于通道正上方的小磁针N极转向纸里,S极转向纸外,则关于A、B的带电情况说法中,正确的是( ) A.带同种电荷B.带异种电荷C.B带正电D.A带正电7.下列说法中正确的是( )A.录音带就是利用磁性材料来记录声音信息的B.现在使用的银行卡可以与强磁体放在一起C.磁悬浮列车只能借助磁体间的斥力实现悬浮D.指南针是中国古代四大发明之一8.下列物品中必须用到磁性材料的是( )A.DVD碟片B.计算机上的磁盘C.IC电话卡D.喝水用的搪瓷杯子9.通电螺线管内有一在磁场力作用下处于静止的小磁针,磁针指向如图所示,则( )A.螺线管的P端为N极,a接电源的正极B.螺线管的P端为N极,a接电源的负极C.螺线管的P端为S极,a接电源的正极D.螺线管的P端为S极,a接电源的负极10.如图所示,弹簧秤下挂一条形磁棒,当给螺线管通电后,下列说法正确的是( ) A.若将a接正极,b接负极时,弹簧秤的示数减小B.若将a接正极,b接负极时,弹簧秤的示数增大C.若将b接正极,a接负极时,弹簧秤的示数不变D.若将b接正极,a接负极时,弹簧秤的示数减小11. 在图所示的装置中,有两个薄铁片(舌簧片)ab和cd,它们的外端固定在一块木板上,里端相互交叠但相隔一段很小的距离,舌簧片连接在一个有灯泡的电路中.如果拿一根条形磁铁平行地靠近舌簧片,小灯泡就亮起来.如果让磁铁在上面的水平面内转动,小灯泡就一闪一闪地发光.为什么?12.为了保护磁卡或带有磁条的存折上的信息,应该注意哪些事项?练习编号:GES-08 班座号姓名第2章磁及其应用(分值:100分时间:60分钟)一、选择题(本题共8个小题,每小题6分,共48分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得6分,选不全的得3分,有选错或不答的得0分.)1.把一条导线平行地放在如图所示的磁针的上方附近,当导线中有电流时,磁针会发生偏转.首先观察到这个实验现象的物理学家是( )A.奥斯特B.爱因斯坦C.牛顿D.伽利略2.关于磁场和磁感线的描述,下列说法中正确的是( )A.磁感线可以形象地描述各点磁场的方向B.磁极之间的相互作用是通过磁场发生的C.磁感线是磁场中客观存在的线D.磁感线总是从磁铁的北极出发,到南极终止3.在下列设备中,主要不是利用电磁铁工作的是( )A.发电机B.电铃C.电磁继电器D.电磁起重机4.关于地磁场,下列陈述正确的是( )A.地球上地磁两极和地理两极是重合的B.磁偏角在地球上不同位置是不同的C.地磁的南极在地理北极附近D.在地球上单独使用指南针就可以得到准确的地理位置5.下列说法正确的是( )A.只要有电流,周围就存在磁场B.最早发现电流周围存在磁场的科学家是安培C.如果在直导线下放置一自由小磁针,通电后小磁针必定发生偏转D.奥斯特发现电流的磁效应是偶然的,实际上电与磁没有什么联系6.如图所示,小磁针放置在螺线管轴线的左侧.当螺线管通以恒定电流时,不计其它磁场的影响,小磁针静止时N极的指向是( )A.向左B.向右C.向上D.向下7. 如图所示的磁场中竖直放置两个面积相同的闭合线圈S1(左)、S2(右),由图可知穿过线圈S1、S2的磁通量大小关系正确的是( )A.穿过线圈S1的磁通量比较大B.穿过线圈S2的磁通量比较大C.穿过线圈S1、S2的磁通量一样大D.不能比较8.如图所示,两根无限长的平行导线水平放置,两导线中均通以向右的、大小相等的恒定电流I,图中的A点与这两导线共面,且到两导线的距离相等,则这两根导线在该点产生的磁场的磁感应强度的合矢量( )A.方向水平向右B.方向水平向左C.大小一定为零D.大小一定不为零二、非选择题(本题共4个小题,共52分,解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不得分.有数值计算的题,答案中应明确写出数值和单位.)9.(10分)如图所示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.10.(12分)面积为2.5×10-2m2的单匝矩形线圈放在匀强磁场中,当线圈平面与磁场方向垂直时,穿过线圈的磁通量是10-3 Wb,那么,磁场的磁感应强度是多少?11.(18分)在60周年国庆盛典上我国FBC-1“飞豹”新型超声速歼击轰炸机在天安门上空沿水平方向以1.7倍的声速自东向西飞过,该机两翼面积分别为15 m2,设北京上空地磁场的竖直分量为0.42×10-4 T,试回答下列问题:(1)该机两翼的磁通量为多少?(2)若该机花样表演翻转180°飞行,此过程中两机翼磁通量变化量为多少?12.(12分)做奥斯特实验时,把通电导线放在水平面南北方向,小磁针放在它的上方或下方,只要电流足够强,离小磁针足够近,实验都能成功.但是,把通电导线放在水平面东西方向,即使电流很强,离小磁针很近,实验中也不一定能看到小磁针偏转,这是为什么?。