山西省康杰中学高中物理3.2磁感应强度同步练习2新人教版选修3_1
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学必求其心得,业必贵于专精划时代的发现、探究电磁感应产生的条件 同步练习 1.关于电磁感应,下列说法正确的是( ) A 闭合金属线圈处在变化的磁场中,一定会产生感应电流 B 闭合金属线圈在磁场中运动,一定会产生感应电流 C 闭合金属线圈中的磁通量发生变化,一定会产生感应电流 D 闭合金属线圈处在磁场中转动,一定会产生感应电流 2.在电磁感应现象中,下列说法正确的是 A .导体相对磁场运动,导体内一定会产生感应电流 B .导体作切割磁感线运动,导体内一定会产生感应电流 C .闭合电路在磁场内做切割磁感线运动,电路内一定会产生感应电流 D .穿过闭合电路的磁通量发生变化,电路中一定有感应电流 3.下图均为闭合线框在匀强磁场中运动,请判断哪种情况能产生感应电流( )4.如图2所示,一个矩形线圈与通有相同大小的电流的平行直导线同一平面,而且处在两导线的中央,则( ) A .两电流同向时,穿过线圈的磁通量为零 B .两电流反向时,穿过线圈的磁通量为零 C .两电流同向或反向,穿过线圈的磁通量都相等 D .因两电流产生的磁场是不均匀的,因此不能判定穿过线圈的磁通量是否为零5.如图,a 为圆形金属环,b 为直导线,且b 垂直环面穿过圆环中心 A .若直导线b 中通入恒定电流,金属环a 中会产生感应电流 B .若直导线b 中通入交变电流,金属环a 中会产生感生电流 C .若直导线b 中通入恒定电流,同时让直导线b 绕过圆环中心的水平轴在竖直平面内转动,金属环a 中会产生感应电流 D .以上三种说法均不对6.在纸面内放有一条形磁铁和一个圆线圈(如图所示),下列情况中能使线圈中产生感应电流的是 A .将磁铁在纸面内向上平移 B .将磁铁在纸面内向右平移 C .将磁铁绕垂直纸面的轴转动 D .将磁铁的N 极转向纸外,S 极转向纸内图2 b i学必求其心得,业必贵于专精 7.如图所示,把矩形闭合线圈放在匀强磁场中,线圈平面与磁感线平行.下面能使线圈产生感应电流的是 A .线圈以ab 边为轴做匀速转动B .线圈以bc 边为轴做匀速转动 C .线圈沿磁感线方向做加速运动D .线圈沿垂直磁感线方向做匀速运动 8.如图所示,通电直导线与闭合金属框彼此绝缘,它们处于同一平面内,导线位置与线框的对称轴重合.为了使线框中产生图示方向的感应电流,可以采取的措施是 A .减弱直导线中的电流强度 B .线框以直导线为轴转动C .线框向右平动D .线框向左平动 9。
第二节磁感应强度学习目标1、通过实验、类比和分析,寻找描述磁场强弱和方向的物理量—磁感应强度。
2、进一步体会通过比值法定义物理量的方法。
3、知道磁感应强度的定义,知道其方向、大小、定义式和单位。
会用磁感应强度的定义式进行有关计算。
重难点:磁感应强度概念的建立和理解。
预习提纲(自主学习)1、物理学怎样规定磁感应强度的方向?2、用一个小磁针能确定磁场中某一点的磁感应强度的大小吗?为什么?那么应该用什么办法来确定磁场中某一点的磁感应强度的大小呢?3、什么是电流元?它有什么特点?4、通电导线受到的磁场力与哪些因素有关?实验的结论是什么?5、磁感应强度的定义、定义式和单位?新授知识链接1、电场既有强弱又有方向,我们用什么物理量来描述的?2、电场强度的方向和大小是如何表述的?其定义式是什么?思考:我们可否利用相似的方法来描述磁场的强弱和方向?一、磁感应强度的方向思考与讨论1:让小磁针处于条形磁铁产生的磁场中,会发现什么?那么我们如何规定磁场中某一点的磁场方向呢?结论:物理学规定:小试身手关于磁场的方向,下列说法正确的是()A.与经过该点的磁感线的切线方向相同B.与放在该点的小磁针北极受到的磁场力方向相同C.与放在该点的小磁针静止时北极所指的方向相同D.与放在该点的极短的通电导线所受力的方向相同思考与讨论2:1、用一个小磁针能确定磁场中某一点的磁感应强度的大小吗?为什么?2、那么应该用什么办法来确定磁场中某一点的磁感应强度的大小呢?3、电场中的检验电荷具有什么特点?为什么要求它有这样的特点?4、那一段通电导线可以吗?他应该具有什么特点认识一个模型——电流元:思考:为什么要很短?类比电场中的思考与讨论35、能否用一段通电导线的受力推知电流元的受力呢?若果可以在什么样的情况下可以?实验探究:通电导线受到的磁场力与哪些因素有关?1、猜测:2、实验的重要条件:3、通过什么方法来探究通电导线所受的磁场力与几个变量的关系?实验方法:①若保持通电导线的长度不变,仅改变电流的大小,导线的受力会怎样呢?②若保持电流不变,仅改变通电导线的长度,导线的受力会怎样呢?4、本实验中受力大小看什么?电流大小如何改变?导线长度如何改变?5、结论:精确实验表明,通电导线和磁场方向垂直时,通电导线的所受磁场力大小F∝IL,可写为等式:F= (式中B为比例系数)。
传感器及其工作原理同步练习1.PTC热敏电阻随温度上升而________,NTC热敏电阻随温度上升而________;光敏电阻在光照射下其电阻显著________.2.如图所示,是一种测定角度的传感器,当彼此绝缘的金属板构成的动片和定片之间的角度θ发生变化时,试分析传感器是如何将这种变化转化为电学量的?3.如图所示是电阻式温度计,一般是利用金属铂做的,已知铂丝的电阻随温度的变化状况,测出铂丝的电阻就可以知道其温度.这实际上是一个传感器,它是将________转化为________来进行测量的.4.在自动恒温装置中,某种半导体材料的电阻率与温度的关系如图所示,已知这种材料具有发热和控温双重功能,下列说法正确的是:(1)通电前材料的温度低于t1,通电后,电压保持不变,它们功率是()A.先增大后减小B.先减小后增大C.达到某一温度后功率不变D.功率始终在变化(2)其产生的热量与散发的热量相等时,温度保持在()A.t1 B.t2C.t1到t2的某个温度上 D.大于t2的某个温度上5.在如图的电路中,电源两端的电压恒定,L为小灯泡,R为光敏电阻,D为发光二极管(电流越大,发出的光越强),且R与D间距不变,下列说法正确的是()A.当滑动触头P向左移动时,L消耗的功率增大B.当滑动触头P向左移动时,L消耗的功率削减C.当滑动触头P向右移时,L消耗的功率可能不变D.无论怎样移动触头P,L消耗的功率都不变6.如图所示,将一光敏电阻连入多用电表两表笔上,将多用电表的选择开关置于“欧姆”挡,用光照射光敏电阻时,表针的偏角为θ;现用手掌拦住部分光线,表针的偏角变为θ',则可推断()A.θ'=θB.θ'<θC.θ'>θD.不能确定θ和θ'的关系(2)1.如图所示为一试验小车中利用光电脉冲测量车速和行程的装置的示意图,A为光源,B为光电接收器,A、B均固定在车身上,C为小车的车轮,D为与C同轴相连的齿轮.车轮转动时,A发光的光束通过旋转齿轮上齿的间隙后就成脉冲光信号,被B接收并转换成电信号,由电子电路记录和显示.若试验显示单位时间内的脉冲数为n,累计脉冲数为N,则要测出小车的速度和行程还必需测量的物理量或数据是____________________;小车速度的表达式为v=_____________;行程的表达式为s=______________.2.用传感器进行自动把握时,经常要用到继电器.如图所示为学校学过的继电器原理示意图.其中L是电磁铁,当ab间接通电源后,衔铁S被吸引向下,这样,ce由原来闭合接通的状态变为断开,而cd则由原来断开的状态变为闭合接通.通常将传感器、低压电源接入与电磁铁L相连的ab回路来执行对继电器的把握,而cde回路则用来执行对有关电器的把握,试设计一个用光敏电阻来把握路灯的试验电路,要求是光暗时灯亮,光亮时灯熄.可供选择的仪器如下:光敏电阻、小灯泡、同学用电源、继电器、滑动变阻器、开关、导线.3.如图所示是彩色电视接收机的消磁电路示意图,R是热敏电阻,L是消磁线圈,试说明此电路的工作过程。
第二节、磁感应强度同步试题一、填空题1、规定在磁场中的任意一点小磁针 受力的方向亦即小磁针 时北极所指的方向,就是那一点的磁场方向.2、如图1,三块相同的蹄形磁铁,并列放在桌上,直导线所在处的磁场认为是均匀的,则决定安培力大小的因素⑴与导线在磁场中的放置方向有关 ⑵与电流的 有关⑶与通电导线在磁场中的 有关3、在磁场中 于磁场方向的通电导线,所受的安培力F 跟电流I 和导线长度L 的乘积IL 的比值叫 。
在国际单位制中,磁感应强度的单位是 ,简称特,国际符号是 。
1T =1N A ·磁感应强度是 ,把某点的磁场方向定义为该点的磁感应强度的方向。
磁感应强度B 是表示磁场 和方向的物量。
4、在匀强磁场里,有一根长12的通电导线,导线中的电流为5A,这根导线与磁场方向垂直时,所受的安培力为18N ,则磁感应强度的大小为5、在磁感应强度的大小为2T 匀强磁场里,有一根长8的通电导线, ,这根导线与磁场方向垂直时,所受的安培力为32N ,则导线中的电流为 A6、一根长20c 的通电导线放在磁感应强度为04T 的匀强磁场中,导线与磁场S图1方向垂直若它受到的安培力为4×10-3N则导线中的电流强度是A若将导线中的电流减小005A,则该处的磁感应强度为T,当导线的长度在原位置缩短为原的一半时,磁感应强度为_____T。
二、选择题1、下列关于磁感应强度的说法中正确的是()A.放在磁场中的通电导线,电流越大,受到的磁场力也越大,表示该处的磁感应强度越大B.磁感线的指向就是磁感应强度的方向.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.磁感应强度的大小、方向与放入其中的通电导线的电流大小、导线长度、导线取向等均无关2、磁感应强度的单位是()A.特斯拉B.韦伯.欧姆D.安培3、关于磁感应强度,下列说法中正确的是()A.由FB=可知,B与F成正比,与IL成反比ILB.通电导线放在磁场中的某点,那点就有磁感应强度,如果将通电导线拿走,那点的磁感应强度就为零.通电导线受安培力的地方一定不存在磁场,即B=0D.磁场中某一点的磁感应强度由磁场本身决定,其大小和方向是唯一确定的,与通电导线无关4、关于F=,下列正确说法的是()BILA.磁感强度B与通电导体所受安培力成正比B.磁感强度B与通电导体长度和电流强度的乘积成反比.公式表明磁感强度B的方向与通电导体的受力方向一致D.以上说法都不对5、有关磁感应强度的方向,下列说法正确的是()A.B的方向就是小磁针N极所指的方向B.B的方向与小磁针在任何情况下N极受力方向一致.B的方向与小磁针在任何情况下S极受力方向一致D.B的方向就是通电导线的受力方向三、计算题1、在磁场中某一点,有一根长1c的通电导线,导线中的电流为5A,这根导线与磁场方向垂直时,所受的安培力为5×10-2N,求①磁感应强度的大小;②这根导线与磁场方向平行时,所受的安培力。
2020-2021学年高二物理人教版选修3-1同步课时作业(22)磁感应强度1.关于磁感应强度,下列说法正确的是( )A.由F=可知,B与F成正比,与IL成反比BILB.由F=可知,一小段通电导体在某处不受磁场力,说明此处一定无磁场BILC.通电导线在磁场中受力越大,说明磁场越强D.某点磁感应强度的方向与该处电流的受力方向垂直2.如图所示,垂直纸面放置的两根平行长直导线分别通有方向相反的电流1I 和2I,且12>,纸面内的一点H到两根导线的距离相等,则该点的磁感应I I强度方向可能为图中的( )A.4BB.3BC.2BD.1B3.如图所示,当闭合开关S后,螺线管上方A点的磁感应强度方向为( )A.向右B.向左C.垂直纸面向里D.垂直纸面向外4.如图所示,三根长直导线垂直于纸面放置,通以大小相同、方向如图所示的电流,ac ⊥bd,且ab=ad=ac,则a 点处磁感应强度的方向为( )A.垂直于纸面向外B.垂直于纸面向里C.沿纸面由a 向dD.沿纸面由a 向c5.如图所示,在空间某点A 存在大小、方向恒定,相互垂直的两个匀强磁场12B B 、,13T B =,24T B =,则A 点的磁感应强度大小为( )A.7TB.1TC.5TD.大于3T,小于4T6.三根相互平行的通电长直导线放在等边三角形的三个顶点上,如图所示为其截面图,电流方向如图,若每根导线的电流均为I ,每根直导线单独存在时,在三角形中心O 点产生的磁感应强度大小都是B ,则三根导线同时存在时的磁感应强度大小为( )A.0B. BC.2BD.7.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0B .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1B ;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)( )A.10B B -B.12B B +C.2201B B -D.22010122B B B B +-8.欧姆在探索通过导体的电流和电压、电阻关系时由于无电源和电流表,他就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;当通过该导线的电流为I时,小磁针偏转了30°,则当他发现小磁针偏转了60°时,通过该直导线的电流为(已知直导线在某点产生的磁场与通过直导线的电流成正比)( )A.2IB.3I9.一根长为0.1m、电流为1A的通电导线,在磁场中某处受到的磁场力大小为0.4N,则该处的磁感应强度( )A.等于4TB.大于或等于4TC.小于或等于4TD.可能为零10.如图所示,a、b、c、d为圆O上的四个点,直径ac、bd相互垂直,两根长直导线垂直圆面分别固定在b、d处,导线中通有大小相等,垂直纸面向外的电流,关于a、O、c三点的磁感应强度,下列说法正确的是( )A.都为零B.O点最大C.a、c两点方向相反D.a、c两点方向相同11.在匀强磁场中,垂直于磁场方向放置一根长度为20cm、电流为1A的通电直导线,导线受到的磁场力大小为0.2N.则( )A.匀强磁场的磁感应强度大小为1TB.匀强磁场的磁感应强度大小为0.01TC.将通电导线从磁场中撤走,磁感应强度不变D.将通电导线从磁场中撤走,磁感应强度大小变为零12.如图,纸面内有两条互相垂直的长直绝缘导线12,L L ,1L 中的电流方向向左,2L 中的电流方向向上; 1L 的正上方有a 、b 两点,它们相对于2L 对称。
人教版物理高二选修3-1 3.2磁感应强度同步检测卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共15题;共33分)1. (2分)(2017·河东模拟) 下列物理量中是矢量的是()A . 路程B . 动能C . 速率D . 磁感应强度2. (2分) (2017高二上·宝鸡期末) 关于磁场,以下说法正确的是()A . 磁体的磁场和电流的磁场一样都是由运动电荷产生的B . 磁场中某点的磁感应强度,根据公式B= ,它跟F、I、L有关C . 通电直导线所受安培力的方向为该处的磁场方向D . 电流在磁场中某点不受磁场力作用,则该点的磁感应强度一定为零3. (2分) (2017高二上·东莞期末) 由磁感应强度定义式B= 知,磁场中某处的磁感应强度的大小()A . 随着通电导线中电流I的减小而增大B . 随着IL乘积的减小而增大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4. (3分) (2018高二上·临川期末) 如图所示,一根通电直导线垂直放在磁感应强度为1T的匀强磁场中,以导线为中心,半径为R的圆周上有a、b、c、d四个点,已知c点的实际磁感应强度为0,则下列说法中正确的是()A . 直导线中电流方向垂直纸面向里B . d点的磁感应强度为0C . a点的磁感应强度为2T,方向向右D . b点的磁感应强度为 T,方向斜向下,与B成450角5. (2分) (2017高二上·嘉峪关期末) 关于磁感应强度的概念,以下说法中正确的有()A . 电流元IL在磁场中受力为F,则磁感应强度B一定等于B . 电流元IL在磁场中受力为F,则磁感应强度可能大于或等于C . 磁场中电流元受力大的地方,磁感应强度一定大D . 磁场中某点磁感应强度的方向,与电流元在此点的受力方向相同6. (3分) (2017高二下·玉田期末) 关于磁场中某点的磁感应强度方向,下列说法中正确的是()A . 磁感应强度的方向就是自由转动的小磁针静止时N极的指向B . 磁感应强度的方向就是小磁针N极在该点的受力方向C . 磁感应强度的方向就是一小段通电直导线在该点的受力方向D . 磁感应强度的方向就是磁感线在该点的切线方向7. (2分)磁感应强度是一个矢量.磁场中某点磁感应强度的方向是()A . 正电荷在该点所受力方向B . 沿磁感线由N极指向S极C . 小磁针N极或S极在该点的受力方向D . 在该点的小磁针静止时N极所指方向8. (3分) (2019高二上·黑龙江期末) 如图,纸面内有两条互相垂直的长直绝缘导线L1、L2 , L1中的电流方向向左,L2中的电流方向向上;L1的正上方有a、b两点,它们相对于L2对称。
磁现象和磁场同步练习1.发觉电流四周存在磁场的物理学家是()奥斯特B.焦耳 C.张衡 D.安培2.金属棒一端靠近小磁针的南极或北极时,都看到有吸引现象,可断定这根金属棒:A.肯定是永磁体 B.肯定不是永磁体C.肯定是铁、钴、镍类的物质制成的棒D..可能是磁体,也可能不是磁体3.若把一个条形磁铁从中间断开,则断开后的每一段A.只有N极 B.只有S极C.N、S极都有 D.都没有磁极4.如图3-1所示,弹簧秤下挂一铁球,将弹簧秤自左向右渐渐移动时,弹簧秤的示数()A.不变 B.渐渐削减C.先减小再增大 D.先增大再减小1.下列关于磁场的说法中正确的是()A.磁体四周的磁场看不见、摸不着,所以磁场不是客观存在的B.将小磁针放在磁体四周,小磁针会发生偏转是由于受到磁场力的作用C.把磁体放在真空中,磁场就消逝了D.当磁体四周撒上铁屑时才能形成磁场,不撤铁屑磁场就消逝2.使用两物体(不带电)靠近但它们不接触,下列说法中正确的是()A.没有相互作用,两物体都不是磁体B.相互吸引,只能有一个是磁体C.相互吸引,两物体都是磁体 D.相互排斥, 两物体都是磁体3.如图3-2所示,a、b、c三根铁棒中有一根没有磁性,则这一根可能是()A.a B.b C.c D.都有可能4.如图3-3所示,甲、乙两个外形,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,甲有磁性甲能吸住乙,乙有磁性甲吸不住乙,乙有磁性 D.甲吸不住乙,甲有磁性1.有一条形铁块,上面的字样已模糊不清,试用多种方法判定它是否具有磁性。
高考链接1.随着“神舟”六号载人飞船在成功巡天,华夏儿女的下一个目标是登上月球,关于月球上的物理现象和规律,同学们提出了很多问题的和猜想,有关月球有无磁场,同学们提出了自已的猜想和检验猜想的试验方案:(1)取一小磁针用细线悬挂在月球表面四周,假如它静止时指向某一方向,则可表明月球四周存在磁场。
第二节磁感应强度基础夯实1.(2010·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FILB.由B=FIL知,B与F成正比,与IL成反比C.由B=FIL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答案:D解析: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=FIL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.2.与磁场中某点的磁感应强度的方向相同的是( )A.放在该点的通电直导线所受的磁场力的方向B.放在该点的正检验电荷所受的磁场力的方向C.放在该点的小磁针静止时N极所指的方向D.放在该点的小磁针静止时S极所指的方向答案:C解析:通电直导线所受磁场力方向与磁感应强度方向垂直,故A错.静止的正电荷不受磁场力作用,故B错.物理学中规定,磁感应强度的方向与放在该点的小磁针静止时N极所指的方向相同,故C正确,D错误.3.一段电流元放在同一匀强磁场中的四个位置,如图所示,已知电流元的电流I、长度L和受力F,则可以用FIL表示磁感应强度B的是( )答案:AC解析:当通电导线垂直于磁场方向时,可用FIL表示B.4.(2011·青州一中高二检测)将一小段通电直导线垂直磁场方向放入一匀强磁场中,下列图象能正确反映各量间关系的是( )答案:BC解析: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=FIL,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.5.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少?答案:0.2N解析:电流处在地磁场中,根据磁感应强度的定义,只有电流与磁场垂直时,所受的磁场力最大.由公式B=FIL可得F=BIL所以F=4.0×10-5×10×500N=0.2N.6.匀强磁场(各点的磁感应强度大小、方向均不变的磁场)中长2cm的通电导线垂直磁场方向,当通过导线的电流为2A时,它受到的磁场力大小为4×10-3N,问:(1)该处的磁感应强度B是多大?(2)若电流不变,导线长度减小到1cm,则它受到的磁场力F和该处的磁感应强度B各是多少?(3)若导线长不变,电流增大为5A,则它受到的磁场力F和该处的磁感应强度B各是多少?(4)若让导线与磁场平行,该处的磁感应强度多大?通电导线受到的磁场力多大?答案:(1)0.1T (2)2×10-3N 0.1T (3)10-2N 0.1T(4)0.1T 0解析:(1)根据磁感应强度的定义B=FIL =4×10-32×2×10-2T=0.1T.(2)匀强磁场中该点的磁感应强度由磁场本身来决定,不因导线长度的改变而改变,因此,B=0.1T.根据磁感应强度的定义B=FIL可得,导线长度减小到1cm,则它受磁场力F=BIL=0.1×2×10-2N=2×10-3N.(3)匀强磁场中该点的磁感应强度也不因电流的改变而改变,因此,B=0.1T.根据磁感应强度的定义B=FIL可得,电流增大为5A,则它受磁场力F=BIL=0.1×5×2×10-2N=10-2N.(4)磁感应强度B是磁场本身的性质,与F、I、L无关.若导线与磁场平行,磁感应强度不变.而磁场力为0.能力提升1.(2010·泰安高二检测)有一段直导线长1cm,通以5A电流,把它置于磁场中的某点时,受到的磁场力为0.1N,则该点的磁感应强度B的值可能为( )A.1T B.0.5TC.2T D.2.5T答案:CD解析:由I与B垂直时B=FIL可解得B=2T.但题目中未点明I与B是否垂直,故B的值也可能大于2T.所以正确答案为C、D.2.如图所示,在空间某点A存在大小、方向恒定的两个磁场B1、B2,B1=3T,B2=4T,A点的磁感应强度大小为( )A.7T B.1TC.5T D.大于3T小于4T答案:C解析:B=B21+B22=32+42T=5T3.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( )A.A、B两点磁感应强度相等B.A点的磁感应强度大于B点的磁感应强度C.A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F=BIL.对于题图给出的F-I图线,直线的斜率k=BL,由题图可知k a>k b,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项正确.4.(2010·银川高二检测)在匀强磁场中某处P放一个长度为L=20cm,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撤走,则P处磁感应强度为( )A.零B.10T,方向竖直向上C.0.1T,方向竖直向下D.10T,方向肯定不沿竖直向上的方向答案:D解析:B=FIL =1.00.2×0.5T=10T方向不沿力的方向5.磁感应强度为矢量,它可以分解为几个分量.(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θ,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大?(2)如果地理南、北极和地磁北、南极是重合的,那么在赤道上空磁场的竖直分量是多大?在极地上空地磁场的水平分量是多大?答案:(1)B cosθB sinθ(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θ,所以磁感应强度的水平分量和竖直分量分别为:B水平=B cosθ;B竖直=B sinθ.(2)在赤道上空,θ=0°,故有B竖直=0;在极地上空θ=90°,故有B水平=0.6.(2011·武鸣高二检测)在同一水平面内的两导轨互相平行,相距2m,置于磁感应强度大小为1.2T、方向竖直向上的匀强磁场中,一质量为3.6kg的铜棒垂直放在导轨上,当棒中的电流为5A时,铜棒受到水平方向的磁场力而沿导轨做匀速直线运动,则当棒中的电流为8A时,铜棒的加速度大小为多大?答案:2m/s2解析:铜棒受力如图所示当铜棒中通入电流为 5A时,由平衡条件知道I1LB=f当铜棒中电流增大为8A时,由牛顿第二定律知道I2LB-f=ma以上两式联立得a=2m/s2。
传感器的应用(一) 同步练习1、传感器是一种采集信息的重要器件,如图6-2-4所示,是一种测定压力的电容式传感器,当待测压力F作用于可动膜片电极上时,可使膜片产生形变,引起电容的变化,将电容器、灵敏电流计和电源串接成闭合电路,那么以下说法正确的是()(A)当F向上压膜片电极时,电容将减小(B)若电流计有示数,则压力F发生变化(C)若电流计有向右的电流通过,则压力F在增大(D)电流计有向右的电流通过,则压力F在减小2、如图6-2-5甲为在10℃左右的环境中工作的某自动恒温箱原理图,箱内的电阻R1=2kΩ,R2=1.5kΩ,R3=4kΩ,Rt为热敏电阻,它的电阻随温度变化的图线如图乙所示,当a、b端电压Uab<0时,电压鉴别器会令开关S接通,恒温箱内的电热丝发热,使箱内温度提高;当Uab>0时,电压鉴别器使S断开,停止加热。
则恒温箱内的温度大约恒定在℃。
3、某同学为了测量一物质的质量,找到一个力电转换器,该转换器的输出电压正比于受压力面的压力(比例系数为K),如图所示,测量时先调整输入端的电压,使转换器空载时的输出电压为0;而后在其受力面上放一物体,即可测得与物体的质量成正比的输出电压U.现有下列器材:力电转化器、质量为m的砝码、电压表、滑动变阻器、干电池个一个、电键及导线若干、待测物体(可置于力电转换器的受力面上).请完成对物体质量的测量:(1)设计一个电路,要求力电转换器的输入电压可调,并且使电压的调整范围尽可能大,在图6-2-6所示的方框内画出完整的测量电路图.(2)简要说明测量步骤,求出比例系数K,并测出待测物体的质量m.。
图6-2-4 图6-2-5图6-2-6参考答案1、BC2、250C3、(1)设计电路如图所示;(2)测量步骤:①调整变阻器;使转换器的输出电压为0;②将砝码放在转换器上,登记输出电压U;③将待测物体放在转换器上;登记输出电压U1;④由U=Kmg;U1=Kmg得m=U1m/U。
1.下列关于磁场力、磁感应强度的说法中正确的是( )A.通电导线不受磁场力的地方一定没有磁场B.将I、L相同的通电导线放在同一匀强磁场中的不同位置,所受磁场力一定相同C.通电导线所受磁场力的方向就是磁感应强度的方向D.以上说法都不正确2.下列关于通电直导线在磁场中受到的磁场力的说法,正确的是( )A.受力的大小只与磁场的强弱和电流的大小有关B.如果导线受到的磁场力为零,导线所在处的磁感应强度必为零C.如果导线受到的磁场力最大,导线必与磁场方向垂直D.所受磁场力的方向只与磁场的方向有关,与电流的方向无关3.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( )A.A、B两点磁感应强度相等B.A点的磁感应强度大于B点的磁感应强度C.A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8.有关磁感应强度B的说法中正确的是( )A.对于B=FIL,比值FIL越大,说明通电导线所在处的磁感应强度越大B.对于B=FIL,F越大,说明通电导线所在处的磁感应强度一定越大C.可用FIL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D.在I、L相同的情况下,垂直磁场方向放置通电导线,受力F越大的地方,B越大11.(16分)磁场中放一根与磁场方向垂直的通电导线,它的电流是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,是否肯定这里没有磁场.1.关于磁感线与电场线的描述,下列说法正确的是( )A .电场线起始于电荷,磁感线起始于磁极B .静电场的电场线一定不闭合;磁感线一定是闭合的C .磁感线是小磁针在磁场力作用下的运动轨迹D .沿磁感线方向磁场逐渐减弱5.如图所示为一通电螺线管,a 、b 、c 是通电螺线管内、外的三点,则三点中磁感线最密处为( )A .a 处B .b 处C .c 处D .无法判断 12.(18分)如图所示,ab 、cd 为两根相距2 m 的平行金属导轨,水平放置在竖直向下的匀强磁场中,通以5 A 的电流时,质量为3.6 kg 的金属棒MN 沿导轨做匀速运动;当棒中电流增大到8A 时,棒能获得2的加速度.已知金属棒受到的磁场力方向水平,求匀强磁场的磁感应强度的大小.2m/s。
磁感应强度
基础达标
1.把小磁针N 极向东置于地磁场中,放手后小磁针将(从上向下看)( )
A.顺时针转
B.逆时针转
C.不动
D.无法判定
答案:A
2.测某匀强磁场的磁感应强度时,无法使电流与磁场垂直,则测出的值应:A.偏大,B.偏小.能准确测定吗?试讨论之.
答案:B 讨论略
3地磁场在地面附近的平均值为5×105 T.一导线东西放置,长为20 m ,当通入20 A 的电流时,它受到的磁场力为多大?
答案:2×10-3 N
4.下列说法中错.误.
的是( ) A.磁场中某处的磁感应强度大小,就是通以电流为I 、长为L 的一小段导线放在该处时所受磁场力F 与I 、L 的乘积的比值
B.一小段通电导线放在某处不受磁场力作用,则该处一定没有磁场
C.一小段通电导线放在磁场中A 处时受磁场力比放在B 处时大,则A 处的磁感应强度比B 处的磁感应强度大
D.因为B=
IL
F ,所以某处磁感应强度的大小与放在该处的一小段通电导线的I 、L 的乘积成反比 答案:BD
能力提高
5.在测定某磁场中一点的磁场时,得到图3-2-1中的几个关系图象,正确的是( )
图3-2-1
答案:AD
图3-2-2
6.如图3-2-2所示,一根长为l 、质量为m 的导线AB ,用软导线悬挂在方向水平、磁感应强度为B 的匀强磁场中,先要使悬线张力为零,则导线AB 通电方向怎样?电流是多大?
解析:要使悬线张力为零,AB 导线受到的安培力必须向上,由左手定则可判知电流方向是A →B.设悬线张力刚好为零,由二力平衡得mg=BIL I=mg/BL.
答案:A →B I=mg/BL
图3-2-3
7.如图3-2-3所示,ab 、cd 为两根相距2 m 的平行金属导轨,水平放置在竖直向下的匀强磁场中,通以5 A 的电流时,质量为3.6 kg 的金属棒MN 沿导轨做匀速运动;当棒中电流增大到8 A 时,棒能获得2 m/s 2的加速度.求匀强磁场的磁感应强度的大小.
解析:设磁感应强度为B ,金属棒与轨道间的动摩擦因数为μ,金属棒的质量为m ,金属棒在磁场中的有效长度为L=2 m
当棒中的电流为I 1=5 A 时,金属棒所受到的安培力与轨道对棒的滑动摩擦力平衡,金属棒做匀速直线运动.由平衡条件可得:BI 1L=μmg ①
当金属棒中的电流为I 2=8 A 时,棒做加速运动,加速度为a ,根据牛顿第二定律得:BI 2L-μmg=ma ②
将①代入②得:B=
L I I m a )(12-=2
326.3⨯⨯ T=1.2 T. 答案:1.2 T。