3几种常见的磁场
知识点一磁感线
1.(多选)下列关于磁感线和电场线的描述中正确的是()
A.磁感线和电场线分别是用来形象地描述磁场和电场的强弱和方向
的一些假想曲线
B.磁感线是闭合的曲线,电场线则是不闭合的,它从正电荷或无限远
出发,终止于无限远或负电荷
C.磁感线或电场线上每一点的切线方向跟该点的磁场方向或电场方
向相同
D.仅在电场力作用下的点电荷的运动轨迹一定与电场线重合
2.在图L3-3-1中,用带箭头的细实线表示通电直导线周围磁感线的
分布情况,其中正确的是()
图L3-3-1
知识点二安培定则和安培分子电流假说
3.为了解释地球的磁性,19世纪安培假设:地球的磁场是由绕过地心
的轴的环形电流I引起的.在图L3-3-2中,能正确表示安培假设中环
形电流方向的是()
A B C D
图L3-3-2
4.一根软铁棒被磁化是因为()
A.软铁棒中产生了分子电流
B.软铁棒中分子电流取向杂乱无章
C.软铁棒中分子电流消失
D.软铁棒中分子电流取向变得大致相同
5.(多选)如图L3-3-3所示,一个电子沿逆时针方向做圆周运动,
则由于电子的运动将()
A.不产生磁场
B.在圆周的内侧、外侧均产生磁场
C.产生磁场,圆心处的磁场方向垂直于纸面向里
D.产生磁场,圆心处的磁场方向垂直于纸面向外
图
L3
-3
-3知识点三磁场的叠加
6.[2021·长郡中学期中]如图L3-3-4所示,两根相互平行的长直
导线过纸面上的M、N两点,且与纸面垂直,导线中通有大小相等、
方向相反的电流.a、O、b在M、N的连线上,O为MN的中点,c、d
位于MN的中垂线上,且a、b、c、d到O点的距离均相等.已知通电直
导线周围的磁场的磁感应强度大小B=.关于以上几点处的磁场的磁感应强度,下列说法正确的是()图L3-3-4
A.O点处的磁感应强度为零
B.a、b两点处的磁感应强度大小不相等,方向相同
C.c、d两点处的磁感应强度大小相等,方向相同
D.a、c两点处磁感应强度的方向不同
7.如图L3-3-5所示,在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中,水平放置一根长直通电导线,电流的方向垂直纸面向里,以直导线为中心的同一圆周上有a、b、c、d四个点,连线ac和bd是相互垂直的两条直径,且b、d在同一竖直线上,则()
图L3-3-5
A.c点的磁感应强度的值最小
B.b点的磁感应强度的值最大
C.b、d两点的磁感应强度相同
D.a、b两点的磁感应强度相同
8.如图L3-3-6所示,三根长直通电导线中电流大小相同,通电电流方向为:b导线和d导线中电流向纸内,c导线中电流向纸外.已知a点为b、d两点的连线的中点,ac垂直于bd,且ab=ad=ac,则a点的磁场方向为()
A.垂直纸面指向纸外
B.垂直纸面指向纸内
C.沿纸面由a指向b
D.沿纸面由a指向d 图L3-3-6
知识点四磁通量
9.如图L3-3-7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()
A.πBR2
B.πBr2
C.nπBR2
D.nπBr2
图L3-3-7
10.[2021·江苏启东中学期中]如图L3-3-8所示,线框ABCD
从有界的匀强磁场区域穿过,下列说法中正确的是()
A.穿过线框的磁通量不变
B.穿过线框的磁通量先减小,后不变,再增大
C.穿过线框的磁通量先增大,后不变,再减小图L3-3-8
D.穿过线框的磁通量一直增大
11.如图L3-3-9所示,AB为水平面上一个圆的直径,在过AB的竖直平面内有一根通电导线CD,已知CD∥AB,当CD竖直向上平移时,电流产生的磁场穿过圆的磁通量将如何变化?
图L3-3-9
12.(多选)彼此绝缘、相互垂直的两根通电直导线与闭合线圈共面,图L3-3-10中穿过线圈的磁通量可能为零的是()
图L3-3-10
13.(多选)南极考察队队员在地球南极附近用弹簧测力计竖直悬挂一未通电螺线管,如图L3-3-11所示.下列说法正确的是()
图L3-3-11
A.若将a端接电源正极,b端接电源负极,则弹簧测力计示数将减小
B.若将a端接电源正极,b端接电源负极,则弹簧测力计示数将增大
C.若将b端接电源正极,a端接电源负极,则弹簧测力计示数将增大
D.不论螺线管通电情况如何,弹簧测力计示数均不变
14.磁场具有能量,磁场中单位体积所具有的能量叫作能量密度,其值
为,式中B是磁感应强度,μ是磁导率,在空气中μ为已知常数.为了近似测得条形磁铁磁极端面附近的磁感应强度B,一位学生用一根端面面积为A的条形磁铁吸住一个相同面积的铁片P,再用力将铁片与磁铁拉开一段微小距离Δl,并测出拉力F,如图L3-3-12所示.因为F所做的功等于间隙中磁场的能量,所以由此可得磁感应强度B与F、A之间的关系为B= .
图L3-3-12
15.如图L3-3-13所示,A为橡胶圆盘,其盘面与纸面垂直,B为紧贴A 的毛皮.在靠近圆盘的中轴上有一个小磁针静止于图示位置.当沿图中箭头方向转动把手C时,小磁针将发生什么现象?
图L3-3-13
1.ABC[解析]磁感线和电场线都是用来描述场的强弱和方向的假想线,磁感线是闭合曲线,电场线是起始于正电荷或无限远、终止于无限远或负电荷的非闭合曲线,磁感线或电场线上每一点的切线方向跟该点场的方向相同,A、B、C正确;仅在电场力作用下的点电荷的运动轨迹由电场力方向和初速度方向共同决定,故其不一定与电场线重合,D 错误.
2.D[解析]通电直导线的磁感线是以导线为中心的一系列同心圆,且导线与各圆一定是互相垂直的,选项D正确.
3.B[解析]根据地磁场分布和安培定则可判断选项B正确.
