2014-2015学年物理同步检测:3第二节 认识磁场(粤教版选修3-1)
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一、单项选择题1.M1与M2为两根未被磁化的铁棒,现将它们分别放置于如图3-2-10所示的位置,则被通电螺线管产生的磁场磁化后()图3-2-10A.M1的左端为N极,M2的右端为N极B.M1和M2的右端均为N极C.M1的右端为N极,M2的左端为N极D.M1和M2的左端均为N极解析:通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场很类似,要注意在磁体内部的磁感线的分布应该是从S极指向N极的.答案:A2.磁铁在高温下或者受到敲击时会失去磁性,根据安培分子电流假说,其原因是()A.分子电流消失B.分子电流取向变得大致相同C.分子电流取向变得杂乱D.分子电流减弱解析:根据安培的分子电流假说,当分子电流取向变得大致相同时,对外显示磁性;当温度升高或者受到敲击时,分子发生运动,分子电流取向变得杂乱无序,对外不能显示磁性.安培的分子电流假说不仅解决了磁现象的电本质,同时对我们的生活生产也很有指导作用,让我们知道了如何充磁、如何退磁.答案:C3.磁体之间的相互作用是通过磁场发生的,对磁场认识正确的是()A.磁感线有可能出现相交的情况B.磁感线总是由N极出发指向S极C.某点磁场的方向与放在该点的小磁针静止时N极所指方向一致D.某点磁场的方向与放在该点的小磁针受力的方向一致解析:根据磁感线的特点:(1)磁感线在空间内不能相交;(2)磁感线是闭合曲线,在磁体外部由N极指向S极,在磁体内部由S极指向N极;(3)磁感线的切线方向表示磁场的方向(小磁针静止时N极指向).可判断选项A、B错误,C正确.D错误.答案:C4.图3-2-11是一种利用电磁原理制造的充气泵的结构示意图,其工作原理类似打点计时器.当电流从电磁铁的接线柱a流入,吸引小磁铁向下运动时,以下选项中正确的是()图3-2-11A.电磁铁的上端为N极,小磁铁的下端为N极B.电磁铁的上端为S极,小磁铁的下端为S极C.电磁铁的上端为N极,小磁铁的下端为S极D.电磁铁的上端为S极,小磁铁的下端为N极解析:当电流从a端流入电磁铁时,根据右手螺旋定则判断出电磁的上端为S极,此时它能吸引小磁铁向下运动,说明小磁铁的下端为N极.答案:D二、双项选择题5.南极考察经常就南极特殊的地理位置进行科学测量,“雪龙号”考察队员一次实验如下: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3-2-12所示.下列说法正确的是()图3-2-12A.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解析:在地球南极附近即为地磁N极,螺线管相当于一条形磁铁,根据右手螺旋定则判断出“条形磁铁”的极性.答案:AC6.如图3-2-13所示,螺线管中通有电流,如果在图中的a、b、c三个位置上各放一个小磁针,其中a在螺线管内部,则()图3-2-13A.放在a处的小磁针的N极向左B.放在b处的小磁针的N极向右C.放在c处的小磁针的S极向右D.放在a处的小磁针的N极向右解析:由安培定则,通电螺线管的磁场如右图所示,右端为N极,左端为S极,在a点磁场方向向右,则小磁针在a点时,N极向右,则A项错,D项对;在b 点磁场方向向右,则磁针在b点时,N极向右,则B项正确;在c点,磁场方向向右,则磁针在c点时,N极向右,S极向左,则C项错.答案:BD7.下列说法中正确的是()A.磁体上磁性最强的部分叫磁极,任何磁体都有两个磁极B.磁体与磁体之间的相互作用是通过磁场发生的,而磁体与通电导体之间以及通电导体与通电导体之间的相互作用不是通过磁场发生的C.地球的周围存在着磁场,地球是一个大磁体,地球的地理两极与地磁两极并不重合,其间有一个交角,这就是磁偏角D.磁单极子已被实验证实客现存在解析:磁体周围存在磁场,磁性最强的部分叫磁极,任何磁体都有两个磁极,磁单极子至今尚未被证实.答案:AC8.一束点电荷沿水平方向飞过小磁针上方,并与磁针指向平行,能使磁针的S极转向纸内,如图3-2-14所示.那么这束点电荷可能是()图3-2-14A.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解析:磁针S极向纸内转,说明电流产生的磁场垂直纸面向外,由安培定则可得,电流方向向左.可以形成方向向左的电流的是向左飞行的正离子束或向右飞行的负离子束.答案:BC9.如图3-2-15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阴雨云,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极转向纸内,S极转向纸外,则关于A、B的带电情况说法正确的是()图3-2-15A.带同种电荷B.带异种电荷C.B带正电D.A带正电解析:A、B两云层因带异种电荷而放电,形成直流电流,N极转向纸里,由安培定则判定电流方向由B到A,即B带正电,A带负电.答案:BC三、非选择题10.如图3-2-16所示,ABCD是一环形导线,在C、D处用导线与直导线ab接通,图中标出了环形电流的磁感线方向,则可知A、B两端中接电源正极的是________端,放在ab下方的小磁针________极将转向纸外.图3-2-16解析:由安培定则知ABCD中电流方向为BDCA,故B端接电源正极,同理由安培定则知,ab下方磁场方向应垂直纸面向外.答案:B N11.欲使如图3-2-17所示的两个螺线管通电后相互吸引,并将两个螺线管连在同一个电源上,能有几种连法?如何连接?图3-2-17解析:无论如何连接,两螺线管靠近端必须是异名磁极.为此,可先确定一个螺线管的极性后,再确定另一个螺线管的连接方式.分析:(1)若e-a相接则f-b,此时甲右端为N极,则乙左端必须为S极,应有e-d、f-c,即:e-a-d,c-b-f.(2)若e-b相接,则f-a,此时甲右端为S极,则乙左端必为N极,应有e-c,f -d.即:f-a-d,c-b-e.答案:见解析12.如图3-2-18所示,甲、乙两地间用两条导线连成一个直流回路,将小磁针放在两导线之间时,N极向读者偏转,接在A与B间的电压表向B接线柱一侧偏转(此电压表指针总偏向电流流进的一侧),则电源在甲地还是在乙地?图3-2-18解析:由小磁针的偏转,电流由B流入电压表可知,上侧导线上电流向左且B端电势高,说明该导线右端是电源正极,即乙地是电源.答案:乙地。
自我检测1.关于磁场中某点的磁场方向,下列说法中正确的是()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方向相同D.与放在该点的小磁针所受的磁场力方向相同答案:ABC2.关于磁感线与静电场中电场线的描述,正确的是()A.电场线起止于电荷,磁感线起止于磁极B.电场线一定不闭合,磁感线一定是闭合的C.磁感线是自由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答案:B3.一束粒子沿水平方向在纸面内飞过小磁针下方,如图325,此时小磁针S极向纸内偏转,这一束粒子可能是()图3-2-5A.向右飞行的正离子束B.向左飞行的负离子束C.向右飞行的电子束D.飞行的粒子可能不带电答案:AB4.关于磁场和磁感线的描述,正确的是…()A.磁感线可以形象地描述磁场的强弱和方向,它每一点的切线方向就表示该点的磁场方向B.磁极间的相互作用是通过磁场发生的C.磁感线是从磁铁的N极指向S极D.磁感线就是磁场中碎铁屑排列成的曲线答案:AB5.关于磁感线,下列说法中正确的是()A.两条磁感线的空隙处不一定存在磁场B.磁感线是磁场中客观存在的,肉眼看不见的曲线C.磁感线上每一点的切线方向都跟该点的磁场方向一致D.两个磁场叠加的区域,磁感线有可能相交答案:C6.我们根据奥斯特实验、罗兰实验以及安培分子电流假说,形成了统一认识,产生磁场的根本原因是()A.磁铁B.磁极C.静止电荷D.运动电荷答案:D7.安培的分子环流假说,可以用来解释…()A.磁体受到高温后失去磁性B.运动电荷周围存在着磁场C.铁一类物质进入磁场后被磁化D.通电导体周围存在着磁场答案:AC8.下列说法中正确的是()A.奥斯特实验说明了电与磁是有联系的B.磁场一定是运动电荷产生的C.一切磁现象都可归结为运动电荷与运动电荷间的相互作用D.电荷与电荷间的作用一定是通过磁场来发生的答案:ABC9.一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答案:D10.大致画出图3-2-6中各个磁场的磁感线的分布情况.图3-2-6答案:如图所示11.由电流产生的磁场(用字母B表示)方向,确定图3-2-7中导线或线圈里的电流方向.图3-2-7答案:如图所示12.关于磁场和磁感线的描述,正确的说法有…()A.磁极之间的相互作用是通过磁场发生的,磁场和电场一样,也是一种物质B.磁感线可以形象地表现磁场的强弱与方向C.磁感线总是从磁铁的北极出发,到南极终止D.磁感线就是细铁屑在磁铁周围排列出的曲线,没有细铁屑的地方就没有磁感线答案:AB13.磁场中某点的磁感应强度的方向是…()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.通过该点磁场线的切线方向答案:CD14.安培的分子环流假设,可用来解释…()A.两通电导体间有相互作用的原因B.通电线圈产生磁场的原因C.永久磁铁产生磁场的原因D.铁质类物体被磁化而具有磁性的原因答案:CD15.关于磁现象的电本质,下列说法中正确的是()A.有磁必有电荷,有电荷必有磁B.一切磁现象都起源于电流或运动电荷,一切磁作用都是电流或运动电荷之间通过磁场而发生的相互作用C.除永久磁铁外,一切磁场都是由运动电荷或电流产生的D.根据安培的分子环流假说,在外界磁场作用下,物体内部分子电流取向大致相同时,物体就被磁化,两端形成磁极答案:BD16.电子流沿z轴正方向运动(图3-2-8所示),y轴负方向上一点的磁场方向是()图3-2-8A.+x方向B.-x方向C.+y方向D.-y方向答案:B17.图3-2-9中,a、b是电池的两个极,A、B、C为通电螺线管轴线上的三点,D为螺线管正上方的一点,将小磁针分别放在A、B、C、D四点时,S极的指向与电池正极的关系是()图3-2-9A.在A点S极向右,a为正极B.在B点S极向左,b为正极C.在C点S极向左,b为正极D.在D点S极向右,a为正极答案:D18.如图3-2-10所示为两通电螺线管,a、b为电源的两个极,当S闭合时,两螺线管间的小磁针A逆时针偏转.则关于电源的极性及B、C两处小磁针的偏转方向的叙述,正确的是()图3-2-10A.a为电源正极,B顺时针偏转B.a为电源正极,C逆时针偏转C.b为电源正极,B顺时针偏转D.b为电源正极,C顺时针偏转答案:C19.如图3-2-11,甲、乙两地间用两条导线连成一个直流回路,将小磁针放在两导线之间时,N极向读者偏转,接在A与B间的电压表向B接线柱一侧偏转(此电压表指针总偏向电流流进的一侧),由此可知()图3-2-11A.甲处可能是负载也可能是电源B.甲处一定是电源,乙处一定是负载C.甲处一定是负载,乙处一定是电源D.乙处可能是负载也可能是电源答案:C20.在进行奥斯特的电流磁效应实验时,通电直导线的放置位置应该是()A.西南方向,在小磁针上方B.东南方向,在小磁针上方C.平行于东南方向,在小磁针上方D.平行于南北方向,在小磁针上方答案:D21.如图3-2-12所示为通电螺线管的纵剖面图,“”“⊙”分别表示导线中电流垂直纸面流进和流出,试画出a、b、c、d四点位置上小磁针静止时N极的指向.图3-2-12答案:如图所示.。
高中物理学习材料(鼎尚**整理制作)一、单项选择题1.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.麦克斯韦解析:选B.首先发现电流的磁效应的是丹麦物理学家奥斯特.2.现有甲、乙两根钢棒,当把甲的一端靠近乙的中部时,没有力的作用;而把乙的一端靠近甲的中部时,两者相互吸引,则()A.甲有磁性,乙无磁性B.甲无磁性,乙有磁性C.甲、乙均无磁性D.甲、乙均有磁性解析:选B.对于磁铁,磁性最强的区域是磁极,若钢棒有磁性,其磁性最强的区域是两端,中间几乎没有磁性.由于甲的一端与乙的中部不吸引,则说明甲棒无磁性;乙的一端能吸引甲的中部,则说明乙棒有磁性,故B项正确.3.一根软铁棒被磁化是因为()A.软铁棒中产生了分子电流B.软铁棒中分子电流的取向杂乱无章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解析:选D.根据安培的分子电流假说,软铁棒被磁化是因为软铁棒内部分子电流的取向大体一致了.4.如图3-1-11所示,一个带正电的粒子沿逆时针方向做匀速圆周运动,则此正电粒子的运动()图3-1-11A.不产生磁场B.产生磁场,圆心处的磁场方向垂直纸面向里C.产生磁场,圆心处的磁场方向垂直纸面向外D.只在圆周内侧产生磁场解析:选C.带正电粒子做圆周运动可以等效为一个环形电流,由安培定则可以判定圆心处的磁场方向为垂直纸面向外.5.如果你看过中央电视台体育频道的围棋讲座就会发现,棋子都竖直放置的棋盘上可以移动,但不会掉下来.原来,棋盘和棋子都是由磁性材料制成.棋子不会掉落是因为() A.质量小,重力可以忽略不计B.受到棋盘对它向上的摩擦力C.棋盘对它的吸引力与重力平衡D.它一方面受到棋盘的吸引,另一方面还受到空气的浮力解析:选B.棋子受力如图所示,磁性棋子受到棋盘的吸引力而对棋盘产生压力,棋盘对棋子有向外的弹力.重力使得棋子有向下滑动的趋势,因此棋子受到棋盘向上的静摩擦力,此力和重力平衡,使棋子不会滑下来.由于空气浮力远小于重力,故可忽略不计.6.如图3-1-12所示A为电磁铁,C为胶木秤盘,A和C(包括支架)的总质量为M;B为铁片,质量为m,整个装置用轻绳悬挂于O点.当电磁铁通电时,铁片被吸引上升的过程中,轻绳向上拉力F的大小为()图3-1-12A.F=Mg B.Mg<F<(M+m)gC.F=(M+m)g D.F>(M+m)g解析:选D.由于B铁片受到的吸引力大于重力,而处于超重状态.由于电磁铁通电后产生磁场,对铁片B有吸引力而上升,所以这时吸引力一定大于B铁片所受的重力,故B 向上加速运动,即铁片B处于超重状态.而A和C处于平衡状态,选A、B、C组成的系统为研究对象,则整个系统处于超重状态,所以F>(M+m)g,且在A、B接触前F不断增大.二、双项选择题7.下列说法正确的是()A.磁体上磁性最强的部分叫磁极,任何磁体都有两个磁极B.磁体与磁体之间的相互作用是通过磁场发生的C.地球的周围存在着磁场,但地磁的两极与地理的两极并不重合,其间有一个夹角,这就是磁偏角,磁偏角的数值在地球上不同地点是相同的D.在地球表面各点磁场强弱相同解析:选AB.地磁场类似于条形磁铁的磁场,所以在地球表面赤道上的磁场最弱,选项D不正确.在地球上不同位置,磁偏角的数值是不同的,因此选项C不正确.8.下列说法正确的是()A.指南针指示的“北”不是真正的北,两者有一定的差别B.地球两极与地磁两极不重合,地磁南极在地理南极附近,地磁北极在地理北极附近C.在任何星球上都能利用指南针进行方向判断D.我国是最早在航海上使用指南针的国家解析:选AD.因为磁偏角的存在,所以地磁南极在地理北极附近,地磁北极在地理南极附近,故A正确,B错误.火星不像地球那样有一个全球性的磁场,因此指南针不能在火星上工作,故C错误.据史书记载,我国是最早在航海上使用指南针的国家,故D正确.9.关于磁感线,下列说法中正确的是()A.磁感线是磁场中客观存在的曲线B.磁感线上某点的切线方向表示该点的磁场方向C.磁感线起始于磁铁的N极,终止于磁铁的S极D.磁感线是闭合曲线解析:选BD.磁感线是为了形象地描述磁场而假想的物理模型,并不真实存在,故A 错;由磁感线的定义知,B对;磁感线是闭合曲线,在磁铁的外部从N极到S极,而在其内部从S极到N极,故D对,C错.10.(2011年西安高二检测)如图3-1-13所示,一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过磁针上方时,磁针的S极向纸内偏转,则这束带电粒子可能是()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图3-1-13解析:选BC.小磁针N极的指向即是磁针所在处的磁场方向.题中磁针S极向纸内偏转,说明离子束下方的磁场方向由纸内指向纸外.由安培定则可判定由离子束的定向运动所产生的电流方向由右向左,故若为正离子,则应是自右向左运动,若为负离子,则应是自左向右运动.故正确答案为B、C.三、非选择题11.如图3-1-14所示,把一条通电导线平行地放在小磁针的上方,我们发现小磁针发生偏转,磁针偏转的快慢有什么变化?把小磁针放在距离导线稍远的地方进行实验,小磁针偏转的快慢又有什么变化?动脑筋想一想:小磁针的偏转意味着什么?小磁针静止时的指向意味着什么?小磁针偏转的快慢又意味着什么?图3-1-14解析:当用的电池越多时,导线中的电流越大,其周围的磁场就越强,小磁针偏转得就快一些.小磁针距离导线远一些磁场就弱一些,小磁针会转得慢一些.小磁针偏转意味着该处有磁场,受到磁场力的作用,小磁针静止意味着小磁针的方向与磁场方向一致,小磁针转得快慢,反映了它受力的大小,也反映了此处磁场的强弱.答案:见解析。
自我检测
1.以下说法正确的是()
A.指南针所指的南方是地磁场的北极
B.指南针所指的南方是地磁场的南极
C.指南针不可能指示地球的北极
D.指南针静止时沿地球南北方向取向
答案:AD
2.下列说法中正确的是()
A.像铁那样磁化后磁性很强的物质称为铁磁性物质
B.软磁性材料磁化后不容易去磁
C.通常所说的磁性材料是指铁磁性物质
D.硬磁性材料是指硬度大的材料
答案:AC
3.下列元件哪些是由软磁性材料制造的()
A.半导体收音机内天线的磁棒
B.磁电式电流表中的磁铁
C.变压器的闭合铁芯
D.电子计算机中的记忆元件
答案:ACD
4.磁体之间有力的作用,同名磁极相互______________,异名磁极之间相互______________. 答案:排斥吸引
5.下列所述的各种情况,哪些可以肯定钢棒没有 磁性 ()
A.将钢棒一端接近磁针北极,两者相互吸引,再将钢棒的这一端接近磁针南极,两者相互排斥
B.将钢棒一端接近磁针北极,两者相互吸引,再将钢棒调个头,仍相互吸引
C.将钢棒一端接近磁针北极,两者相互吸引,再将钢棒的这一端接近磁针南极,两者相互排斥
D.将钢棒一端接近磁针南极,两者相互排斥
答案:B
6.能够反复磁化的材料叫______________.
答案:软磁性材料。
3.1 我们周围的磁现象、 3.2 认识磁场学案(粤教版选修3-1 )本资料为WORD文档,请点击下载地址下载全文下载地址课件www.5y 3.1 我们周围的磁现象、3.2 认识磁场学案粤教版选修3-1 )、我们周围的磁现象.地球磁体的N 极位于地理附近,地球磁体的极位于地理附近,但地磁极与地理极并不重合,地球周围的这种磁场叫2.像铁那样磁化后磁性很强的物质叫物质,谓磁性材料通常就是指这一类物质. 磁性材料按难易可分为硬磁性材料和软磁性材料.磁化后容易去磁的物质叫性材料,不容易去磁的物质叫性材料.、认识磁场.丹麦物理学家奥斯特发现能够产生磁场.法国物理学家安培发现磁场对可以产生作用力.2.在磁场中的任一点,小磁针静止时所指的方向就是该点的磁场方向.3.磁感线是在磁场中画出的一些有的曲线,在这些曲线上,每一点的方向都与该点的磁场方向一致,磁感线的程度反映了磁场的强弱.4.分子电流假说:任何物质的分子中都存在电流——分子电流,分子电流使每个物质分子都成为一个微小的、我们周围的磁现象[ 问题情境]1. 简述古代和现代磁场的用途.2.地球是一个大磁体,它的极性是怎样分布的?3.什么是磁性材料?磁性材料是如何分类的?分别有哪些用途?[ 要点提炼]地磁场:地球由于本身具有而在其周围形成的磁场.地磁场的分布如图1 所示:图1地球磁场的N 极位于附近,地球磁场的S 极位于附近,地磁极和地理极并不重合.[ 问题延伸]地磁体周围的磁场分布:与条形磁铁周围的磁场分布情况相似,两极磁性最中间磁性最,在赤道正上方,地磁场方向;在南半球,地磁场方向指向;在北半球,地磁场方向指向.[: 学| 科| 网]、磁场初探,磁场有方向吗[ 问题情境]1. 什么是磁场?磁场存在于什么地方?2.磁场的有哪些?3.磁场有哪些力学方面的性质?4.分别说明奥斯特和安培在磁场方面的贡献.5.磁场有方向吗?[ 要点提炼]电流能够产生磁场的现象称为电流的磁效应.磁场的有:磁场可对产生力的作用.磁场的方向:小磁针极所指的方向.三、图示磁场[ 问题情境]1.法拉第是怎样“看见”磁场的?2.磁感线是实际存在的吗?它能描述磁场的强弱和方向吗?3.通电直导线、通电圆环、通电螺线管的磁感线分布情况如何来判断?具体方法怎样?[ 要点提炼].磁感线:是在磁场中画出的一些有方向的在这些,每一点的磁场方向都在该点的切线方向2.磁感线的基本特性:磁感线的疏密程度表示磁场的.磁感线不相交、不相切、不中断、是闭合曲线;在磁体外部,从指向;在磁体内部,由指向.磁感线是为了形象描述磁场而假想的物理模型,在磁场中并不真实存在,不可认为有磁感线的地方才有磁场,没有磁感线的地方没有磁场.3.安培定则:判定直线电流的方向跟它的磁感线方向之间的关系时,安培定则表述为:用握住导线,让伸直的大拇指所指的方向跟电流的方向一致,弯曲的四指所指的方向就是的环绕方向;判定环形电流和通电螺线管的电流方向和磁感线方向之间的关系时要统一表述为:让弯曲的四指所指方向跟方向一致,大拇指所指的方向就是环形电流或通电螺线管磁感线的方向.[ 问题延伸] 几种常见的磁场的磁感线分布图.通电直导线的磁场2.环形电流的磁场3.通电螺线管的磁场四、安培分子电流假说[ 问题情境]没有磁性的铁棒在受到外界磁场的作用时,两端对外界显示出较强的磁作用,形成了磁极.这是怎么回事呢?.安培是受到什么启发提出分子电流假说的?2.磁化的本质是什么?[ 要点提炼]分子电流假说的内容是否有规律,决定了物体对外是否显磁性.3.磁现象的电本质:磁铁的磁场和电流的磁场一样,例 1 关于磁感线的描述,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强弱和方向,它 每一点的切线方向都和小磁针放在该点静止时北极所指的 方向一致B .磁感线可以用细铁屑来显示,因而是真实存在的 c .两条磁感线的空隙处一定不存在磁场D.两个磁场叠加的区域,磁感线就可能相交 听课记录:变式训练 1 关于磁感线的认识下列说法正确的是 A.磁感线从磁体的 N 极出发,终止于磁体的 S 极B .磁感线可以表示磁场的强弱和方向2.都是由 产生的 .c .磁场中某点磁场的方向,即为该点的磁感线的切线方向D.沿磁感线的方向,磁感应强度减弱2 一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过磁针上方时,磁针的S极向纸内偏转,如图2所示,则这束带电粒子可能是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听课记录:图3 变式训练2 有一束电子流沿x 轴正方向高速运动,如图3 所示,电子流在z 轴上的P 点处所产生的磁场方向是沿A.y 轴正方向B.y 轴负方向c.z 轴正方向D.z 轴负方向即学即练】.关于地磁场,下列叙述正确的是A.地球的地磁两极和地理两极重合B.我们用指南针确定方向,指南的一极是指南针的北 c .地磁的北极与地理的南极重合D.地磁的北极在地理的南极附近2.首先发现电流磁效应的科学家是A.安培B.库仑c .奥斯特D.法拉第3.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,磁化后能被吸弓4.试在图4中,由电流产生的磁场方向确定导线或线圈中的电流方向.图4 参考答案课前自主学习.南极 北极 地磁场 2.铁磁性 去磁 软磁 硬磁核心知识探究 [ 问题情境 ] .见课本极位于地理北极附近.3.像铁那样磁化后磁性很强的物质叫铁磁性物质,所 谓磁性材料通常就是指这一类物质.磁性材料可分为硬磁性 材料和软磁性材料. 软磁性材料常用来制造天线磁棒、 变压器等;硬磁性材料适合制成永磁铁、磁带、银行卡等.[ 要点提炼 ] 磁性 地理南极 地理北极 [ 问题延伸 ]强 弱 水平向北 北上方 北下方.电流 电流 2. 北极3.方向 切线疏密 4. 环形 磁体2.地球磁体的N 极位于地理南极附近,地球磁体的 S磁头、[ 问题情境] .磁场是磁体周围产生的一种看不见、摸不着的特殊物质;磁场存在于磁体周围.2.有两个:磁体和电流.3.磁场对磁体有力的作用,对电流也有力的作用.4.奥斯特发现电流可以产生磁场,安培发现了磁场对电流可以产生作用力.5.磁场有方向,其方向为:静止的小磁针北极的指向.[ 要点提炼]磁体电流磁体电流静止N[ 问题情境] .法拉第在“磁场中铁屑”的启发下引入了磁感线.2.磁感线不存在,能描述磁场的强弱和方向.每一点的切线方向表示磁场方向,其疏密程度表示磁场的强弱.3.用安培定则来判断,具体方法见[ 要点提炼] [ 要点提炼] .曲线曲线2 .强弱N极S极S极N极3.右手磁感线电流内部四、[ 问题情境].通电螺线管产生的磁场与条形磁铁产生的磁场十分相似.2.当物体受到外界磁场的作用时,各分子电流的取向变得大致相同.[ 要点提炼] .任何物质的分子中都存在环形电流——分子电流,分子电流使每个物质都成为微小的磁体,它的两侧相当于两个磁极.2.分子电流的取向3.电流解题方法探究例1 A [ 磁感线上每一点的切线方向表示磁场方向,即小磁针静止时北极所指的方向,所以 A 正确;磁感线是为了形象地描述磁场而假想的一组有方向的闭合曲线,实际上并不存在,细铁屑可以显示出其形状,但那并不是磁感线,B 错;磁感线的疏密反映磁场的强弱,磁感线是假想的人为画出的曲线,两条磁感线的空隙处也存在磁场, c 错;磁感线不能相交,D错.]变式训练1 Bc [ 根据磁感线的定义,B对,c对,D 错;在磁铁外部磁感线从N极到S极,内部从S 极到N 极,磁感线为闭合曲线,所以A 不正确.]例2 Bc [ 小磁针N 极的指向即是磁针所在处的磁场方向.题中磁针S 极向纸内偏转,说明离子束下方的磁场方向由纸内指向纸外.由安培定则可判定由离子束的定向运动所产生的电流方向由右向左,故若为正离子,则应是自右向左运动,若为负离子,则应是自左向右运动,因此B、c 正确.]变式训练2 A[ 电子流沿x 轴正方向高速运动,相当于电流沿x 轴负方向.依据安培定则可得,在z 轴上的P 点处所产生的磁场方向沿y 轴正方向.所以,本题的正确选项为A.]即学即练.D [ 地球是一个大磁体,地球的地磁两极与地理两极并不重合.且相对位置在极其缓慢地变化.因此A、c 错误,因为地磁北极在地理南极附近.因此,指南针指南的一极应是指南针的南极.故B错误,D正确.]2.c [1820 年奥斯特发现导线通电后其下方与导线平行的小磁针发生偏转之前,安培、库仑等人都认为磁与电完全是两回事,故选c]3.D [ 一元硬币为钢芯镀镍,钢和镍都是磁性材料,放在磁体的周围能够被磁化而获得磁性,能够和磁体相互吸引.]4.电流向下逆时针右进左出下进上出件www.5y 。
第二节认识磁场问题探究英国的罗兰做了如下实验:如图3-2-1所示为罗兰实验装置,圆盘带电,在圆盘附近悬放一根小磁针.当圆盘旋转时磁针发生了偏转,当改变圆盘旋转方向,小磁针的偏转方向也随之改变.该实验说明了什么?图3-2-1答案:电荷做定向运动,可等效为电流,电流能产生磁场,该实验证实运动电荷能产生磁场,电荷静止时,它的周围空间不产生磁场.自学导引1.磁场是_____________和_____________周围存在的一种物质,看不见摸不着,它的基本特性是对处在它里面的磁极和电流有_____________的作用.即磁铁与磁铁、_____________、_____________之间都有力的作用.答案:磁铁电流力磁铁和电流电流和电流2.法国学者安培提出了著名的_____________,他认为:在_____________等物质粒子内部,存在着一种环形电流——_____________,_______________使每个物质粒子都成为_____________,它的_______________.答案:分子电流假说原子、分子分子电流分子电流微小的磁体两侧相当于两个磁极3.我们用安培的_________________可以解释很多磁现象.如一根未被磁化的铁棒之所以对外不显示磁性,是因为________________________.磁化后的磁体在受到高温或猛烈的敲击时会失去磁性,这是因为_________________________________.答案:分子电流假说内部各分子电流的取向是杂乱无章的,它们的磁场互相抵消在激烈的热运动或机械振动的影响下,分子电流的取向又变得杂乱了4.磁场是有方向的,我们规定,在磁场中的任一点,小磁针___________的方向,亦即小磁针静止时___________的方向,就是那一点的磁场方向.答案:北极受力北极所指5.我们可以用磁感线来描述磁场.所谓磁感线就是在磁场中______________________,在这些曲线上,每一点的磁场方向都在____________________.答案:画出的一些有方向的曲线该点的切线方向上6.直线电流的方向跟它的磁感线方向之间的关系可以用______________来判断:________________________________________________________.答案:安培定则用右手握住导线,让伸直的大拇指所指的方向跟电流的方向一致,弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向7.静止的电荷周围产生____________,运动的电荷周围产生____________.答案:电场磁场疑难剖析任意两个磁体通过磁场彼此发生磁场力作用【例1】下列关于各磁体间作用,其中正确的说法有()A.在奥斯特实验中,通电直导线对小磁针产生磁场力,但小磁针对通电导线可能不产生磁场力B.在通电直导线对小磁针产生作用力的同时,小磁针对通电直导线一定会产生作用力C.大磁铁的磁性较强,它对小磁针的磁场力较大,而小磁针对大磁铁的磁场力较小D.任何两个磁体之间产生的磁场力大小总相等,方向相反解析:磁体是对产生磁场的磁极、电流、运动电荷等的统称.磁铁之间的作用是相互的,甲磁体产生的磁场对乙磁体发生作用的同时,乙磁体也必定产生磁场对甲磁体发生力的作用,而且彼此之间作用力大小相等,方向相反.根据磁体间的相互作用规律可知:通电直导线与小磁针、大磁铁与小磁铁之间相互作用力遵守牛顿第三定律,因此BD选项正确.答案:BD温馨提示:根据牛顿第三定律,力的作用是相互的,一个磁体在另一个磁体的磁场中受到磁场力的作用,这个磁体同时也对对方有磁场力的作用.电流的磁场方向用“左手定则”判断【例2】如图3-2-2所示,a、b是直线电流的磁场,c、d是环形电流的磁场,e、f是螺线管电流的磁场,试在各图中补画出电流方向或磁感线方向.图3-2-2答案:如图3-2-3所示.图3-2-3拓展迁移当温度低于超导转变温度时,超导体会产生完全抗磁性,而使永磁体在其上方漂浮起来.如图3-2-4所示是演示超导体完全抗磁性的实验.实验中,将某种液态物质倒入容器,使其中某金属的温度降到转变温度以下,在超导体上方的永磁体就发生磁悬浮现象.下面是几种金属的转变温度和几种液态物质的沸点数据:那么倒入容器中的液态物质是什么呢?容器中的金属是什么?解析:从上面的数据表中分析可知,由于倒入液态物质时该液态物质应处于沸点,且该沸点必须在转变温度以下,所以由表看出,在所给出的物质中,液态物质只可能是液氦,金属只可能是铅.答案:液氦铅。
认识磁场学案经典例题【例1】在地球赤道上空有一小磁针处于水平静止状态,突然发现小磁针N极向东偏转,由此可知[ ]A.一定是小磁针正东方向有一条形磁铁的N极靠近小磁针B.一定是小磁针正东方向有一条形磁铁的S极靠近小磁针C.可能是小磁针正上方有电子流自南向北通过D.可能是小磁针正上方有电子流自北向南水平通过解答:正确的应选C.点拨:掌握小磁针的N极受力方向与磁场方向相同,S极受力方向与磁场方向相反是解决此类问题的关键.【例2】下列关于磁感线的说法正确的是[ ]A.磁感线上各点的切线方向就是该点的磁场方向B.磁场中任意两条磁感线均不可相交C.铁屑在磁场中的分布所形成的曲线就是磁感线D.磁感线总是从磁体的N极出发指向磁体的S极解答:正确的应选AB.点拨:对磁感线概念的理解和磁感线特点的掌握是关键.【例3】如图16-2所示为通电螺线管的纵剖面图,试画出a、b、c、d四个位置上小磁针静止时N极的指向.点拨:通电螺线管周围的磁感线分布是小磁针静止时N极指向的根据.【例4】如图16-3所示,当铁心AB上绕有一定阻值的线圈后,在AB间的小磁针静止时N极水平向左,试在图中铁心上的A、B两侧绕上线圈,并与电源连接成正确的电路.点拨:根据小磁针静止时N极指向确定铁心的N极、S极,再定绕线方向.【例5】把一条导线(南北方向)平行地放在小磁针的上方,给导线中通入电流。
问将发生什么现象?解析:当导线中通入电流,导线下方的小磁针发生转动。
除磁体周围有磁场外,丹麦物理学家奥斯特首先发现电流周围也存在着磁场。
导线下方的小磁针发生转动,说明电流周围的周围也有磁场。
【例6】如图所示,在通有恒定电流的螺线管内有一点P,过P点的磁感线方向一定是:(CD)A.从螺线管的N极指向S极;B.放在P点的小磁针S极受力的方向;C.静止在P点的小磁针N极指的方向;D.在P点放一通电小线圈,磁感线一定看不起于小线圈平面.解析:由右手螺旋定则判定出螺线管磁场左S右N,在其内部磁感线由S→N,则:P点的磁感线是由S极指向N极的,是静止在P点的小磁针N极指的方向,在P点放一小通电线圈,由环形电流安培定则知磁感线一定垂直于小线圈平面.【例7】一个轻质弹簧,上端悬挂,下端与水银槽中的水银面接触,将上述装置安在电路中,如图所示,当闭合开关后会出现什么现象?如何解释?解析:小灯炮忽明忽暗.当开关闭合后,由于水银导电,所以轻质弹簧上有电流通过,每一匝线圈都可以看成一个单独的螺线管,上端为N极,下端为S极,相邻部分为异名磁极,各线圈间相互吸引.因为弹簧上端固定,弹簧长度缩短,A点离开水银面,电路断开,线圈失去磁性,弹簧恢复原长,又和水银面接触,于是又重复上述过程.这样由于弹簧不断上下振动,使A点时而接触水银面,时而离开水银面,所以看到灯泡忽明忽暗跟踪训练一、选择题1、首先发现电流磁效应的科学家是( B )A.安培B.奥斯特C.库仑D.麦克斯韦2、正在通电的条形电磁铁的铁心突然断成两截,则两截铁心将( A )A.互相吸引. B.互相排斥. C.不发生相互作用. D.无法判断.3、如图,一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过磁针上方时,磁针的S极向纸内偏转,这一束带电粒子可能是( BC )A.向右飞行的正离子. B.向左飞行的正离子.C.向右飞行的负离子. D.向左飞行的负离子.4、如图两个同样的导线环同轴平行悬挂,相隔一小段距离,当同时给两导线环通以同向电流时,两导线环将:(A)A.吸引. B.排斥.C.保持静止. D.边吸引边转动.5、如图所示,甲、乙两地间用两条导线连一个直流电路,将小磁针放在两导线之间时,N极向读者偏转,接在A与B间的电压表向B接线柱一侧偏转(此电压表指针总偏向电流流进时的一侧),由此可知( C )A.甲处可能是负载也可能是电源B.甲处一定是电源,乙处一定是负载C.甲处一定是负载,乙处一定是电源D.乙处可能是负载也可能是电源6、关于磁场和磁力线的描述,下列说法中正确的是(AB)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,到南极终止二、填空题1、如图所示,环形导线的A、B处另用导线与直导线ab相连,图中标出了环形电流磁场的方向,则C和D接电源正极的是______,放在ab下方的小磁针的________极转向纸外.(c端为电源正极,d端为电源负极)2、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.(正,S)3、如图所示,可以自由转动的小磁针静止不动时,靠近螺线管的是小磁针_________极,若将小磁针放到该通电螺线管内部,小磁针指向与图示位置时的指向相___________(填“同”或“反”).(N,同)三、计算题1、有两根外形基本相同的铁条,已知其中一根是永磁体,另一根是普通软铁,单凭视觉是无法将它们区分开的.若不用其他任何器材,如何才能把它们区分开来?(用手拿一根铁条,用它的一端接近另一根铁条的中部,如果吸引力较强,则手拿的一根为永久磁体,如吸力较弱则手拿的一根为软铁棒.)2、氢原子的核外电子绕原子核按顺时针方向做圆周运动时,设想在原子核处放一小磁针,则小磁针N极指向何方?(垂直纸面向外)3、在下面如图所示的各图中画出导线中通电电流方向或通电导线周围磁感线的方向.其中(a)、(b)为平面图,(c)、(d)为立体图.(答案:)能力提升一、选择题1、如图所示,A为电磁铁,C为胶木秤盘,A和C(包括支架)的总质量为M,B为铁片,质量为m,整个装置用轻绳悬挂于O点,当电磁铁通电,铁片被吸引上升的过程中,轻绳拉力F的大小为:(D)A.F=mgB.mg<F<(M+m)gC.F=(M+m)gD.F>(M+m)g2、如图所示:在一个平面内有六根绝缘的通电导线,电流强度大小相同,1、2、3、4为面积相等的正方形区域,其中指向纸面内的磁场最强的区域是(D )A.1区B.2区C.3区D.4区3、如图16-1-10所示,弹簧秤下挂一条形磁铁,其中条形磁铁N极的一部分位于未通电的螺线管内,则下列说法正确的是(AC )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二、填空题1、通电螺线管的极性跟螺线管中的________有关,它们之间的关系可以用________来判定.内容是:用________手握住螺线管,让________弯向螺线管中电流的方向,则所指的那端就是螺线管的北极.(电流方向安培定则右四指大拇指)三、计算题1、在条形或蹄形铁芯上绕有线圈,根据如图所示小磁针指向在图中画出线圈的绕线方向.答案:。
第一节我们周围的磁现象第二节认识磁场A级抓基础1.关于信鸽“认家”的现象,有一种解释说,信鸽是通过地球的磁场来导航的,如果这种说法正确,则当在信鸽腿上系上一块小磁体,信鸽还能否通过地球的磁场来导航( )A.能B.不能C.能,但不灵敏D.无法判断解析:小磁体干扰了信鸽自身的磁场,故B正确.答案:B2.关于地磁场,下列叙述正确的是( )A.地球的地磁两极和地理两极重合B.我们用指南针确定方向,指南的一极是指南针的北极C.地磁的北极与地理的南极重合D.地磁的北极在地理南极附近答案:D3.关于磁场的方向,下列叙述中不正确的是( )A.磁感线上每一点的切线方向B.磁场N极到S极的方向C.小磁针静止时北极所指的方向D.小磁针北极受力的方向解析:磁场方向规定为小磁针北极的受力方向或静止小磁针北极的指向,用磁感线表示则是磁感线的切线方向即为该点的磁场方向.答案:B4.一束电子流沿水平面自西向东运动,在电子流的正上方一点P,由于电子运动产生的磁场在P点的方向为( )A.竖直向上B.竖直向下C.水平向南D.水平向北解析:电子流沿水平面自西向东运动,根据右手螺旋定则可知,电子流在P点产生的磁场的方向为水平向北,所以D正确.答案:D5.如图所示的螺线管正上方放置一小磁针,当闭合开关S后,小磁针的指向如图所示,其中黑色的那一端为小磁针的N极,下列判断正确的是( )A.电源左端为正、右端为负,线圈左端为N极,右端为S极B.电源左端为负、右端为正,线圈左端为N极,右端为S极C.电源左端为负、右端为正,线圈左端为S极,右端为N极D.电源左端为正、右端为负,线圈左端为S极,右端为N极解析:磁针所在处的磁场向右,由右手螺旋定则可知B正确.答案:B6.如图所示,一个电子沿逆时针方向做匀速圆周运动,则此电子的运动( )A.不产生磁场B.产生磁场,圆心处的磁场方向垂直纸面向里C.产生磁场,圆心处的磁场方向垂直纸面向外D.只在圆的内侧产生磁场解析:电子沿逆时针方向转动,形成顺时针方向电流.由安培定则可得,在圆心处的磁场方向垂直纸面向里.答案:B7.(多选)关于磁感线和电场线,下列说法正确的是( )A.磁感线是闭合曲线,而静电场的电场线不是闭合曲线B.磁感线和电场线都可以是一些互相平行的曲线C.磁感线始于N极,终止于S极;电场线起始于正电荷,终止于负电荷D.磁感线和电场线都只能分别表示磁场和电场的方向答案:ABB级提能力8.(多选)如图,当电流逆时针通过圆环导体时,在导体中央的小磁针的N极将指向( )A.指向读者B.背离读者C.垂直纸面向内D.垂直纸面向外答案:AD9.(多选)如图,一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过磁针上方时,磁针的S极向纸内偏转,这一束带电粒子可能是( )A.向右飞行的正离子B.向左飞行的正离子C.向右飞行的负离子D.向左飞行的负离子答案:BC10.(多选)在地球赤道上空有一小磁针处于水平静止状态,突然发现小磁针N极向东偏转,由此可知( )A.可能是小磁针正东方向有一条形磁铁的N极靠近小磁针B.可能是小磁针正东方向有一条形磁铁的S极靠近小磁针C.可能是小磁针正上方有电子流自南向北通过D.可能是小磁针正上方有电子流自北向南水平通过答案:BC11.月球表面周围没有空气,它对物体的引力仅为地球上的,月球表面没有磁场,根据这些特征,在月球上,下列选项中的四种情况能够做到的是( )解析:既然月球表面没有磁场,那么在月球上就不能用指南针定向,所以A错误;月球表面周围没有空气,所以无法使用电风扇吹风,而声音的传播需要介质,所以B、C均不对,只有选项D正确.答案:D。
物理·选修3-1(粤教版)
第二节认识磁场
一、单项选择题
1.首先发现电流磁效应的科学家是( )
A.安培 B.库仑
C.奥斯特 D.法拉第
答案:C
2.关于磁场中某点的磁场方向,下列说法中不正确的是( ) A.与经过该点的磁感线的切线方向相同
B.与放在该点小磁针的受力方向相同
C.与放在该点小磁针静止时N极所指的方向相同
D.与放在该点小磁针N极所受磁场力的方向相同
答案:B
3.关于磁感线,下列说法中正确的是( )
A.两条磁感线的空隙处一定不存在磁场
B.磁感线总是从N极到S极;磁感线是假想的,实际上并不存在
C.磁感线上每一点的切线方向都跟该点的磁场方向一致
D.两个磁场叠加的区域,磁感线就可能相交
答案:C
4.关于磁现象的本质,下列说法正确的是( )
A.除永久磁铁外,一切磁场都是由运动电荷或电流产生的
B.根据安培的分子电流假说,在外磁场作用下,物体内部分子电流取向变得大致相同时,物体就被磁化了,两端形成磁极C.铁棒被磁化后,如果取走磁铁,它的磁性就会消失,这是因为铁棒内部的分子电流消失了
D.磁就是电,电就是磁;有磁必有电,有电必有磁
答案:B
5.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.在图的四个图中,正确表示安培假设中环形电流方向的是( )
解析:由日常知识可知,地球的南极为磁场的N极,由右手螺旋定则可知,电流方向如图B,故选项B正确.
答案:B
二、双项选择题
6.关于磁感线和电场线,下列说法正确的是( )
A.磁感线是闭合曲线,而静电场的电场线不是闭合曲线
B.磁感线和电场线都可以是一些互相平行的曲线
C.磁感线始于N极,终止于S极;电场线起始于正电荷,终止于负电荷
D.磁感线和电场线都只能分别表示磁场和电场的方向
答案:AB
7.如图中,当电流逆时针通过圆环导体时,在导体中央的小磁针的N极将指向( )
A.指向读者
B.背离读者
C.垂直纸面向内
D.垂直纸面向外
解析:用安培定则.
答案:AD
8.如图,一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过磁针上方时,磁针的S极向纸内偏转,这一束带电粒子可能是( )
A.向右飞行的正离子 B.向左飞行的正离子
C.向右飞行的负离子 D.向左飞行的负离子
解析:用安培定则.
答案:BC
9.在地球赤道上空有一小磁针处于水平静止状态,突然发现小磁针N极向东偏转,由此可知( )
A.可能是小磁针正东方向有一条形磁铁的N极靠近小磁针
B.可能是小磁针正东方向有一条形磁铁的S极靠近小磁针
C.可能是小磁针正上方有电子流自南向北通过
D.可能是小磁针正上方有电子流自北向南水平通过
解析:用安培定则.
答案:BC
三、填空题
10.如图所示,环形导线在A、B处与直导线ab相连,图中标出了环形电流的磁场方向,则C和D接电源正极的是______,放在ab
下方的小磁针的________极转向纸外.
解析:C端为电源正极,D端为电源负极.
答案:C N
11.如图所示,在通电螺线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.
答案:正S
12.如图所示,可以自由转动的小磁针静止不动时,靠近螺线管的是小磁针________极,若将小磁针放到该通电螺线管内部,小磁针指向与图示位置时的指向相________(填“同”或“反”).
答案:N同。