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1、2022年高中物理 磁場練習(xí) 新人教版選修1-1
一、指南針與遠(yuǎn)洋航海
1、磁場
(1)產(chǎn)生:磁體和電流周圍都存在磁場。
(2)、基本性質(zhì):對放入其中的 和 有力的作用。
(3)、方向:小磁針 極受力的方向。即小磁針靜止時 極所指的方向,就是那一點的磁場方向。
(4)、磁體之間的相互作用是通過 來發(fā)生的。
2、磁感線
(1)為形象地描述磁場而引入的假想曲線,切線方向表示磁場 ;疏密表示磁場 。
(2)、特點:不相交的閉合曲線。
注意:四個方向的統(tǒng)一:磁場的方向;小磁針靜止時N極指向;N極的受力方向
2、;磁感線上某點的切線方向
練習(xí)題1:關(guān)于磁感線的下列說法中,正確的是( B )
A 磁感線是真實存在于磁場中的有方向的曲線
B 磁感線上任一點的切線方向,都跟該點磁場的方向相同
C 磁鐵的磁感線從磁鐵的北極出發(fā),終止于磁鐵的南極
D 磁感線有可能出現(xiàn)相交的情況
3.地磁場
(1)、地磁場的分布大致上就像一個條形磁體。地磁的北極在地理的 附近。
(2)、磁偏角:地理兩極與地磁兩極間的夾角。
二、電流的磁場
1、電流的磁效應(yīng):物理學(xué)家 發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)。將小磁針置于通電導(dǎo)線附近,發(fā)現(xiàn)小磁針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)
2. 電流的磁場方向(安培定則)
(1)通電
3、直導(dǎo)線的磁場方向:右手握住通電導(dǎo)線,讓伸直的 指向電流方向,那么,彎曲的四指所指的方向就是 的環(huán)繞方向。
N
練習(xí)題2:一束粒子沿水平方向飛過小磁針的下方,如圖所示,此時小磁針的S極向紙內(nèi)偏轉(zhuǎn),這一束粒子可能是 ( AB )
A.向右飛行的正離子束 B、向左飛行的負(fù)離子束
C、向右飛行的電子束 D、向左飛行的電子束
(2)環(huán)形電流的磁場方向:右手握住環(huán)形導(dǎo)線,讓彎曲的 指向電流方向,那么,大拇指所指的方向就是環(huán)形導(dǎo)線所包圍的區(qū)域 的磁場方向。
(3)通電螺線管的磁場方向:右手握住通電螺線管,讓彎曲的 指向
4、電流方向,那么,大拇指所指的方向就是通電螺線管 的磁場方向。
練習(xí)題3:如圖所示,a、b、c三枚小磁針分別放在通電螺線管的正上方、管內(nèi) 和右側(cè).當(dāng)這些小磁針靜止時,小磁針N 極的指向是………( C )
A.a(chǎn)、b、c均向左
B.a(chǎn)、b、c均向右
C.a(chǎn)向左,b向右,c向右
D.a(chǎn)向右,b向左,c向右
三、磁場對通電導(dǎo)線的作用
1.安培力:磁場對電流的作用力。實驗發(fā)現(xiàn),當(dāng)電流與磁場方向 時安培力最大,當(dāng)電流與磁場方向 時安培力為零。
2.磁感應(yīng)強(qiáng)度:描述磁場強(qiáng)弱的物理量
定義式 單位為 方向:磁
5、感應(yīng)強(qiáng)度的方向即為 方向。
練習(xí)題4:下列說法正確的是( )
A.磁場中某處磁感強(qiáng)度的大小,等于長為L,通以電流I的一小段導(dǎo)線放在該處時所受磁場力F與乘積IL的比值.
B.一小段通電導(dǎo)線放在某處如不受磁場力作用,則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零.
C.因為B=F/IL,所以磁場中某處磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與放在該處的導(dǎo)線所受磁場力F的大小成正比,與IL的大小成反比.
D.磁場中某處磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與放在磁場中的通電導(dǎo)線長度、電流大小及所受磁場力的大小均無關(guān).
3.安培力的大?。涸趧驈?qiáng)磁場中,在通電直導(dǎo)線與磁場方向垂直的情況下,導(dǎo)線所受安培力F等于磁感應(yīng)強(qiáng)度B、電流I和導(dǎo)線的長度L
6、三者的乘積。 即:
練習(xí)題5:將長0.5m,通過4A電流的通電導(dǎo)線放在勻強(qiáng)磁場中,當(dāng)導(dǎo)線和磁場方向垂直時,通電導(dǎo)線所受磁場力為0.3N,則勻強(qiáng)磁場的磁療感應(yīng)強(qiáng)度B大小為 T,若將通電導(dǎo)線中的電流減為2A,則這時勻強(qiáng)磁場的B為 T,導(dǎo)線受安培力為 N.
4. 安培力的方向:
左手定則:伸開左手,讓大拇指和四指在手掌平面內(nèi)垂直,磁感線 ,四指指 方向,大拇指所指的方向為 的方向。
練習(xí)題6:如圖所示,一條放在磁場中的通電導(dǎo)線,導(dǎo)線與磁場方向垂直,圖中已經(jīng)分別標(biāo)明電流
7、、磁場和安培力這三個物理量中兩個量的方向,試在圖中標(biāo)出第三個量的方向.
練習(xí)題7:如圖所示,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為1T的勻強(qiáng)磁場中,有兩根相同的彈簧,下面掛一條長為0.5m,質(zhì)量為0.1kg的金屬棒MN,此時彈簧伸長10cm,欲使彈簧不伸長則棒上應(yīng)通過的電流的大小和方向如何?
4.應(yīng)用:電動機(jī)就是利用通電線圈在磁場中受 作用發(fā)生轉(zhuǎn)動的原理設(shè)計的。
四、磁場對運動電荷的作用
1. 電流是電荷的 形成的,磁場對電流(通電導(dǎo)線)有力的作用,磁場可能
對 有力的作用。
2.
8、洛侖茲力:磁場對運動電荷的作用力。實驗發(fā)現(xiàn),當(dāng)電荷的運動方向與磁場方向 時洛侖茲力最大,當(dāng)電荷的運動方向與磁場方向 時洛侖茲力為零。
3.洛侖茲力的方向:洛侖茲力垂直于、所決定的平面。
4.應(yīng)用:電視機(jī)的顯像管用到了電子束在磁場中受到洛侖茲力作用發(fā)生偏轉(zhuǎn)的原理。
練習(xí)題8:關(guān)于電荷所受電場力和洛倫茲力,正確的說法是 ( B )
A.電荷在磁場中一定受洛倫茲力作用
B.電荷在電場中一定受電場力作用
C.電荷所受電場力一定與該處電場方向一致
D.電荷所受的洛倫茲力不一定與磁場方向垂直
五、磁性材料
1.磁化與退磁
9、
(1)磁化:鐵、鈷、鎳以及它們的合金等鐵磁物質(zhì)與磁鐵接觸后顯示出磁性的現(xiàn)象。
(2)退磁:原來有磁性的物體,經(jīng)過 或劇烈的震動、撞擊等作用而失去磁性的現(xiàn)象。
2. 磁性材料的分類及其應(yīng)用
(1)根據(jù)鐵磁性材料被磁化后撤去外磁場時剩磁的強(qiáng)弱,把鐵磁性材料分為硬磁性材料和軟磁性材料兩類。
(2)根據(jù)實際需要可選擇不同材料:永磁鐵要有很強(qiáng)的剩磁,所以要用硬磁性材料制造,電磁鐵需要通電時有磁性,斷電時失去磁性,所以要用軟磁性材料制造。
練習(xí)題9:一塊磁鐵從高出掉到地上,雖然沒有斷,但磁性變?nèi)趿耍@是因為 ( B )
A.磁鐵被磁化了
10、 B.磁鐵因劇烈震動而退磁了
C.磁鐵是非磁性物質(zhì) D.磁鐵是軟磁性材料
課外練習(xí)
1、如圖所示,環(huán)形導(dǎo)線周圍有三只小磁針a、b、c,閉合開關(guān)S后,三只小磁針N極的偏轉(zhuǎn)方向是 ( D )
A.全向里
B.全向外
C.a(chǎn)向里,b、c向外
D.a(chǎn)、c、向外,b向里
2:在通電螺線管內(nèi)部有一點A,通過A點的磁感線方向一定是 ( B、C )
A.從螺線管的N極指向S極
B.放在該點的小磁針北極受力的方向
C.從螺線管的S極指向N極
D.放在該點的小磁針的南極受力的方向
11、
3:關(guān)于磁場對通電直導(dǎo)線作用力的大小,下列說法中正確的是( B )
A.通電直導(dǎo)線跟磁場方向平行時作用力最小,但不為零
B.通電直導(dǎo)線跟磁場方向垂直時作用力最大
C.作用力的大小跟導(dǎo)線與磁場方向的夾角大小無關(guān)
D.通電直導(dǎo)線跟磁場方向不垂直時肯定無作用力
4:以下說法正確的是 (A )
A.通電導(dǎo)線在磁場中可能會受到力的作用
B.磁鐵對通電導(dǎo)線不會有力的作用
C.兩根通電導(dǎo)線之間不可能有力的作用
D.兩根通電導(dǎo)線之間只可能有引力的作用,不可能有斥力的作用
5.某同學(xué)畫的表示磁場B、電流I和安培力F的相互關(guān)系如圖所示,其中正確的是(D )
12、
6.下列關(guān)于磁鐵的使用的說法中不正確的是 (D)
A.磁鐵受到撞擊會使磁鐵的磁性減弱
B.原先沒有磁性的鐵,在長期受到磁鐵的吸引會產(chǎn)生磁性
C.對磁鐵加熱會使磁鐵的磁性減弱
D.永磁體在受到加熱或敲打后,其磁性不會發(fā)生改變
7.下列物品中必須用到磁性材料的是 ( BC )
A.DVD碟片 B.計算機(jī)上的磁盤
C.電話卡 D.喝水用的搪瓷杯子
8.如圖在傾角為30°的斜面上,水平固定一根20cm長的銅棒,將其兩端用軟導(dǎo)線與電源連接,銅棒中通有2A的電流,方向如圖4所示,如空間存在豎直向上的、磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.4T的勻強(qiáng)磁場,則銅棒受到的安培力的大小為0.16 N,方向是水平向右