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高中物理人教版 (2019)必修 第三册2 磁感应强度 磁通量教课课件ppt
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这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第三册2 磁感应强度 磁通量教课课件ppt，共51页。PPT课件主要包含了电流大小，摆动角度，导线长度，磁感应强度，投影面积S′，T·m2等内容，欢迎下载使用。
1．填一填(1)电流元：在物理学中，把很短一段通电导线中的电流I与导线长度l的_____叫作电流元。
(2)控制变量法探究影响通电导线受力的因素如图13.2-1所示，三块相同的蹄形磁铁并列放在桌面上，可以认为直导线所在磁极间的磁场是均匀的。图13.2-1①保持磁场中导线长度不变，改变 ，观察直导线 大小来比较磁场力大小。
②保持电流大小不变，改变磁场中 ，通过观察直导线摆动角度大小比较磁场力大小。③实验结论：通电导线与磁场方向垂直时，它受力的大小既与导线的长度l成 ，又与导线中的电流I成 。
2．判断(1)通电导线在磁场中受到的磁场力为零，则说明该处的磁感应强度为零。( )(2)磁感应强度的大小与电流成反比，与其受到的磁场力成正比。 ( )(3)磁感应强度的大小等于通电导线受到的磁场力大小F与电流I和导线长度l的乘积的比值。 ( )
解析：磁感应强度是磁场中某点的固有性质，与放入什么样的导线无关；电流是由导线的电阻和导线两端的电压决定的；而导线长度更是与磁场没有关系，在放入磁场前就确定了；由受力大小F＝BIl知，F由B、I、l三项共同决定，故B正确。答案：B
1．填一填(1)定义：匀强磁场中 和与磁场方向 的平面面积S的乘积，即Φ＝BS。(2)拓展：磁场与平面不垂直时，这个面在垂直于磁场方向的___________与磁感应强度的乘积表示磁通量。(3)单位：国际单位制中，磁通量的单位是 ，简称韦，符号是Wb,1 Wb＝ 。
2．判断(1)磁通量越大，线圈所在处的磁感应强度越大。 ( )(2)磁感线具有方向，因此，穿过某个面的磁通量也有方向，磁通量是矢量。( )(3)穿过垂直磁场方向的单位面积的磁通量越大，磁感应强度越大。 ( )
3．想一想若通过某面积的磁通量等于零，则该处一定无磁场，你认为对吗？提示：不对。磁通量除与磁感应强度、面积有关外，还与平面和磁场夹角有关，当平面与磁场平行时，磁通量为零，但磁场仍存在。
[问题驱动]观察如图13.2-2所示的“探究影响通电导线受力的因素”的实验，思考以下几个问题：图13.2-2
(1)实验装置中，通电导线应如何放入磁场中？为什么？提示：通电导线应垂直放入磁场中，只有通电导线与磁场方向垂直时，它所受磁场力才是最大，此时磁场力F与电流和导线长度的乘积Il的关系最简单。(2)通过实验总结通电直导线受力大小与导线长度、电流大小的关系。
2．方向：磁感应强度B是一个矢量，某点磁感应强度的方向不是放在该处的通电导线的受力方向。它的方向可以有以下几种表述方式：(1)小磁针静止时N极所指的方向，或小磁针静止时S极所指的反方向。(2)小磁针N极受力的方向(不论小磁针是否静止)，或S极受力的反方向。(3)磁感应强度的方向就是该点的磁场方向。3．大小：磁场在某位置的磁感应强度的大小与方向是客观存在的，与通过导线的电流大小、导线的长短无关。即使不放入载流导线，磁感应强度也照样存在，故不能说“B与F成正比”或“B与Il成反比”。
【素养训练】1．(多选)把一小段通电直导线垂直磁场方向放入一匀强磁场中，图13.2-3中能正确反映各量间关系的是 ( )图13.2-3
解析：导线与磁场方向垂直，则导线受到的安培力为F＝BIl；若仅将导线中的电流增大为原来的3倍，则安培力将增大为原来3倍，而磁场的磁感应强度只与磁场本身有关，与电流大小无关，则该磁场的磁感应强度保持不变，故B正确，A、C、D错误。答案：B
3．有一小段通电直导线，长为1 cm，通过的电流为5 A，把它置于磁场中某点，受到的磁场力为0.1 N，则该点的磁感应强度可能为 ( )A．B＝1.5 T B．B＝1 TC．B＝2.5 T D．以上情况都有可能
[问题驱动](1)如图13.2-4，平面S在垂直于磁场方向上的投影面积为S′，若有n条磁感线通过S′，则通过面积S的磁感线有多少条？图13.2-4提示：n条。(2)若磁场增强，即B增大，通过面积S的磁感线条数是否增多？提示：B增大时，通过面积S的磁感线条数增多。
【重难释解】1．磁通量的计算(1)公式：Φ＝BS。适用条件：①匀强磁场；②磁场与平面垂直。(2)若磁场与平面不垂直，S应为平面在垂直于磁感线方向上的投影面积，Φ＝BScs θ。式中Scs θ即为平面S在垂直于磁场方向上的投影面积，也称为“有效面积”(如图13.2-5所示)。图13.2-5
2．磁通量的正、负(1)磁通量是标量，但有正、负，当以磁感线从某一面上穿入时，磁通量为正值，则磁感线从此面穿出时即为负值。(2)若同时有磁感线沿相反方向穿过同一平面，且正向磁通量大小为Φ1，反向磁通量大小为Φ2，则穿过该平面的合磁通量Φ＝Φ1－Φ2。3．磁通量的变化量(1)当B不变，有效面积S变化时，ΔΦ＝B·ΔS。(2)当B变化，S不变时，ΔΦ＝ΔB·S。(3)B和S同时变化，则ΔΦ＝Φ2－Φ1。但此时ΔΦ≠ΔB·ΔS。
解题指导：在匀强磁场中，当线圈平面与磁场方向垂直时，可根据磁通量的定义式Φ＝BS计算磁通量；当线圈平面与磁场方向不垂直时，可应用Φ＝BScs α计算磁通量，α为线圈平面与垂直于磁场方向投影面的夹角。[解析] 已知S＝0.5 m2，B＝3 T。因线圈平面与磁场方向垂直，所以Φ1＝BS＝3×0.5 Wb＝1.5 Wb因线圈平面与磁场方向夹角为60°，即与垂直于磁场方向投影面的夹角为30°，所以Φ2＝BScs α＝3×0.5×cs 30° Wb＝1.3 Wb当线圈平面与磁场方向垂直时，穿过该线圈的磁通量是1.5 Wb；当线圈平面与磁场方向夹角为60°时，穿过该线圈的磁通量是1.3 Wb。[答案] 1.5 Wb 1.3 Wb
磁通量的理解(1)线圈平面与磁场方向垂直时磁通量最大，线圈转动后穿过线圈的磁感线条数减少，磁通量减小。(2)在匀强磁场中才能应用公式Φ＝BScs α计算磁通量。应用公式时还需要明确公式中各物理量的含义。
[迁移·发散]在一些问题的讨论中，有时需要知道磁通量的变化量。磁通量的变化量ΔΦ指变化后的磁通量Φ2与变化前的磁通量Φ1之差的绝对值，即ΔΦ＝|Φ2－Φ1|。在上述问题中，穿过线圈的磁通量的变化量是多少？提示：ΔΦ＝|Φ2－Φ1|＝|1.3 Wb－1.5 Wb|＝0.2 Wb。
【素养训练】4.如图13.2-7所示的磁场中垂直磁场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 ( )图13.2-7
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．不能比较解析：穿过线圈S1的磁感线条数多，故穿过线圈S1的磁通量比较大。答案：A
5．如图13.2-8所示，AB是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，电流磁场穿过圆面积的磁通量将 ( )图13.2-8A．逐渐增大 B.逐渐减小C．始终为0 D．不为0但保持不变
解析：通电直导线产生稳定的磁场，根据安培定则判断可知：在AB的外侧磁感线向下穿过圆平面，在AB的里侧磁感线向上穿过圆平面，根据对称性可知，穿过圆面积的磁感线的总条数为零，磁通量为零，CD竖直向上平移时，穿过这个圆面的磁通量始终为零，保持不变，故A、B、D错误，C正确。答案：C
6.如图13.2-9所示，两个同心放置的平面金属圆环，条形磁铁穿过圆心且与两环平面垂直，则通过两圆环的磁通量Φa、Φb间的关系是 ( )图13.2-9A．Φa＞Φb B．Φa＜ΦbC．Φa＝Φb D．不能确定
解析：通过圆环的磁通量为穿过圆环的磁感线的条数，首先明确条形磁铁的磁感线分布情况，另外要注意磁感线是闭合的曲线。条形磁铁的磁感线在磁体的内部是从S极到N极，在磁体的外部是从N极到S极，内部有多少根磁感线，外部的整个空间就有多少根磁感线同内部磁感线构成闭合曲线。对两个圆环，磁体内部的磁感线全部穿过圆环，外部的磁感线穿过多少，磁通量就抵消多少，所以圆环面积越大，磁通量反而越小，故A正确。答案：A
【重难释解】1．合磁场的计算方法：两个以上电流在空间产生磁场时，空间各处的磁感应强度是各电流单独产生磁场时磁感应强度的矢量和。2．求解电流磁场叠加问题的步骤：先用安培定则判断各电流磁场的方向，再用平行四边形定则求磁感应强度的矢量和。
【素养训练】7．(2021年1月新高考8省联考·广东卷)如图13.2-11所示，矩形abcd的边长bc是ab的2倍。两细长直导线通有大小相等、方向相反的电流，垂直穿过矩形平面，与平面交于e、f两点，其中e、f分别为ad、bc的中点。下列说法正确的是 ( )图13.2-11
A．a点与b点的磁感应强度相同B．a点与c点的磁感应强度相同C．a点与d点的磁感应强度相同D．a点与b、c、d三点的磁感应强度均不相同解析：通电直导线在周围形成的磁场，方向可由安培定则判断，各点的磁感应强度由两直导线在该点形成的合磁场决定，从右向左画出各点的磁感应强度的平面图，如图所示，由对称性可知a点与c点的合磁感应强度等大同向，b点与d点的合磁感应强度等大同向。故B正确。答案：B
8．如图13.2-12所示，两根互相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。下列说法正确的是 ( )图13.2-12
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相等、方向相反C．c、d两点处的磁感应强度大小相等、方向相同D．a、c两点处的磁感应强度方向不同解析：a、b、c、d四个点的磁感应强度均为M、N两长直导线在各点的磁感应强度的叠加，由安培定则可知，M、N在O点处磁感应强度的方向相同，合磁感应强度竖直向下，不为零，A错误；由对称性可知，a、b两点处的磁感应强度大小和方向均相同，c、d两点处的磁感应强度大小和方向均相同，B错误，C正确；a、c两点处的磁感应强度均垂直于ab连线竖直向下，方向相同，D错误。答案：C
一、培养创新意识和创新思维1.在实验精度要求不高的情况下，可利用罗盘来测量电流产生磁场的磁感应强度，具体做法是：在一根南北方向放置的直导线正下方10 cm处放一个罗盘。导线没有通电时罗盘的指针(小磁针的N极)指向北方；当给导线通入电流时，发现罗盘的指针偏转一定角度，根据偏转角度即可测定电流磁场的磁感应强度。现已测出此地的地磁场水平分量为5.0×10－5 T，通电后罗盘指针停在北偏东60°的位置，如图13.2-14所示。由此测出该通电直导线在其正下方10 cm 处产生磁场的磁感应强度大小约为 ( ) 图13.2-14
A．5.0×10－5 T B．1.0×10－4 TC．8.66×10－5 T D．7.07×10－5 T解析：如图所示为磁场的分布图，则该位置产生的磁感应强度B2的大小B2＝B1tan 60°≈8.66×10－5 T。答案：C
二、注重学以致用和思维建模2．(2021·浙江1月选考)如图13.2-15所示是通有恒定电流的环形线圈和螺线管的磁感线分布图。若通电螺线管是密绕的，下列说法正确的是 ( )图13.2-15A．电流越大，内部的磁场越接近匀强磁场B．螺线管越长，内部的磁场越接近匀强磁场C．螺线管直径越大，内部的磁场越接近匀强磁场D．磁感线画得越密，内部的磁场越接近匀强磁场
解析：通电螺线管匝数越多，管道越长，其内部的磁场越接近匀强磁场，与电流大小无关，与如何画磁感线无关，螺线管直径越大，其中心磁场会比较弱，不能看作匀强磁场，因此选项A、C、D错误，B正确。答案：B
3．如图13.2-16所示是实验室里用来测量磁场力的一种仪器——电流天平，某同学在实验室里，用电流天平测算通电螺线管中的磁感应强度，他测得的数据记录如下所示，请你算出通电螺线管中的磁感应强度B。图13.2-16已知：CD段导线长度：4×10－2 m天平平衡时钩码重力：4×10－5 N通过导线的电流：0.5 A
“课时跟踪检测”见“课时跟踪检测(二十三)” (单击进入电子文档)
1．填一填(1)电流元：在物理学中，把很短一段通电导线中的电流I与导线长度l的_____叫作电流元。
(2)控制变量法探究影响通电导线受力的因素如图13.2-1所示，三块相同的蹄形磁铁并列放在桌面上，可以认为直导线所在磁极间的磁场是均匀的。图13.2-1①保持磁场中导线长度不变，改变 ，观察直导线 大小来比较磁场力大小。
②保持电流大小不变，改变磁场中 ，通过观察直导线摆动角度大小比较磁场力大小。③实验结论：通电导线与磁场方向垂直时，它受力的大小既与导线的长度l成 ，又与导线中的电流I成 。
2．判断(1)通电导线在磁场中受到的磁场力为零，则说明该处的磁感应强度为零。( )(2)磁感应强度的大小与电流成反比，与其受到的磁场力成正比。 ( )(3)磁感应强度的大小等于通电导线受到的磁场力大小F与电流I和导线长度l的乘积的比值。 ( )
解析：磁感应强度是磁场中某点的固有性质，与放入什么样的导线无关；电流是由导线的电阻和导线两端的电压决定的；而导线长度更是与磁场没有关系，在放入磁场前就确定了；由受力大小F＝BIl知，F由B、I、l三项共同决定，故B正确。答案：B
1．填一填(1)定义：匀强磁场中 和与磁场方向 的平面面积S的乘积，即Φ＝BS。(2)拓展：磁场与平面不垂直时，这个面在垂直于磁场方向的___________与磁感应强度的乘积表示磁通量。(3)单位：国际单位制中，磁通量的单位是 ，简称韦，符号是Wb,1 Wb＝ 。
2．判断(1)磁通量越大，线圈所在处的磁感应强度越大。 ( )(2)磁感线具有方向，因此，穿过某个面的磁通量也有方向，磁通量是矢量。( )(3)穿过垂直磁场方向的单位面积的磁通量越大，磁感应强度越大。 ( )
3．想一想若通过某面积的磁通量等于零，则该处一定无磁场，你认为对吗？提示：不对。磁通量除与磁感应强度、面积有关外，还与平面和磁场夹角有关，当平面与磁场平行时，磁通量为零，但磁场仍存在。
[问题驱动]观察如图13.2-2所示的“探究影响通电导线受力的因素”的实验，思考以下几个问题：图13.2-2
(1)实验装置中，通电导线应如何放入磁场中？为什么？提示：通电导线应垂直放入磁场中，只有通电导线与磁场方向垂直时，它所受磁场力才是最大，此时磁场力F与电流和导线长度的乘积Il的关系最简单。(2)通过实验总结通电直导线受力大小与导线长度、电流大小的关系。
2．方向：磁感应强度B是一个矢量，某点磁感应强度的方向不是放在该处的通电导线的受力方向。它的方向可以有以下几种表述方式：(1)小磁针静止时N极所指的方向，或小磁针静止时S极所指的反方向。(2)小磁针N极受力的方向(不论小磁针是否静止)，或S极受力的反方向。(3)磁感应强度的方向就是该点的磁场方向。3．大小：磁场在某位置的磁感应强度的大小与方向是客观存在的，与通过导线的电流大小、导线的长短无关。即使不放入载流导线，磁感应强度也照样存在，故不能说“B与F成正比”或“B与Il成反比”。
【素养训练】1．(多选)把一小段通电直导线垂直磁场方向放入一匀强磁场中，图13.2-3中能正确反映各量间关系的是 ( )图13.2-3
解析：导线与磁场方向垂直，则导线受到的安培力为F＝BIl；若仅将导线中的电流增大为原来的3倍，则安培力将增大为原来3倍，而磁场的磁感应强度只与磁场本身有关，与电流大小无关，则该磁场的磁感应强度保持不变，故B正确，A、C、D错误。答案：B
3．有一小段通电直导线，长为1 cm，通过的电流为5 A，把它置于磁场中某点，受到的磁场力为0.1 N，则该点的磁感应强度可能为 ( )A．B＝1.5 T B．B＝1 TC．B＝2.5 T D．以上情况都有可能
[问题驱动](1)如图13.2-4，平面S在垂直于磁场方向上的投影面积为S′，若有n条磁感线通过S′，则通过面积S的磁感线有多少条？图13.2-4提示：n条。(2)若磁场增强，即B增大，通过面积S的磁感线条数是否增多？提示：B增大时，通过面积S的磁感线条数增多。
【重难释解】1．磁通量的计算(1)公式：Φ＝BS。适用条件：①匀强磁场；②磁场与平面垂直。(2)若磁场与平面不垂直，S应为平面在垂直于磁感线方向上的投影面积，Φ＝BScs θ。式中Scs θ即为平面S在垂直于磁场方向上的投影面积，也称为“有效面积”(如图13.2-5所示)。图13.2-5
2．磁通量的正、负(1)磁通量是标量，但有正、负，当以磁感线从某一面上穿入时，磁通量为正值，则磁感线从此面穿出时即为负值。(2)若同时有磁感线沿相反方向穿过同一平面，且正向磁通量大小为Φ1，反向磁通量大小为Φ2，则穿过该平面的合磁通量Φ＝Φ1－Φ2。3．磁通量的变化量(1)当B不变，有效面积S变化时，ΔΦ＝B·ΔS。(2)当B变化，S不变时，ΔΦ＝ΔB·S。(3)B和S同时变化，则ΔΦ＝Φ2－Φ1。但此时ΔΦ≠ΔB·ΔS。
解题指导：在匀强磁场中，当线圈平面与磁场方向垂直时，可根据磁通量的定义式Φ＝BS计算磁通量；当线圈平面与磁场方向不垂直时，可应用Φ＝BScs α计算磁通量，α为线圈平面与垂直于磁场方向投影面的夹角。[解析] 已知S＝0.5 m2，B＝3 T。因线圈平面与磁场方向垂直，所以Φ1＝BS＝3×0.5 Wb＝1.5 Wb因线圈平面与磁场方向夹角为60°，即与垂直于磁场方向投影面的夹角为30°，所以Φ2＝BScs α＝3×0.5×cs 30° Wb＝1.3 Wb当线圈平面与磁场方向垂直时，穿过该线圈的磁通量是1.5 Wb；当线圈平面与磁场方向夹角为60°时，穿过该线圈的磁通量是1.3 Wb。[答案] 1.5 Wb 1.3 Wb
磁通量的理解(1)线圈平面与磁场方向垂直时磁通量最大，线圈转动后穿过线圈的磁感线条数减少，磁通量减小。(2)在匀强磁场中才能应用公式Φ＝BScs α计算磁通量。应用公式时还需要明确公式中各物理量的含义。
[迁移·发散]在一些问题的讨论中，有时需要知道磁通量的变化量。磁通量的变化量ΔΦ指变化后的磁通量Φ2与变化前的磁通量Φ1之差的绝对值，即ΔΦ＝|Φ2－Φ1|。在上述问题中，穿过线圈的磁通量的变化量是多少？提示：ΔΦ＝|Φ2－Φ1|＝|1.3 Wb－1.5 Wb|＝0.2 Wb。
【素养训练】4.如图13.2-7所示的磁场中垂直磁场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 ( )图13.2-7
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．不能比较解析：穿过线圈S1的磁感线条数多，故穿过线圈S1的磁通量比较大。答案：A
5．如图13.2-8所示，AB是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，电流磁场穿过圆面积的磁通量将 ( )图13.2-8A．逐渐增大 B.逐渐减小C．始终为0 D．不为0但保持不变
解析：通电直导线产生稳定的磁场，根据安培定则判断可知：在AB的外侧磁感线向下穿过圆平面，在AB的里侧磁感线向上穿过圆平面，根据对称性可知，穿过圆面积的磁感线的总条数为零，磁通量为零，CD竖直向上平移时，穿过这个圆面的磁通量始终为零，保持不变，故A、B、D错误，C正确。答案：C
6.如图13.2-9所示，两个同心放置的平面金属圆环，条形磁铁穿过圆心且与两环平面垂直，则通过两圆环的磁通量Φa、Φb间的关系是 ( )图13.2-9A．Φa＞Φb B．Φa＜ΦbC．Φa＝Φb D．不能确定
解析：通过圆环的磁通量为穿过圆环的磁感线的条数，首先明确条形磁铁的磁感线分布情况，另外要注意磁感线是闭合的曲线。条形磁铁的磁感线在磁体的内部是从S极到N极，在磁体的外部是从N极到S极，内部有多少根磁感线，外部的整个空间就有多少根磁感线同内部磁感线构成闭合曲线。对两个圆环，磁体内部的磁感线全部穿过圆环，外部的磁感线穿过多少，磁通量就抵消多少，所以圆环面积越大，磁通量反而越小，故A正确。答案：A
【重难释解】1．合磁场的计算方法：两个以上电流在空间产生磁场时，空间各处的磁感应强度是各电流单独产生磁场时磁感应强度的矢量和。2．求解电流磁场叠加问题的步骤：先用安培定则判断各电流磁场的方向，再用平行四边形定则求磁感应强度的矢量和。
【素养训练】7．(2021年1月新高考8省联考·广东卷)如图13.2-11所示，矩形abcd的边长bc是ab的2倍。两细长直导线通有大小相等、方向相反的电流，垂直穿过矩形平面，与平面交于e、f两点，其中e、f分别为ad、bc的中点。下列说法正确的是 ( )图13.2-11
A．a点与b点的磁感应强度相同B．a点与c点的磁感应强度相同C．a点与d点的磁感应强度相同D．a点与b、c、d三点的磁感应强度均不相同解析：通电直导线在周围形成的磁场，方向可由安培定则判断，各点的磁感应强度由两直导线在该点形成的合磁场决定，从右向左画出各点的磁感应强度的平面图，如图所示，由对称性可知a点与c点的合磁感应强度等大同向，b点与d点的合磁感应强度等大同向。故B正确。答案：B
8．如图13.2-12所示，两根互相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。下列说法正确的是 ( )图13.2-12
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相等、方向相反C．c、d两点处的磁感应强度大小相等、方向相同D．a、c两点处的磁感应强度方向不同解析：a、b、c、d四个点的磁感应强度均为M、N两长直导线在各点的磁感应强度的叠加，由安培定则可知，M、N在O点处磁感应强度的方向相同，合磁感应强度竖直向下，不为零，A错误；由对称性可知，a、b两点处的磁感应强度大小和方向均相同，c、d两点处的磁感应强度大小和方向均相同，B错误，C正确；a、c两点处的磁感应强度均垂直于ab连线竖直向下，方向相同，D错误。答案：C
一、培养创新意识和创新思维1.在实验精度要求不高的情况下，可利用罗盘来测量电流产生磁场的磁感应强度，具体做法是：在一根南北方向放置的直导线正下方10 cm处放一个罗盘。导线没有通电时罗盘的指针(小磁针的N极)指向北方；当给导线通入电流时，发现罗盘的指针偏转一定角度，根据偏转角度即可测定电流磁场的磁感应强度。现已测出此地的地磁场水平分量为5.0×10－5 T，通电后罗盘指针停在北偏东60°的位置，如图13.2-14所示。由此测出该通电直导线在其正下方10 cm 处产生磁场的磁感应强度大小约为 ( ) 图13.2-14
A．5.0×10－5 T B．1.0×10－4 TC．8.66×10－5 T D．7.07×10－5 T解析：如图所示为磁场的分布图，则该位置产生的磁感应强度B2的大小B2＝B1tan 60°≈8.66×10－5 T。答案：C
二、注重学以致用和思维建模2．(2021·浙江1月选考)如图13.2-15所示是通有恒定电流的环形线圈和螺线管的磁感线分布图。若通电螺线管是密绕的，下列说法正确的是 ( )图13.2-15A．电流越大，内部的磁场越接近匀强磁场B．螺线管越长，内部的磁场越接近匀强磁场C．螺线管直径越大，内部的磁场越接近匀强磁场D．磁感线画得越密，内部的磁场越接近匀强磁场
解析：通电螺线管匝数越多，管道越长，其内部的磁场越接近匀强磁场，与电流大小无关，与如何画磁感线无关，螺线管直径越大，其中心磁场会比较弱，不能看作匀强磁场，因此选项A、C、D错误，B正确。答案：B
3．如图13.2-16所示是实验室里用来测量磁场力的一种仪器——电流天平，某同学在实验室里，用电流天平测算通电螺线管中的磁感应强度，他测得的数据记录如下所示，请你算出通电螺线管中的磁感应强度B。图13.2-16已知：CD段导线长度：4×10－2 m天平平衡时钩码重力：4×10－5 N通过导线的电流：0.5 A
“课时跟踪检测”见“课时跟踪检测(二十三)” (单击进入电子文档)
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