鲁科版 (2019)必修 第三册第1节 磁场及其描述精练

第5章初识电磁场与电磁波

第1节　磁场及其描述

课后篇素养形成

合格考达标练

1.

如图所示,某磁场的一条磁感线。其上有A、B两点,则(　　)

A.A点的磁场一定强

B.B点的磁场一定强

C.因为磁感线是直线,A、B两点的磁场一样强

D.条件不足,无法判断

解析由磁场中一根磁感线无法判断磁场强弱。

答案D

2.下列关于磁感应强度的方向的说法中,正确的是(　　)

A.某处磁感应强度的方向就是一小段通电导体放在该处时所受磁场力的方向

B.小磁针S极受磁场力的方向就是该处磁感应强度的方向

C.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.磁场中某点的磁感应强度的方向就是该点的磁场方向

解析磁场中某点的磁感应强度的方向表示该点的磁场方向,磁场方向也是该点的小磁针N极在该处的受力方向。但磁场中通电导线的受力方向不是磁感应强度的方向。

答案D

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

解析导线受到的磁场力F=IlB=Bl·I,对于题图给出的F-I图线,直线的斜率k=Bl,由图可知ka>kb,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。

答案B

4.两长直通电导线互相平行,电流方向相同,其截面处于一个等边三角形的A、B处,如图所示,两通电导线在C处的磁感应强度均为B,则C处总磁感应强度的大小为(　　)

A.2B　　　B.B　　　C.0　　　D.B

解析根据安培定则(右手螺旋定则)可以判断A导线在C处的磁感应强度大小为B,方向在纸面内垂直于连线AC;B导线在C处的磁感应强度大小为B,方向在纸面内垂直于连线BC。如图所示,由平行四边形定则得到C处的总磁感应强度的大小B'=2×Bcos 30°=B。

答案D

等级考提升练

5.

(2021浙江宁波检测)如图所示,环形导线周围有三只小磁针a、b、c,闭合开关S后,三只小磁针N极的偏转方向是(　　)

A.全向里

B.全向外

C.a向里,b、c向外

D.a、c向外,b向里

解析开关闭合后,环形电流中存在顺时针方向的电流,根据安培定则可判知:环内磁场方向垂直于纸面向里,环外磁场方向垂直于纸面向外。磁场的方向就是小磁针静止时N极的指向,所以小磁针b向里偏转,小磁针a、c向外偏转。

答案D

6.

(多选)(2021湖北荆门检测)磁场中某区域的磁感线如图所示,a、b、c、d、e是磁场中的5个点,b、e两点所在的磁感线为一直线,其中c、d两点关于该直线对称,下面说法正确的是(　　)

A.这5个位置中,e点的磁场最强

B.a点没有磁感线穿过,所以a点磁场一定为零

C.c、d两点关于直线对称,所以c、d两点磁场方向相同

D.b、e两点在同一直线上,所以b、e两点磁场方向相同

解析从磁感线分布情况看,e点位置的磁感线分布最密集,磁场最强,A正确;a处磁感线相对其他位置比较稀疏,a处磁场较弱,但并不是零,B错误;在c、d两点处的磁感线的切线方向表示c、d点的磁场方向,所以c、d两点的磁场方向并不相同,C错误;b、e两点处的磁感线在同一直线上,所以b、e两点磁场方向相同,故D正确。

答案AD

7.

如图所示是实验室里用来测量磁场力的一种仪器——电流天平,天平平衡时,通电导线所受磁场力的大小等于钩码的重力,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。

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

解析由题意知,I=0.5 A,G=4×10-5 N,l=4×10-2 m。电流天平平衡时,导线所受磁场力的大小等于钩码的重力,即F=G。由磁感应强度的定义式B=得B= T=2.0×10-3 T。

所以通电螺线管中的磁感应强度为2.0×10-3 T。

答案2.0×10-3 T