磁场3

磁场（三）

一、选择题

1．如下图所示，MN是纸面内的一条直线，其所在空间充满与纸面平行的匀强电场或与纸面垂直的匀强磁场(场区都足够大)，现有一重力不计的带电粒子从MN上的O点以水平初速度v0射入场区，下列有关判断正确的是()

A．如果粒子回到MN上时速度增大，则空间存在的一定是电

场

B．如果粒子回到MN上时速度大小不变，则该空间存在的一

定是电场

C．若只改变粒子的速度大小，发现粒子再回到MN上时与

其所成夹角不变，则该空间存在的一定是磁场

D．若只改变粒子的速度大小，发现粒子再回到MN所用的

时间不变，则该空间存在的一定是磁场

2．(2011·江西九校模拟)如下图所示，有一重力不计的混合正离子束先后通过正交的电场、磁场区域Ⅰ和匀强磁场区域Ⅱ，如果这束正离子束在区域Ⅰ中不偏转，进入区域Ⅱ后偏转半径r相同，则它们一定具有相同的()

A．速度B．质量

C．电荷量D．比荷

3.如下图所示的虚线区域内，充满垂直于纸面向里的匀强磁场和竖直向下的匀强电场．一带电粒子a(不计重力)以一定的初速度由左边界的O点射入磁场、电场区域，恰好沿直线由区域右边界的O′点(图中未标出)穿出．若撤去该区域内的磁场而保持电场不变，另一个同样的粒子b(不计重力)仍以相同初速度由O点射入，从区域右边界穿出，则粒子b( )

A．穿出位置一定在O′点下方

B．穿出位置一定在O′点上方

C．运动时，在电场中的电势能一定减小

D．在电场中运动时，动能一定减小

4.(2011·豫南九校模拟)如下图所示，在沿水平方向向里的匀强磁场中，带电小球A与B在同一直线上，其中小球B带正电荷并被固定，小球A与一水平放置的光滑绝缘板C接触(不粘连)而处于静止状态．若将绝缘板C沿水平方向抽去后，以下说法正确的是()

A．小球A可能处于静止状态

B．小球A可能沿轨迹1运动

C．小球A可能沿轨迹2运动

D．小球A可能沿轨迹3运动

5．(2011·盐城二调)电视机的显像管中，电子束的偏转是用磁偏转技术实现的．电子束经过加速电场后，进入一圆形匀强磁场区，磁场方向垂直于圆面．不加磁场时，电子束通过磁场中心O 点而打到屏幕上的中心M ，加磁场后电子束偏转到P 点外侧．现要使电子束偏转回到P 点，可行的办法是( )

A ．增大加速电压

B ．增加偏转磁场的磁感应强度

C ．将圆形磁场区域向屏幕靠近些

D ．将圆形磁场的半径增大些

6．如下图所示，界面PQ 与水平地面之间有一个正交的匀强磁场B 和匀强电场E ，在PQ 上方有一个带正电的小球A 由O 静止开始下落，穿过电场和磁场到达地面．设空气阻力不计，下列说法中正确的是( )

A ．在复合场中，小球做匀变速曲线运动

B ．在复合场中，小球下落过程中的电势能减小

C ．小球从静止开始下落到水平地面时的动能等于其电势能和

重力势能的减少量总和

D ．若其他条件不变，仅增大磁感应强度，小球从原来位置下

落到水平地面时的动能不变

7．(2011·汕头模拟)如下图所示，水平放置的两块平行金属板，充电后与电源断开．板间存在着方向竖直向下的匀强电场E 和垂直于纸面向里磁感强度为B 的匀强磁场．一质量为m 、电荷量为q 的带电粒子(不计重力及空气阻力)，以水平速度v 0从两极板的左端中间射入场区，恰好做匀速直线运动．则( )

A ．粒子一定带正电

B ．若仅将板间距离变为原来的2倍，粒子运动轨迹偏向下极

板

C ．若将磁感应强度和电场强度均变为原来的2倍，粒子仍将

做匀速直线运动

D ．若撤去电场，粒子在板间运动的最长时间可能是πm qB

8．(2011·平川模板)如下图所示，粗糙的足够长的竖直木杆上套有一个带电的小球，整个装置处在由水平匀强电场和垂直于纸面向外的匀强磁场组成的足够大的复合场中，小球由静止开始下滑，在整个运动过程中小球的v －t 图象如图所示，其中正确的是( )

二、非选择题

9．如下图所示，足够长的光滑绝缘斜面与水平面间的夹角为α(sinα＝0.6)，放在水平方向的匀强电场和匀强磁场中，电场强度E＝50V/m，方向水平向左，磁场方向垂直于纸面向外．一个电荷量q＝＋4.0×10－2C、质量m＝0.40kg的光滑小球，以初速度v0＝20m/s从斜面底端向上滑，然后又下滑，共经过3s脱离斜面．求磁场的磁感应强度．(g取10m/s2)

10．(2011·广东联考)如下图所示，竖直平面内有相互垂直的匀强电场和匀强磁场，电场强度E1＝2500N/C，方向竖直向上；磁感应强度B＝103T.方向垂直纸面向外；有一质量m＝1×10－2kg、电荷量q＝4×10－5C的带正电小球自O点沿与水平线成45°角以v0＝4m/s的速度射入复合场中，之后小球恰好从P点进入电场强度E2＝2500N/C，方向水平向左的第二个匀强电场中．不计空气阻力，g取10m/s2.求：

(1)O点到P点的距离s1；

(2)带电小球经过P点的正下方Q点时与P点的距离s2.

11．某空间区域存在匀强电场和匀强磁场，匀强电场的电场强度为0.5N/C，一带电量为q＝＋10－3C，质量为m＝3×10－5kg的油滴从高5m处落入该区域后，恰好做匀速直线运动(忽略空气阻力的作用)，求匀强磁场的磁感应强度的最小值．(重力加速度g＝10m/s2)

12．(2011·河北正定模拟)如图甲所示，两平行金属板间接有如图乙所示的随时间t变化的交流电压u，金属板间电场可看做均匀，且两板外无电场，板长L＝0.2m，板间距离d＝0.1m，在金属板右侧有一边界为MN的足够大的匀强磁场区域，MN与两板中线OO′垂直，磁感应强度B ＝5×10－3T，方向垂直纸面向里．现有带正电的粒子流沿两板中线OO′连续射入电场中，已

知每个粒子的初速度v0＝105m/s，比荷q

m

＝108C/kg，重力忽略不计，在每个粒子通过电场区域

的极短时间内，电场可视为恒定不变．求：

(1)带电粒子刚好从极板边缘射出时两金属板间的电压；

(2)带电粒子进入磁场时粒子最大速度的大小；

(3)证明：任意时刻从电场射出的带电粒子，进入磁场时在MN上的入射点和出磁场时在MN上的出射点间的距离为定值，并计算两点间的距离．

人教版高中物理选修3-1第三章《磁场》

（精心整理，诚意制作） 阿左旗高级中学物理选修3-1第三章《磁场》 单元检测试卷（A卷） 一、选择题（其中第1至第7小题为单项选择，每题3分，第8、9、10小题为多项选择题，每题4分,共33分，请将答案序号填写在题后答题表中） 1、下列关于磁感应强度的说法中正确的是（） A．放在磁场中的通电导线，电流越大，受到的磁场力也越大，表示该处的磁感应强度越大B．B的方向与小磁针在任何情况下S极受磁场力方向一致 C．磁感线某点的切线方向就是磁感应强度的方向 D．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 2、铁棒A能吸引小磁针，铁棒B能排斥小磁针，若将铁棒A靠近铁棒B，则 A. A.B一定相互吸引 B. A,B一定相互排斥 C. A,B之间有可能无磁场力作用 D. A, B可能相互吸引，也可能相互排斥 3、发现通电导线周围存在磁场的科学家是（） A．洛伦兹 B．库仑 C．法拉第 D．奥斯特 4、在如下图所示的各图中，表示磁场方向、电流方向及导线受力方向的图示正确的是( ) 5、 有一段直导线长1cm，通以5A电流．当把导线垂直于磁场放在某点时，受到的磁场力为0.1 N，则该点磁感应强度B的值为( ) A．1 T B．1.5 T C．2 T D．2.5 T 6、两根通电的长直导线平行放置，电流分别为I1和I2，且I1>I2，电流的方向如图3所示，在与导线垂直的平面上有a、b、c、d四点，其中a、b在导线横截面连线的延长线上，c、d在导线横截面连线的垂直平分线上，则导体中的电流在这四点产生的磁场的磁感应强度可能为零的是（） A．a点B．b点C．c点D．d点

7、回旋加速器是利用较低电压的高频电源，使粒子经多次加速获得巨大速度的一种仪器，工作原理如右图所示．下列说法正确的是( ) A．粒子在磁场中做匀速圆周运动 B．粒子由A0运动到A1比粒子由A2运动到A3所用时间少 C．粒子的轨道半径与它被电场加速的次数成正比 D．粒子的运动周期和运动速率成正比 8、质量为m、带电荷量为q的粒子(忽略重力)在磁感应强度为B的匀强磁场中做匀速圆周运动，形成空间环形电流．已知粒子的运动速率为v、半径为R、周期为T，环形电流的大小为I.则下面说法中正确的是( ) A．该带电粒子的比荷为q m ＝ BR v B．在时间t内，粒子转过的圆弧对应的圆心角为 θ＝qBt m C．当速率v增大时，环形电流的大小I保持不变 D．当速率v增大时，运动周期T变小 9、目前世界上正研究的一种新型发电机叫磁流体发电机，如上图所示表示它的发电原理：将一束等离子体(即高温下电离的气体，含有大量带正电和负电的粒子，而从整体来说呈中性)沿图中所示方向喷射入磁场，磁场中有两块金属板A、B，这时金属板上就聚集了电荷．在磁极配置如图中所示的情况下，下述说法正确的是（） A．A板带正电 B．有电流从b经用电器流向a C．金属板A、B间的电场方向向下 D．等离子体发生偏转的原因是离子所受洛伦兹力大于所受电场力 10、如图所示，在垂直纸面向里的匀强磁场的边界上，有两个质量和电量均相同的正、负离 子(不计重力)，从点O以相同的速度先后射入磁场中，入射方向与边界成 角，则正、负离子在磁场中 ( ) A．运动时间相同 B．运动轨迹的半径相同 C．重新回到边界时速度的大小和方向相同 D．重新回到边界的位置与O点距离相等 选择题答题表：

人教版选修3-1第三章磁场单元测卷

综合评估检测卷（二）磁场 、选择题（本大题共12小题，每小题 4分，共48分?每小题至少一个答案正确） ( ) 1 ?下列关于电场和磁场的说法中正确的是 A.电场线和磁感线都是封闭曲线 B ?电场线和磁感线都是不封闭曲线 C.通电导线在磁场中一定受到磁场力的作用 D.电荷在电场中一定受到电场力的作用 答案： D 2?下列各图中，表示通电直导线所产生的磁场, 正确的是（） X M X ?? ? X X ??XXX ? ? ? XXX ?* *X X ■ M X X X x ? ? ?XKX ?■■XXX A B C D 答案： B 3?在磁场中某一点，已经测岀一段0.5 cm长的导线中通入 0.01 A的电流时，受到的安培力 为5.0 X 10「6N，则下列说法正确的是（） A ?该点磁感应强度大小- 」定是0.1 T B ?该点磁感应强度大小一定不小于0.1 T C.该点磁感应强度大小一定不大于0.1 T D.该点磁感应强度的方向即为导线所受磁场力的方向 解析：当通电导线与磁场方向垂直时， B = ~ = 0.1 T，当通电导线与磁场方向不垂直时 B F F 故应选 B. > — IL sin a IL 答案： B 4 ?在匀强磁场中，一带电粒子沿着垂直磁感应强度的方向运动?现将该磁场的磁感应强度增大为原来的2倍，则该带电粒子受到的洛伦兹力（） 1 A .变为原来的4 B ?增大为原来的 4倍 1 C.减小为原来的2 D ?增大为原来的 2倍 答案： D 5. / r 左 6右

初速度为V0的电子，沿平行于通电长直导线的方向射岀，直导线中电流方向与电子的初始运动方向如图所示，则（）

高中物理选修3-1第三章磁场知识点及经典例题

第三章磁场 第1 节磁现象和磁场 、磁现象磁性：能吸引铁质物体的性质叫磁性。 磁体：具有磁性的物体叫磁体磁极：磁体中磁性最强的区域叫磁极。 、磁极间的相互作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引. （与电荷类比） 三、磁场 1.磁体的周围有磁场 2.奥斯特实验的启示：——电流能够产生磁场，运动电荷周围空间有磁场 导线南北放置 3.安培的研究：磁体能产生磁场，磁场对磁体有力的作用；电流能产生磁场，那么磁场对电流也 应该有力的作用 性质：①磁场对处于场中的磁体有力的作用。 ②磁场对处于场中的电流有力的作用。 第2 节磁感应强度 F 跟电流I 和导线长度L 的乘积IL 、定义：当通电导线与磁场方向垂直时，通电导线所受的安培力 的比值叫做磁感应强度． 对磁感应强度的理解 1．描述磁场的强弱 2．公式B＝F/IL 是磁感应强度的定义式，是用比值定义的，磁感应强度B的大小只决定于 磁场本身的性质，与F、I、L 均无关． 3．单位：特，符号T 1T=1N/AM 4.定义式B＝FIL 成立的条件是：通电导线必须垂直 于磁场方向放置．因为磁场中某点通电导线受力的大小，除 了与磁场强弱有关外，还与导线的方向有关．导线放入磁场 中的方向不同，所受磁场力也不相同．通电导线受力为零的 地方，磁感应强度B 的大小不一定为零，这可能是电流方 向与B 的方向在一条直线上的原因造成的． 5．磁感应强度的定义式也适用于非匀强磁场，这时L 应很短，IL 称作“电流元”，相当于静电场中的试探电 荷． 6．通电导线受力的方向不是磁场磁感应强度的方 向． 7. 磁感应强度与电场强度的区别磁感应强度B 是描述 磁场的性质的物理量，电场强度E 是描述电场的性质的物 理量，它们都是矢量，现把它们的区别列表如下： 磁感应强度是矢量，其方向为该处的磁场方向遵循平行四边形定则。如果空间同时存在两个或两个以上的磁场时，某点的磁感应强度B 是各磁感应强度的矢量和．

人教版高中物理选修3-1第三章磁场--答案

高中物理学习材料 （马鸣风萧萧**整理制作） 参考答案 第三章磁场 第一节磁现象和磁场 A组 1．AC 2．C 3．B 4．CD 5．BD 6．ACD 7．BD 8．AD 9．磁性；南（S）极；北（N）极 10．Fe3O4，铁；钴；镍；某些氧化物 B组 1．B [提示]因为天然磁石的主要成分是Fe3O4． 2．BD[提示] 球上的潮汐现象与月球引力和地球自转有关；通过观察月球磁场和月岩磁性推断，月球内部全部是固态物质；对火星磁场的观察显示，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．3．C[提示]把导线沿南北方向放置在地磁场中处于静止状态的磁针的正上方，通电时磁针发生明显的偏转，是由于南北方向放置的电流的正下方的磁场恰好是东西方向． 4．同名磁极互相排斥． 5．地球；南极． 6．[提示]利用小磁针受到地磁场的作用，静止时会指向南北极的原理，将一枚小磁针放在火星表面，观察其是否有固定指向，即可研究火星的周围是否存在磁场的问题． 7．[提示]磁场是一种物质，他的存在不以人们的意志为转移，不依赖于人们的感觉，只要有磁体或电流，在他们周围就存在着磁场．对人来说，他又是一种特殊的物质，他不同于由分子、原子等微观粒子组成的物质，可以通过视觉、触觉被人感知，但是人们利用了磁场的基本性质：对处于其中的磁体和电流有力的作用，制作工具，帮助人们来探测磁场的存在． 8．[提示]当有更多电池时，导线中电流就越大，其周围的磁场就越强，小磁针偏转的就越快，小磁针距导线远一些，电流产生的磁场就弱一些，小磁针转得就慢一些。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已转到其受力的方向，小磁针转的快慢，反映了它受力的大小，也反映了此处磁场的强弱． 第二节磁感应强度 A组 1．B

稳恒磁场与电磁场的相对性解读

第9章稳恒磁场与电磁场的相对性 教研室：物理教师姓名：

第9章 稳恒磁场与电磁场的相对性 9.1 磁场 磁感应强度 9.1.1 基本磁现象 1. 两个永久磁铁的磁极间的相互作用 2. 电流和电流间的相互作用 磁现象的本质都是由运动的带电粒子所产生的，例如，根据安培的分子电流 9.1.2 磁场 磁的相互作用是通过场来实现的： 磁铁?磁场?磁铁 电流?磁场?电流 磁场的物质性： 磁场对磁场中的其它运动电荷或载流导体有磁力的作用，说明磁场具有动量； 磁场对磁场中的其它运动电荷或载流导体能做做功，说明磁场具有能量。 9.1.3 磁感应强度矢量 1. B 的引入 磁场的存在是通过对运动电荷或电流的作用显示的。为了定量地描述磁场，如同电场，类似地引入磁感应强度作为磁场的描述参量，它可以通过磁场对作探测用的运动正点电荷0q (试验电荷)或载流小线圈(试验线圈)的力作用来确定。磁感应强度常用字母B 2. 通过磁场对试验电荷的作用来定义磁感应强度B 实验表明：以速度v 相对磁场运动的试验电荷0q (0q ＞0)，在磁场中某位置处的受力不仅与电荷的电量0q 有关，还与它在该处相对磁场运动的方向和大小有关。若仅改变0q 在此处的运动方向，发现存在两个特定方向，在其中一个方向上受力最大，记为m F ；在另一个方向上不受力，且这两个特定方向相互垂直。 洛伦兹力的一般表达式： B v q F ?= qvB F m =? 因此定义磁场中该位置处的磁感应强度B 的大小为 qv F B m = 在实验室中，常采用磁场对试验线圈产生的力矩作用来测定磁场，相应也可

3. 在国际单位制(SI)中，磁感应强度的单位称为特斯拉，用字母T 表示。有时 也用高斯 (G)作单位，G T 4 101= 9.1.4 毕—萨定律 运动电荷激发磁场，最通常和有实际意义的是稳恒电流所激发的磁场，叫做稳恒电流的磁场，简称稳恒磁场。稳恒电流总是闭合的，又是多种多样的。 为求任意电流的磁场，先将电流分成许多小元段，称为电流元Id l 。毕—萨 定律是关于电流元Id l 与其所产生的磁场d B 间关系的实验定律。其数学表达式如下： 304r r l Id B d ?= πμ 30 4r r l Id B ?=??πμ （矢量积分）， 9.1.5 毕——萨定律的应用 方法: （1）. 304r r l Id B d ?= πμ 20sin 4r Idl dB α πμ=? （2）．建立坐标系，求x dB ，y dB ，z dB （3）．利用几何关系统一积分变量，积分求出z y x B B B ,, （4）．求大小：2 2 2z y x B B B B ++=，并判断其方向。 1．直线电流的磁场。 如图，设直线电流长为L ，在它周围任一场点P 到直线电流的距离为r ，P 的位置由r 和角度1φ 和2φ确定。在线电流上不同位置处的电流元在 P 点产生的d B 是不相同的，故求解时首先必须 取微元(电流元)，再求关于d B 的矢量积分。这 在思路上与静电场中运用点电荷的电场和场叠 加原理求解带电体的电场是一致的。 20sin 4r Idl dB απμ= 利用几何关系统一积分变量: βαcos sin =，βcos a r =， βatg l =

选修3-1 第三章磁场教案

选修3-1第三章磁场教案 第一节磁现象和磁场（1课时） 一．教学目标 （一）知识与技能 1．了解磁现象，知道磁性、磁极的概念。 2．知道电流的磁效应、磁极间的相互作用。 3．知道磁极和磁极之间、磁极和电流之间、电流和电流之间都是通过磁场发生相互作用的.知道地球具有磁性。 （二）过程与方法 利用类比法、实验法、比较法使学生通过对磁场的客观认识去理解磁场的客观实在性。（三）情感态度与价值观 通过类比的学习方法，培养学生的逻辑思维能力，体现磁现象的广泛性 二．重点与难点： 重点：电流的磁效应和磁场概念的形成 难点：磁现象的应用 三、教具：多媒体、条形磁铁、直导线、小磁针若干、投影仪 四、教学过程： （一）引入：介绍生活中的有关磁现象及本章所要研究的内容。在本章，我们要学习磁 现象、磁场的描述、磁场对电流的作用以及对运动电荷的作用，知识主线十分清晰。本 章共二个单元。第一、二、三节为第一单元；第四~第六节为第二单元。 复习提问，引入新课 ［问题］初中学过磁体有几个磁极？［学生答］磁体有两个磁极：南极、北极. ［问题］磁极间相互作用的规律是什么？［学生答］同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引. ［问题］两个不直接接触的磁极之间是通过什么发生相互作用的？［学生答］磁场. ［过渡语］磁场我们在初中就有所了解，从今天我们要更加深入地学习它。 （二）新课讲解-----第一节、磁现象和磁场 1．磁现象 （1）通过介绍人们对磁现象的认识过程和我国古代对磁现象的研究、指南针的发明和作用来认识磁现象 （2）可以通过演示实验(磁极之间的相互作用、磁铁对铁钉的吸引)和生活生产中涉及的磁体(喇叭、磁盘、磁带、磁卡、门吸、电动机、电流表)来形象生动地认识磁现象。【板书】磁性、磁体、磁极：能吸引铁质物体的性质叫磁性。具有磁性的物体叫磁体，磁体 中磁性最强的区域叫磁极。 2．电流的磁效应 （1）介绍人类认识电现象和磁现象的过程。 （2）演示奥斯特实验：让学生直观认识电流的磁效应。做实验时可以分为四种情形观察并记录现象：水平电流在小磁针的正上方时，让电流分别由南向北流和由北向南流；水平电流在小磁针的正下方时，让电流分别由南向北和由北向南流。在认识电流的磁效应的同时，也为地磁场和通电直导线的磁场的教学埋下伏笔，也可以留下问题让学生思考。 了解电流的磁效应的发现过程，体现物理思想(电与磁有联系)和研究方法(奥斯特实验)，认识到奥斯特实验在电磁学中的重要意义(打开了电磁学的大门)，为后来法拉第的研究工作(电能生磁、磁也可以生电)奠定了基础。 【板书1】磁极间的相互作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引.（与电荷类比）

人教版高中物理选修3-1第三章磁场综合测试题答案及详解

高中物理学习材料 金戈铁骑整理制作 第三章磁场综合测试题答案及详解 本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分．满分100分，时间90分钟． 第Ⅰ卷(选择题共40分) 一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项符合题目要求，有些小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分) 1．答案：ABD 解析：只有当通电导线和磁场平行时，才不受安培力的作用，而A、D中导线均与磁场垂直，B中导线与磁场方向夹角为60°，因此受安培力的作用，故正确选项为A、B、D. 2．答案：D 解析：因为带电小球静止，所以不受磁场力的作用． 3． 答案：A 解析：用双线绕成的螺丝管，双线中的电流刚好相反，其在周围空间产生的磁场相互抵消，所以螺线管内部磁感应强度为零． 4． 答案：C 解析：通电后，弹簧的每一个圈都相当一个环形电流，且各线圈都通以相同方向的电流，根据同向电流相互吸引，弹簧收缩，下端脱离水银面，使电路断开，电路断开后，弹簧中的电流消失，磁场作用失去，弹簧在弹力和自身重力作用下下落，于是电路又接通，弹簧又收缩……如此周而复始，形成弹簧上下跳动．正确答案为C. 5． 答案：A 解析：离导线越远磁感应强度越小，电子的轨道半径越大． 6． 答案：A 解析：由于m甲∶m乙＝4∶1，q甲∶q乙＝2∶1，v甲∶v乙＝1∶1，故R甲∶R乙＝2∶1.由于带电粒子只受洛伦兹力的作用，而洛伦兹力充当粒子做圆周运动的向心力，由左手定则判断，甲、乙所受洛伦兹力方向相反，则可判断，A选项正确． 7． 答案：ABD 解析：当磁场方向垂直斜面向下时，据平衡条件知在沿斜面方向上 mg sin30°＝BIL 所以B＝mg 2IL，因此选项A正确；

大学物理稳恒磁场解读

大学物理稳恒磁场解读 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

第十一章稳恒磁场 磁场由运动电荷产生。 磁场与电场性质有对称性，学习中应注意对比。 §11－1 基本磁现象 磁性，磁力，磁现象； 磁极，磁极指向性，N极，S极，同极相斥，异极相吸。 磁极不可分与磁单极。 一、电流的磁效应 1819年，丹麦科学家奥斯特发现电流的磁效应； 1820年，法国科学家安培发现磁场对电流的作用。 二、物质磁性的电本质 磁性来自于运动电荷，磁场是电流的场。 注：1932年，英国物理学家狄拉克预言存在“磁单极”，至今科学家一直在努力寻找其存在的证据。 §11－2 磁场磁感强度 一、磁场 磁力通过磁场传递，磁场是又一个以场的形式存在的物质。 二、磁感强度 磁感强度B的定义：

（1）规定小磁针在磁场中N极的指向为该点磁感强度B的方向。若正电荷沿此方向运动，其所受磁力为零。 （2）正运动电荷沿与磁感强度B垂直的方向运动时，其所受最大磁力F max与电荷电量q和运动速度大小v的乘积的比值，规定为磁场中某点磁感强度的大小。即： 磁感强度B是描写磁场性质的基本物理量。若空间各点B的大小和方向均相等，则该磁场为均匀磁场；若空间各点B的大小和方向均不随时间改变，称该磁场为稳恒磁场。 磁感强度B的单位：特斯拉（T）。 §11－3 毕奥－萨伐尔定律 一、毕－萨定律 电流元: 电流在空间的磁场可看成是组成电流的所有电流元在空间产生 元磁感强度的矢量和。 式中μ0：真空磁导率，μ0＝4π×10－7 NA 2 dB的大小：

d B的方向：d B总是垂直于Id l与r组成的平面，并服从右手定则。 一段有限长电流的磁场： 二、应用 1。一段载流直导线的磁场 说明： （1）导线“无限长”：

人教版高中物理选修3-1第三章 磁场

高中物理学习材料 （马鸣风萧萧**整理制作） 第三章 磁场 第一节 磁现象、磁场、磁感应强度 〖知识精讲〗 知识点1.磁性、磁极 [例1] A. 物体能够吸引轻小物体的性质叫磁性（ ）B. 磁铁的两端部分就是磁铁的磁极（ ） [例2]磁场是一种物质吗？ [例3] 下列说法正确的是（ ） A 、磁场中某点的磁感应强度可以这样测定：把一小段通电导线放在该点时，受 到的磁场力F 与该导线的长度L 、通过的电流I 的乘积的比值B=IL F 即为磁场中 某点的磁感应强度 B 、通电导线在某点不受磁场力的作用，则该点的磁感应强度一定为零 C 、磁感应强度B= IL F 只是定义式，它的大小取决于场源及磁场中的位置，与F 、I 、L 以及通电导线在磁场的方向无关 D 、磁场是客观存在的物质 〖综合拓展〗磁感应强度的概念及其矢量性理解： 考题1：有关磁感应强度的下列说法中，正确的是（ ） A. 磁感应强度是用来表示磁场强弱的物理量 B. 若有一小段通电导体在某点不受磁场力的作用，则该点的磁感应强度一定为零 C. 若有一小段长为L ，通以电流为I 的导体，在磁场中某处受到的磁场力为F ，则该处磁感应强度的大小一定是F/IL D. 由定义式B=F/IL 可知，电流强度I 越大，导线L 越长，某点的磁感应强度就越小 〖基础达标〗 １.磁场中任一点的磁场方向规定为，小磁针在磁场中

A.受磁场力的方向 B.北极受磁场力的方向 C.南极受磁场力的方向 D.受磁场力作用转动的方向 3、磁感应强度的单位是T ，1T 相当（ ） A 、1㎏/A ·s 2 B 、1㎏·m/A ·s 2 C 、1㎏·m /s 2 D 、1㎏·m 2/A ·s 2 4、下列说法正确的是（ ） A ．电荷处在电场强度为零的地方，受到的电场力一定为零 B ．小段通电导线放在磁感应强度为零的地方，受到的磁场力一定为零 C ．小段通电导线在某处不受磁场力的作用，则该处磁感应强度为零 D ．荷在某处不受电场力的作用，则该处电场为零 〖能力提升〗 IL F 知，磁场中某处磁感应强度的大小（ ） A 、随通电导线中电流I 的减少而增大 B 、随IL 的乘积的减少而增大 C 、随通电导线所受磁场力F 的增大而增大 D 、跟F 、I 、L 的变化无关 2、电流的磁场是由 首先发现的，而首先发现电流磁场的方向跟电流的方向的关系的是法国科学家 N a b I 2 、如图所示，质量为m 、长度为l 的金属棒ab 通过两根金属丝悬挂在绝缘支架MN 下方。整个装置出于竖直向上的匀强磁场中。当金属棒内通过有a 向b 的电流I 时，金属棒离 开平衡位置，与竖直方向成α角时平衡，匀强磁场的磁感应强度为 1、一根长20㎝的通电导线放在磁感应强度为0.4T 的匀强磁场中，导线与磁场方向 垂直，若导线收到的磁场力为4×10-3 N ，则导线中的电流强度是 ，若只将导线中的电流强度减少0.05A ，则该处的磁感应强度为

高二物理选修31第三章磁场知识点总结复习

第三章磁场教案 3.1 磁现象和磁场 第一节、磁现象和磁场 1．磁现象 磁性:能吸引铁质物体的性质叫磁性。 磁体：具有磁性的物体叫磁体。 磁极：磁体中磁性最强的区域叫磁极。 2．电流的磁效应 磁极间的相互作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引.（与电荷类比） 电流的磁效应：电流通过导体时导体周围存在磁场的现象(奥斯特实验)。 3．磁场 磁场的概念：磁体周围存在的一种特殊物质（看不见摸不着，是物质存在的一种特殊形式）。 磁场的基本性质：对处于其中的磁极和电流有力的作用. 磁场是媒介物：磁极间、电流间、磁极与电流间的相互作用是通过磁场发生的。 磁场对电流的作用，电流与电流的作用，类比于库仑力和电场，形成磁场的概念，磁场虽然看不见、摸不着，但是和电场一样都是客观存在的一种物质，我们可以通过磁场对磁体或电流的作用而认识 磁场。 4．磁性的地球 地球是一个巨大的磁体，地球周围存在磁场---地磁场。地球的地理两极与地磁两极不重合（地磁的N极在地理的南极附近，地磁的S极在地理的北极附近），其间存在磁偏角。 地磁体周围的磁场分布情况和条形磁铁周围的磁场分布情况相似。 宇宙中的许多天体都有磁场。月球也有磁场。 例1、以下说法中，正确的是（） A、磁极与磁极间的相互作用是通过磁场产生的 B、电流与电流的相互作用是通过电场产生的 C、磁极与电流间的相互作用是通过电场与磁场而共同产生的 D、磁场和电场是同一种物质

例2、如图表示一个通电螺线管的纵截面，ABCDE在此纵截面内5个位置上的小磁针是该螺线管通电前的指向，当螺线管通入如图所示的电流时，5个小磁针将怎样转动？ 例3、有一矩形线圈，线圈平面与磁场方向成 角，如图所示。设磁感应强度为B，线圈面积为S，则穿过线圈的磁通量为多大？ 例4、如图所示，两块软铁放在螺线管轴线上， 当螺线管通电后，两软铁将（填“吸引”、 “排斥”或“无作用力”），A端将感应出极。

稳恒电流的磁场解读

稳恒电流的磁场解读

第五章稳恒电流的磁场 一稳恒电流的磁场教学内容1．磁的基本现象 （1）磁铁的性质 （2）磁电联系 （3）磁场 （4）磁性起源 2．磁感应强度 （1）磁感应强度矢量 （2）磁感应线 3．毕奥一萨伐尔定律 （1）毕奥一萨伐尔定律 （2）磁感应强度叠加原理 （3）毕奥一萨伐尔定律的应用4．磁场的高斯定理 （1）磁通量 （2）磁场的高斯定理 5．安培环路定理 （1）安培环路定理 （2）安培环路定理应用 6．磁场对运动电荷的作用 （1）洛仑兹力

（2）带电粒子在磁场中的运动 （3）回旋加速器 （4）汤姆逊实验质谱仪 （5）霍尔效应 7．磁场对载流导线的作用 （1）安培力公式 （2）均匀磁场对平面载流线圈的作用 （3）平行无限长直导线间的相互作用 说明与要求： 1．本章主要研究电流激发磁场和磁场对电流及运动电荷的作用两部分内容。 2．本章重点是2、3、5节，难点是磁感应强度的概念及安培环路定理的物理意义及应用。3．本章研究问题的方法与第一章类似，故在教学中应加强它们的比较。 二、稳恒电流的磁场教学目标 节次内容目标层次 1．基本磁现象1．磁铁的性质 2．磁电联系 3．磁场 4．磁性起源知识： 1．磁铁的性质2．磁现象与电现象的联系 理解：

1．磁场 2．物质磁性的起源 2．磁感应强度磁感应线1．B 的定义 2．B 线 知识： 1．B 线的定义 2．B 线的特点 3．B 的单位 理解： 1．B 的定义及 意义 2．B 的定义与E 的定义的区别 及原因 3．毕奥一萨伐尔定律1．毕一萨定律 2．B 的叠加原 理 3．毕一萨定律 的应用 知识： 1．电流元 2．矢量矢积的 表示及方向确 定 3．0 的数值及 单位 理解： 1．毕一萨定律

渐进式人教版物理选修3-1第三章《磁场》单元复习

高二物理 第三章 磁场 章末总结 1、产生：运动的电荷产生磁场——对放入其中的磁极或电流有 的作用 2、磁感强度：B= （L B ⊥） 方向：小磁针N 极的受力方向、磁感线切线方向 3、磁通量： Φ = （B S ⊥） 标量，但有正负之分（分正反向穿过S 面） 4、磁感线： 用来描述磁场强弱方向分布的假象曲线，磁感线从北极出发 南极。 磁感线的疏密程度表示 ；切线方向表示 ； 1、安培力：磁场对电流的作用 大小： ① F = （B ⊥L ），此时安培力最 。 ② F = （B ∥L ），此时安培力最 。 方向： 垂直于B 、I 所在的平面，左手定则判断（如上图） 应用： 磁电式电流表（辐向磁场）； 导线在安培力作用下的运动分析 2、洛伦兹力：磁场对运动电荷的作用 大小： ① f = （v ⊥B ），此时洛伦兹力最 。 ② f = （v ∥B ），此时洛伦兹力最 。 方向： 垂直于B 、v 所在的平面，左手定则判断（如上图） 应用： 洛伦兹力不做功，不改变电荷的速度大小。 只在洛伦兹力作用下：r v m Bqv 2= 得： r = 速度越大，半径越大；T = 运动周期与速度无关 实例：速度选择器、等离子体发电机、质谱仪、回旋加速器（电场加速、磁场回旋） 霍尔效应、电磁流量计、粒子在有界磁场中的运动（找圆心、定半径、求时间） 1．如图3-19所示，金属杆ab 的质量为m ，长为L ，通过的电流为I ，处在磁感应强度为B 的匀强磁场中，结果ab 静止且紧压于平直导轨上。若磁场的方向与导轨平面成θ角，求： （1）杆ab 受到的摩擦力？ （2）杆对导轨的压力？ 2．板长和板距之比为3:2的两块带电平行板之间有相互垂直的匀强磁场和匀 强电场。质量为m 、电荷量为q 的带正电的粒子(重力不计)，以速度v 沿图示方向 中间进入。若撤掉电场，粒子恰好从极板边缘射出；若撤掉磁场，粒子也恰好从 极板边缘射出；则磁感应强度和电场强度的大小之比B : E= 。 θ 图3-19 B L a b

高二物理选修3-1第三章：磁场知识点总结

1 S N 磁场知识点总结 班级 姓名 小组 评价 【学习目标】1知道磁感应强度和磁通量，会用磁感线描述磁场 2认识安培力，洛伦兹力，并会计算相关题目3复合场 【学习重点】【学习难点】带电粒子在复合场中的运动 【课堂六环节】 一、“导”——教师导入新课。（2—3分钟） 二、“思”——学生自主学习。学生结合课本自主学习，完成以下有关内容（时间不少于13分钟） 【学习过程】磁场知识点总结 一 1.磁场 ⑴永磁体周围有磁场。 ⑵电流周围有磁场（奥斯特实验）。 2.磁场的基本性质: 磁场对放入其中的磁体和电流有 的作用 3.磁感应强度 (定义式) 磁感应强度是 量。单位是特斯拉，符号 方向：规定为小磁针在该点静止时 极的指向 4. 磁感线 ⑴用来形象地描述磁场中各点的磁场方向和强弱的曲线。磁感线上每一点的切线方向就是该点的磁场方向，也就是在该点小磁针静止时N 极的指向。磁感线的疏密表示磁场的强弱。磁感线都是闭合曲线。 (2)要熟记常见的几种磁场的磁感线： (3)安培定则（右手螺旋定则）： 对直导线，四指指 ； 对环行电流，长直螺线管，大拇指指 四指指 方向 (4)地磁场：地球的磁场与条形磁体的磁场相似。 主要特点是：地磁场B 的水平分量总是从地球南极指向北极，而竖直分量则南北相反，在南半球垂直地面向 ，在北半球垂直地面向 ；在赤道表面上，距离地球表面相等的各点磁感应强度相等，且水平向 . 2、如图所示，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 3下列说法正确的是( ) A .电荷在某处不受电场力作用，则该处电场强度为零； B. 一小段通电导线在某处不受磁场力作用，则该处磁感强度一定为零； C. 表征电场中某点的强度，是把一个检验电荷放到该点时受到的电场力与检验电荷本身电量的 比值； D. 表征磁场中某点强弱，是把一小段通电导线放在该点时受到的磁场力与该小段导线的长度和 电流的乘积的比值． 二、 磁场对电流的作用 1.安培力的大小: F = BIL (B ⊥IL ) 说明: (1) L 是导线的 长度（则L 指弯曲导线中始端到末端的直线长度）。 (2) B 一定是匀强磁场，一定是导线所在处的磁感应强度值. 2.安培力的方向——左手定则 注意：F 一定垂直I 、B ； I 、B 可以垂直也可以不垂直。 练习4 如图所示，在与水平方向成60°角的光滑金属导轨间连一电源，在相距1m 的平行导轨上放一重为3N 的金属棒ab ，棒上通过3A 的电流，磁场方向竖直向上，这时棒恰好静止，求： （1）匀强磁场的磁感应强度； （2）ab 棒对导轨的压力； （3）若要使B 取值最小，其方向应如何调整？并求出最小值。 三磁场对运动电荷的力 洛仑兹力： 运动电荷在磁场中受到的磁场力叫洛仑兹力，它是安培力的微观表现。 1. 洛仑兹力大小(推导)得 当v ⊥B 时， f = qvB f 、v 、B 三者垂直 当v ∥B 时， f = 0 v 与B 成θ角， f = qvBsin θ 2. 洛仑兹力方向———左手定则 max F B Il

稳恒电流的磁场解读

第五章稳恒电流的磁场 一稳恒电流的磁场教学内容 1．磁的基本现象 （1）磁铁的性质 （2）磁电联系 （3）磁场 （4）磁性起源 2．磁感应强度 （1）磁感应强度矢量 （2）磁感应线 3．毕奥一萨伐尔定律 （1）毕奥一萨伐尔定律 （2）磁感应强度叠加原理 （3）毕奥一萨伐尔定律的应用 4．磁场的高斯定理 （1）磁通量 （2）磁场的高斯定理 5．安培环路定理 （1）安培环路定理 （2）安培环路定理应用 6．磁场对运动电荷的作用 （1）洛仑兹力 （2）带电粒子在磁场中的运动 （3）回旋加速器 （4）汤姆逊实验质谱仪 （5）霍尔效应 7．磁场对载流导线的作用 （1）安培力公式 （2）均匀磁场对平面载流线圈的作用 （3）平行无限长直导线间的相互作用 说明与要求： 1．本章主要研究电流激发磁场和磁场对电流及运动电荷的作用两部分内容。 2．本章重点是2、3、5节，难点是磁感应强度的概念及安培环路定理的物理意义及应用。3．本章研究问题的方法与第一章类似，故在教学中应加强它们的比较。 二、稳恒电流的磁场教学目标 节次内容目标层次 1．基本磁现象1．磁铁的性质 2．磁电联系 3．磁场 4．磁性起源知识： 1．磁铁的性质 2．磁现象与电现象的联系理解：

1．磁场 2．物质磁性的起源 2．磁感应强度磁感应线 1．B 的定义 2．B 线 知识： 1．B 线的定义 2．B 线的特点 3．B 的单位 理解： 1．B 的定义及意义 2．B 的定义与E 的定义的 区别及原因 3．毕奥一萨伐尔定律 1．毕一萨定律 2．B 的叠加原理 3．毕一萨定律的应用 知识： 1．电流元 2．矢量矢积的表示及方向确定 3．0 的数值及单位 理解： 1．毕一萨定律的数学表示式 2．毕一萨定律得到的方法 3．毕一萨定律中各量的意义 4．B 的叠加原理的含义 综合应用： 根据毕一萨定律和磁场叠加原理，通过求积或求和的方法，计算电流产生的磁场 4．磁通量磁场的高斯定理 1．磁通量 2．磁场的高斯定理 知识： 1．B 的单位 2．B 是代数量 理解： 1．B 的定义及意义 2．磁场的高斯定理的内容及意义 3．磁场高斯定理与电场高斯定理的区别 简单应用：

高二物理选修3-1第三章《磁场》复习提纲

高二物理选修3－1第三章《磁场》复习提纲 一、知识要点 1.磁场的产生⑴磁极周围有磁场。(2)电流周围有磁场（奥斯特）。 2.磁场的基本性质 磁场对放入其中的磁极和电流有磁场力的作用(对磁极一定有力的作用；对电流只是可能有力的作用，当电流和磁感线平行时不受磁场力作用)。这一点应该跟电场的基本性质相比较。 3.磁感应强度 IL F B （条件是匀强磁场中，或ΔL 很小，并且L ⊥B ）。 4.磁感线 ⑴用来形象地描述磁场中各点的磁场方向和强弱的曲线。磁感线上每一点的切线方向就是该点的磁场方向，也就是在该点小磁针静止时N 极的指向。磁感线的疏密表示磁场的强弱。 ⑵磁感线是封闭曲线（和静电场的电场线不同）。 ⑶要熟记常见的几种磁场的磁感线： ⑷安培定则（右手螺旋定则）：对直导线，四指指磁感线方向；对环行电流，大拇指指中心轴线上的磁感线方向；对长直螺线管大拇指指螺线管内部的磁感线方向。 5.磁通量 如果在磁感应强度为B 的匀强磁场中有一个与磁场方向垂直的平面，其面积为S ，则定义B 与S 的乘积为穿过这个面的磁通量，用Φ表示。Φ是标量，但是有方向（进该面或出该面）。单位为韦伯，符号为W b 。1W b =1T ?m 2=1V ?s=1kg ?m 2/(A ?s 2)。 可以认为磁通量就是穿过某个面的磁感线条数。 在匀强磁场磁感线垂直于平面的情况下，B =Φ/S ，所以磁感应强度又叫磁通密度。在匀强磁场中，当B 与S 的夹角为α时，有Φ=BS sin α。 二、安培力 （磁场对电流的作用力） 1.安培力方向的判定 ⑴用左手定则。 ⑵用“同性相斥，异性相吸”（只适用于磁铁之间或磁体位于螺线管外部时）。 ⑶用“同向电流相吸，反向电流相斥”（反映了磁现象的电本质）。. 只要两导线不是互相垂直的，都可以用“同向电流相吸，反向电流相斥”判定相互作用的磁场力的方向；当两导线互相垂直时，用左手定则判定。 2.安培力大小的计算：F =BLI 地球磁场 通电直导线周围磁场 通电环行

电动力学复习总结第三章稳恒磁场2012答案解读

第三章稳恒磁场 一、填空题 1、已知半径为圆柱形空间的磁矢势(柱坐标,该区域的磁感应强度为（）. 答案： 2、稳恒磁场的能量可用矢势表示为（）.答案： 3、分析稳恒磁场时,能够中引如磁标势的条件是（）.在经典物理中矢势的环流表示（）. 答案：或求解区是无电流的单连通区域 4、无界空间充满均匀介质,该区域分布有电流,密度为,空间矢势 的解析表达式（）.答案： 5、磁偶极子的矢势等于（）；标势等于（）. 答案：

6、在量子物理中,矢势具有更加明确的地位,其中 是能够完全恰当地描述磁场物理量的（）. 答案：相因子, 7、磁偶极子在外磁场中受的力为（）,受的力矩（）. 答案：, 8、电流体系的磁矩等于（）.答案： 9、无界空间充满磁导率为均匀介质,该区域分布有电流,密度为,空间矢势 的解析表达式（）.答案： 二、选择题 1、线性介质中磁场的能量密度为 A. B. C. D. 答案：A 2、稳恒磁场的泊松方程成立的条件是 A．介质分区均匀 B.任意介质 C.各向同性线性介质 D.介质分区均匀且 答案：D

3、引入磁场的矢势的依据是 A.; B.; C. ; D. 答案：D 4、电流处于电流产生的外磁场中,外磁场的矢势为,则它们 的相互作用能为 A. B. C. D. 答案：A 5、对于一个稳恒磁场，矢势有多种选择性是因为 A.的旋度的散度始终为零; B.在定义时只确定了其旋度而没有定义散度; C. 的散度始终为零; 答案： B 6、磁偶极子的矢势和标势分别等于 A. B. C. D. 答案：C 7、用磁标势解决静磁场问题的前提是

A.该区域没有自由电流分布 B. 该区域是没有自由电流分布的单连通区域 C. 该区域每一点满足 D. 该区域每一点满足. 答案：B 三、问答题 1、在稳恒电流情况下，导电介质中电荷的分布有什么特点？ 答：稳恒电流请况下，因稳恒电流是闭合的，则有，由电荷 守恒定律：，知：，即：。 所以导电介质中电荷的分布不随时间改变，为一守恒量，至于处ρ值 大小由介质形状、大小等决定。若是均匀导电介质,由得, ,根据高斯定理, 导体内处处无净余电荷分布, 电荷分布于表面及不均匀处. 2、判定下述说法的正确性，并说明理由： （1）不同的矢势，描述不同的磁场； （2）不同的矢势，可以描述同一磁场； （3）的区域，也为零。 答：（1）（3）不正确，（2）的说法是正确的，理由如下：因为任意函数φ的梯度的旋度恒为零，则：，说明：不同的矢 势，可以描述同一磁场。B=0的区域，若可以表为某一函数的梯度，即，则亦满足，所以矢势可以不为零。

物理选修3-1第三章 磁场(1～4节)

第三章 磁场（1～4节） （时间：90分钟 满分：100分） 一、选择题（本题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分） 1.下列说法正确的是 A.只有磁极周围空间存在磁场 B.相互接触的两个磁体之间没有磁场力的作用 C.磁体对电流有力的作用，电流对磁体没有力的作用 D.磁体和电流之间力的作用是相互的，都是通过磁场产生力的作用 答案：D 解析：磁体和电流周围都可以产生磁场，故A 错；磁场力是非接触力，即磁场力的产生与磁体之间是否接触无关，B 错；磁体与电流间的磁场力是相互的，故C 错D 对. 2.（2008宁夏高考，14）在等边三角形的三个顶点a 、b 、c 处，各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图.过c 点的导线所受安培力的方向 A.与ab 边平行，竖直向上 B.与ab 边平行，竖直向下 C.与ab 边垂直，指向左边 D.与ab 边垂直，指向右边 答案：C 解析：本题考查了左手定则的应用.导线a 在 c 处产生的磁场方向由安培定则可判断，即垂直ac 向左，同理导线b 在c 处产生的磁场方向垂直bc 向下，则由平行四边形定则，过c 点的合场方向平行于ab ，根据左手定则可判断导线c 受到的安培力垂直ab 边，指向左边. 3.关于磁感应强度，下列说法中正确的是 A.若长为L 、电流为I 的导体在某处受到的磁场力为F ，则该处的磁感应强度必为IL F B.由IL F B =知，B 与F 成正比，与IL 成反比 C.由IL F B = 知，一小段通电导体在某处不受磁场力，说明该处一定无磁场 D.磁感应强度的方向就是小磁针北极所受磁场力的方向 答案：D 解析：磁场中某点的磁感应强度B 是客观存在的，与是否放通电导体无关.定义磁感应强度是对它的一种测量，在测量中要求一小段通电导体的放置方位，力F 应是在放置处受到的最大力，也就是应垂直于磁场放才行.故选项A 、B 、C 均错. 4.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方向和强弱 C.磁铁能产生磁场，电流也能产生磁场 D.放入通电螺线管内的小磁针，根据异名磁极相吸的原则，小磁针的N 极一定指向通电螺线管的S 极

习题9稳恒磁场解读

习题九 9-1 在同一磁感应线上，各点B 的数值是否都相等?为何不把作用于运动电荷的磁力方向定义为磁感应强度B 的方向? 解: 在同一磁感应线上，各点B 的数值一般不相等．因为磁场作用于运动电荷的磁力方向不仅与磁感应强度B 的方向有关，而且与电荷速度方向有关，即磁力方向并不是唯一由磁场决定的，所以不把磁力方向定义为B 的方向． 题9-2图 9-2 (1)在没有电流的空间区域里，如果磁感应线是平行直线，磁感应强度B 的大 小在沿磁感应线和垂直它的方向上是否可能变化(即磁场是否一定是均匀的)? (2)若存在电流，上述结论是否还对? 解: (1)不可能变化，即磁场一定是均匀的．如图作闭合回路abcd 可证明21B B = ∑? ==-=?0d 021I bc B da B l B abcd μ ∴ 21B B = (2)若存在电流，上述结论不对．如无限大均匀带电平面两侧之磁力线是平行直 线，但B 方向相反，即21B B ≠. 9-3 用安培环路定理能否求有限长一段载流直导线周围的磁场? 答: 不能，因为有限长载流直导线周围磁场虽然有轴对称性，但不是稳恒电流，安培环路定理并不适用． 9-4 在载流长螺线管的情况下，我们导出其内部nI B 0μ=，外面B =0，所以在载流螺线管 外面环绕一周(见题9-4图)的环路积分 ?外B L ·d l =0 但从安培环路定理来看，环路L 中有电流I 穿过，环路积分应为 ?外B L ·d l =I 0μ 这是为什么? 解: 我们导出nl B 0μ=内,0=外B 有一个假设的前提，即每匝电流均垂直于螺线管

轴线．这时图中环路L 上就一定没有电流通过，即也是? ∑==?L I l B 0d 0μ 外，与 ? ?=?=?L l l B 0d 0d 外是不矛盾的．但这是导线横截面积为零，螺距为零的理想模 型．实际上以上假设并不真实存在，所以使得穿过L 的电流为I ，因此实际螺线 管若是无限长时，只是外B 的轴向分量为零，而垂直于轴的圆周方向分量 r I B πμ20= ⊥,r 为管外一点到螺线管轴的距离． 题 9 - 4 图 9-5 如果一个电子在通过空间某一区域时不偏转，能否肯定这个区域中没有磁场?如果它发 生偏转能否肯定那个区域中存在着磁场? 解：如果一个电子在通过空间某一区域时不偏转，不能肯定这个区域中没有磁场，也可能存在互相垂直的电场和磁场，电子受的电场力与磁场力抵消所致．如果它发生偏转也不能肯定那个区域存在着磁场，因为仅有电场也可以使电子偏转． 9-6 已知磁感应强度0.2=B Wb ·m -2 的均匀磁场，方向沿x 轴正方向，如题9-6图所示．试求：(1)通过图中abcd 面的磁通量；(2)通过图中befc 面的磁通量；(3)通过图中aefd 面的磁通量． 解： 如题9-6图所示 题9-6图 (1)通过abcd 面积1S 的磁通是 24.04.03.00.211=??=?=S B ΦWb (2)通过befc 面积2S 的磁通量 022=?=S B Φ (3)通过aefd 面积3S 的磁通量