第九章 第1单元 磁场的描述 磁场对电流的作用

第九章 第1单元 磁场的描述 磁场对电流的作用

一、单项选择题(本题共6小题，每小题7分，共42分 )

1．在如图1所示的电路中，电池均相同，当电键S 分别置于a 、b 两处时，导线MM ′与NN ′之间的安培力的大小分别为F a 、F b ，可判断这两段导线(

)

图1

A ．相互吸引，F a ＞F b

B ．相互排斥，F a ＞F b

C ．相互吸引，F a ＜F b

D ．相互排斥，F a ＜F b

2．把一根柔软的螺旋形弹簧竖直悬挂起来，使它的下端刚好跟杯里的水银面相接触，并使它组成如图2所示的电路图．当开关S 接通后，将看到的现象是( ) A ．弹簧向上收缩 B ．弹簧被拉长 C ．弹簧上下跳动 D ．弹簧仍静止不动

3．如图3所示，条形磁铁放在水平桌面上，它的正中间的上方固定一根 长直导线A ，现使导线内通过垂直于纸面向里的恒定电流，则磁铁受到 桌面的支持力大小变化情况是 ( )

A ．不变

B ．减小 图 3

C ．增大

D ．无法判断

4.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4所示，过c 点的导线所受安培力的方向( )

A

．

与

ab

边

平

行

，

竖

直

向

上

图4

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

图2

5．取两个完全相同的长导线，用其中一根绕成如图5甲所示的螺线管，当该螺线管中通以电流为I的电流时，测得螺线管内中部的磁感应强度大小为B；若将另一根长导线对折后绕成如图5乙所示的螺线管，并通以电流也为I的电流时，在螺线管内中部的磁感应强度大小为()

图5

A．0 B．0.5B C．B D．2B

6.如图6所示，在竖直向下的匀强磁场中，有两根竖直放置的平行导轨AB、CD，导轨上

放有质量为m的金属棒MN，棒与导轨间的动摩擦因数为μ，现从t＝0时刻起，

给棒通以图示方向的电流，且电流大小与时间成正比，即I＝kt，其中k1为正恒

量．若金属棒与导轨始终垂直，则如图7所示的表示棒所受的摩擦力随时间变化

的四幅图中，正确的是() 图6

图7

二、多项选择题(本题共4小题，每小题7分，共28分．每小题有多个选项符合题意，全部选对的得7分，选对但不全的得3分，错选或不答的得0分)

7.如图8所示，一金属直杆MN两端接有导线，悬挂于线圈上方，

MN与线圈轴线处于同一竖直平面内，为使MN垂直纸面向外运

动，可以()

A．将a、c端接电源正极，b、d端接电源负极

B．将b、d端接电源正极，a、c端接电源负极图8

C．将a、d端接电源正极，b、c端接电源负极

D．将a、c端接交流电源的一端，b、d端接交流电源的另一端

8．在磁感应强度为B0、方向竖直向上的匀强磁场中，水平放置一根长通电直导线，电流的方向垂直于纸面向里．如图9所示，a、b、c、d是以直导线为圆心

的同一圆周上的四点，在这四点中()

A．c、d两点的磁感应强度大小相等

B．a、b两点的磁感应强度大小相等

9．质量为m 的通电细杆置于倾角为θ的导轨上，导轨的宽度为d ，杆与导轨间的动摩擦因数为μ，有垂直于纸面向里的电流通过杆，杆恰好静止于导轨上．在如图10所示的A 、B 、C 、D 四个图中，杆与导轨间的摩擦力一定不为零的是 ( )

图10

10．如图11所示，有两根长为L 、质量为m 的细导体棒a 、b ，a 被水平放置在倾角为45° 的光滑斜面上，b 被水平固定在与a 在同一水平面的另一位置，且a 、b 平 行，它们之间的距离为x .当两细棒中均通以电流大小为I 的同向电流时，a 恰能在斜面上保持静止，则下列关于b 的电流在a 处产生的磁场的磁感应 强度的说法正确的是 ( )

A ．方向向上 图11

B ．大小为

2mg

2LI

C ．要使a 仍能保持静止，而减小b 在a 处的磁感应强度，可使b 上移

D ．若使b 下移，a 将不能保持静止

三、计算题(本题共2小题，共30分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位) 11．(14分)如图12所示，在倾角为37°的光滑斜面上有一根长为0.4 m 、质量为6×10－

2 kg

的通电直导线，电流大小I ＝1 A 、方向垂直于纸面向外，导线用平行于斜 面的轻绳拴住不动，整个装置放在磁感应强度每秒增加0.4 T 、方向竖直 向上的磁场中，设t ＝0时，B ＝0，求需要几秒，斜面对导线的支持力为

零？(g 取10 m/s 2) 图12

12．(16分)(2010·盐城模拟)粗细均匀的直导线ab的两端悬挂在两根相同的

弹簧下边，ab恰好处在水平位置(如图13所示)．已知ab的质量为m

＝10 g，长度L＝60 cm，沿水平方向与ab垂直的匀强磁场的磁感应强

度B＝0.4 T. 图13

(1)要使两根弹簧能处在自然状态，既不被拉长，也不被压缩，ab中应沿什么方向、通过

多大的电流？

(2)当导线中有方向从a到b、大小为0.2 A的电流通过时，两根弹簧均被拉长了Δx＝1 mm，

求该弹簧的劲度系数．

(3)当导线中由b到a方向通过0.2 A的电流时两根弹簧被拉长多少？(取g＝9.6 m/s2＝

9.6 N/kg)

第九章第1单元磁场的描述磁场对电流的作用

【参考答案与详细解析】

一、单项选择题(本题共6小题，每小题7分，共42分)

1．解析：无论电键置于a还是置于b，两导线中通过的都是反向电流，相互间作用力为斥力，A、C错误．电键置于位置b时电路中电流较大，导线间相互作用力也较大，故C错误，D正确．

答案：D

2．解析：如图所示，通电后，弹簧的每一圈都相当于一个环形电流，且各

圈的电流绕向相同．任取其中两圈，其相邻两侧一定形成相异极性，因此

互相吸引(或者，也可把任意两圈的相邻各段，看做两个同向电流而相互吸

引)．弹簧的各圈互相吸引后，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，弹簧在自身重力及弹力作

用下下落．于是，电路又接通，弹簧又收缩……如此周而复始，弹簧上下跳动．C项正确．答案：C

3．解析：以通电直导线为研究对象，由左手定则判断其受安培力向上，则由牛顿第三定律知磁铁受通电直导线的安培力向下，即对桌面的压力增大，所以磁铁受到桌面的支持力增大．C项正确．

答案：C

4. 解析：a处导线在c处产生的磁场B1的方向垂直于ac连线向左下方，b处导线在c处产生的磁场B2的方向垂直于bc连线向右下方，B1和B2的合磁场B的方向竖直向下，由左手定则可判断出过c点的导线所受安培力的方向与ab边垂直，指向左边，C正确．答案：C

5．解析：图乙中螺线管上的长导线可等效为两个通过等大反向电流的通电螺线管，两螺线管电流方向相反，由安培定则可知产生的磁场方向也是大小相等、方向相反的，所以螺线管中部磁感应强度为零．A项正确．

答案：A

6.解析：当F f ＝μBIL ＝μBLkt mg 时，棒沿导轨向下减速；在棒停止运动前，棒所受摩擦力为滑动摩擦力，大小为F f ＝μBLkt ；当棒停止运动时，摩擦力立即变为静摩擦力，大小为F f ＝mg ，故选项C 正确．

答案：C

二、多项选择题(本题共4小题，每小题7分，共28分．每小题有多个选项符合题意，全部选对的得7分，选对但不全的得3分，错选或不答的得0分)

7.解析：A 选项中，由安培定则知螺线管上端为N 极，MN 中电流方向向右，由左手定则知MN 垂直纸面向外运动，故A 正确．B 选项中接法使螺线管上端为S 极，MN 中电流由N 到M ，由左手定则可判知B 正确．同理可知C 错误，D 正确．D 选项易受迷惑，但仔细分析会发现该选项与A 、B 选项相同，也可使杆垂直纸面向外运动．

答案：ABD

8．解析：通电直导线在c 点的磁感应强度方向与B 0的方向相反，b 、d 两点的磁感应强度方向与B 0垂直，a 点的磁感应强度方向与B 0同向，由磁场的叠加知c 点的合磁感应强度最小，a 点的合磁感应强度最大．C 、D 项正确．

答案：CD

9．解析：A 中通电细杆所受安培力水平向右，B 中安培力竖直向上，这两种情况，即使没有摩擦力，通电细杆也可以静止在导轨上；C 中安培力竖直向下，D 中安培力水平向左，这两种情况，如果没有摩擦力，通电细杆均不能静止，故C 、D 均对．

答案：CD

10．解析：由安培定则可知b 的电流在a 处产生的磁场的磁感应强度方向向上，A 错误．a 的受力如图甲所示．

tan45°＝F 安mg ＝BIL mg ，所以B ＝mg IL ，B 错．b 无论上移还是下移，b 在a 处的磁感应强度均

减小．若上移，a 的受力如图乙所示．上移过程中F N 逐渐减小，F 安先减小后增大，故C 正确．若使b 下移，同理可分析a 将不能保持静止，D 正确． 答案：B

三、计算题(本题共2小题，共30分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)

11．解析：斜面对导线支持力为零时导线受力如图所示． 由图知F T cos37°＝F F

T sin37°＝mg 解得：F ＝

mg

tan37°

＝0.8 N. 由F ＝BIL 得：B ＝F IL ＝0.8

1×0.4 T ＝2 T ，

由B ＝0.4t T 得t ＝5 s. 答案：5 s

12．解析：(1)只有当ab 受到的磁场力方向竖直向上且大小等于ab 的重力时，两根弹簧才

能处于自然状态，根据左手定则，ab 中的电流应由a 到b ，电流的大小由mg ＝BIL 求 得I ＝mg BL ＝0.01×9.60.4×0.6

A ＝0.4 A.

(2)当导线中通过由a 到b 的电流时，受到竖直向上的磁场力作用，被拉长的两根弹簧 对ab 有竖直向上的拉力，同时ab 受竖直向下的重力，平衡时平衡方程为 BIL ＋2k Δx ＝mg 可得弹簧的劲度系数 k ＝

mg －BIL 2Δx ＝0.01×9.6－0.4×0.2×0.6

2×0.001

N/m ＝24 N/m

(3)当电流方向由b 向a 时，ab 所受磁场力竖直向下，这时的平衡方程为：2k Δx ′＝mg ＋BIL

由此式可求出两根弹簧被拉伸的长度为 Δx ′＝mg ＋BIL 2k ＝0.01×9.6＋0.4×0.2×0.62×24 m

＝0.003 m.

答案：(1)由a 到b 0.4 A (2)24 N/m (3)0.003 m

磁场对电流的作用

《磁场对电流的作用》教案 教学目标 知识与能力 1．知道磁场对通电导体有作用力。 2．知道通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁感应线方向有关，改变电流方向或改变磁感线方向，导体的受力方 向随着改变。 3．知道通电线圈在磁场中转动的道理。 4．知道通电导体和通电线圈在磁场中受力而运动，是消耗了电能，得到了机械能。 5．培养学生观察能力和推理、归纳、概括物理知识的能力。 过程与方法 培养学生理论联系实际的意识 感态度与价值观 通过了解物理知识如何转化成实际技术应用，进一步提高学习科学技术知识的兴趣。

教学重点、难点 重点 1磁场对通电的导体有力的作用 2通电的导体的受力方向跟磁场方向和电流方向有关 难点 左手定则的运用 （二）教具 小型直流电动机一台，学生用电源一台，大蹄形磁铁一块，干电池一节，用铝箔自制的圆筒一根（粗细、长短与铅笔差不 多），两根铝箔条（用透明胶与铝箔筒的两端相连接），支架 （吊铝箔筒用）,如课本图12—10的挂图，线圈（参见图12 —2），抄有题目的小黑板一块（也可用幻灯片代替）。 (三）教学过程 1复习相关知识并提问： 1.磁场的基本性质是它对放入其中的磁体产生（）作用， 磁体间的相互作用就是通过（）发生的。 2.将一根导线平行地放在静止的小磁针上方，当导线通电时， 发现小磁针（），说明电流周围存在（）。

2．引入新课 本章主要研究电能：第一节和第二节我们研究了获得电能的原理和方法，第三节我们研究了电能的输送，电能输送到用电单位，要使用电能，这就涉及到用电器，以前我们研究了电灯、电炉、电话等用电器，今天我们要研究另一种用电器一电动机。 出示电动机，给它通电，学生看到电动机转动，提高了学习兴趣。 提问：电动机是根据什么原理工作的呢？ 讲述：要回答这个问题，还得请同学们回忆一下奥斯特实验的发现—电流周围存在磁场，电流通过它产生的磁场对磁体施加作用力（如电流通过它的磁场使周围小磁针受力而转动）。根据物体间力的作用是相互的，电流对磁体施加力时，磁体也应该对电流有力的作用。下面我们通过实验来研究这个推断。 3．进行新课 (1)通电导体在磁场里受到力的作用 板书课题：〈第四节磁场对电流的作用〉

第13章电磁场与麦克斯韦方程组

第13章 电磁场与麦克斯韦方程组 一、基本要求 1．掌握电磁感应定律和楞次定律； 2．掌握简单情况下动生电动势及感生电动势的求解； 3．了解自感和互感，并会计算自感系数和互感系数。 二、基本内容 （一）本章重点和难点： 重点：计算动生电动势及感生电动势。 难点：法拉第电磁感应定律的理解和应用。 （二）知识网络结构图： ???? ??? ????? ???? ? ???? ????????? ?自感与互感计算方法产生原因动生电动势计算方法产生原因感生电动势感应电动势的分类楞次定律法拉第电磁感应定律感应电动势的计算 （三）容易混淆的概念： 1.动生电动势和感生电动势 动生电动势由导体切割磁场线运动引起，受到洛仑兹力即非静电力的作用。当导体做匀 速直线运动洛仑兹力和静电力平衡，就得到了非静电场强公式B v E k ?=，再由电动势定 义式就可得动生电动势计算公式()l d B v l ??= ?ε；感生电动势产生的原因是感生电场（涡

旋电场），变化的磁场激发感生电场，并引起回路中磁通量发生变化，于是得到感生电动势计算公式dt d N m φε-=。 2.自感和互感 自感现象是指当一个线圈中电流发生变化时，其激发的变化磁场引起线圈自身回路的磁通量发生变化，从而在线圈自身产生感应电动势；互感是指空间存在两个相邻线圈，当一个线圈中的电流发生变化时，在周围空间产生变化磁场，从而在另一线圈中产生感应电动势。 （四）主要内容： 1．法拉第电磁感应定律： dt d i φε- = 或：dt d i ψε-= （Ψ为磁通匝或磁链） 2．楞次定律： 当穿过闭合回路所围面积磁通量发生变化时，回路的感应电流产生的磁通量要抵偿引起电磁感应的磁通量的变化；或回路中感应电流总是要使它建立的磁场反抗任何引起电磁感应的变化。楞次定律可以确定感应电流方向。 3．动生电动势和感生电动势： （1）非静电场和动生电动势 非静电场：B v E k ?= 动生电动势：()l d B v l ??=?ε，（沿从低电势到高电势的方向,B v ?） （2）感生电场和感生电动势 变化磁场在周围空间激发感生电场 感生电动势：dt d N m φε-=（感生电场不是保守场，是涡旋电场） 4．自感与互感： （1）自感：线圈中由于自身电流变化而产生感应电动势。 dt dI L L -=ε （其中I L ψ = 为自感系数，仅与回路形状及周围介质有关，与电流无关。） （2）互感：相邻两线圈，一线圈电流变化引起邻近线圈中产生感应电动势。

第十三章电磁感应与电磁波初步

第十三章电磁感应与电磁波初步 1.磁场磁感线 练习与应用 1. 音箱中的扬声器、电话、磁盘、磁卡等生活中的许多器具都利用了磁体的磁性。请选择一个你最熟悉的器具，简述它是怎样利用磁体的磁性来工作的。 2. 日常生活中，磁的应用给我们带来方便。例如：在柜门上安装“门吸”能方便地把柜门关紧；把螺丝刀做成磁性刀头，可以像手一样抓住需要安装的铁螺钉，还能把掉在狭缝中的铁螺钉取出来。请你关注自己的生活，看看还有哪些地方如果应用磁性可以带来方便。写出你的创意，并画出你设计的示意图。 3. 磁的应用非常广泛，不同的人对磁应用的分类也许有不同的方法。请你对磁的应用分类，并每类举一个例子。 4. 通电直导线附近的小磁针如图13.1-13所示，标出导线中的电流方向。 5. 如图13.1-14，当导线环中沿逆时针方向通过电流时，说出小磁针最后静止时N 极的指向。 6. 通电螺线管内部与管口外相比，哪里的磁场比较强？你是根据什么判断的？ 7. 为解释地球的磁性，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13.1-15 中，正确表示安培假设中环形电流方向的是哪一个？请简述理由。

2.磁感应强度磁通量 练习与应用 1. 有人根据B ＝IlF 提出：磁场中某点的磁感应强度B 与通电导线在磁场中所受的磁场力F 成正比，与电流I 和导线长度l 的乘积成反比。这种说法有什么问题？ 2. 在匀强磁场中，一根长0.4 m 的通电导线中的电流为20 A，这条导线与磁场方向垂直时，所受的磁场力为0.015 N，求磁感应强度的大小。 3. 如图13.2-8，匀强磁场的磁感应强度B为0.2 T，方向沿x轴的正方向，且线段MN、DC相等，长度为0.4 m，线段NC、EF、MD、NE、CF相等，长度为0.3 m，通过面积SMNCD、SNEFC、SMEFD的磁通量Φ1、Φ2、Φ3 各是多少？ 4. 在磁场中放置一条直导线，导线的方向与磁场方向垂直。先后在导线中通入不同的电流，导线所受的力也不一样。图13.2-9中的图像表现的是导线受力的大小F与通过导线的电流I 的关系。A、B各代表一组F、I 的数据。在甲、乙、丙、丁四幅图中，正确的是哪一幅或哪几幅？说明道理 3.电磁感应现象及应用 练习与应用 1. 图13.3-7 所示的匀强磁场中有一个矩形闭合导线框。在下列几种情况下，线框中是否产生感应电流？（1）保持线框平面始终与磁感线垂直，线框在磁场中上下运动（图13.3-7 甲）。 （2）保持线框平面始终与磁感线垂直，线框在磁场中左右运动（图13.3-7 乙）。 （3）线框绕轴线转动（图13.3-7 丙）。

高中物理磁场对电流的作用练习题汇总新选.

磁场的描述磁场对电流的作用 知识点1磁场、磁感应强度、磁感线 1．磁场 (1)基本特性：磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有磁场力的作用． (2)方向：小磁针的N极所受磁场力的方向． 2．磁感应强度 (1)定义式：B＝F IL(通电导线垂直于磁场)． (2)方向：小磁针静止时N极的指向． (3)磁感应强度是反映磁场性质的物理量．由磁场本身决定，是用比值法 定义的． 3．磁感线 (1)引入：在磁场中画出一些曲线，使曲线上每一点的切线方向都跟这点 的磁感应强度的方向一致． (2)特点：磁感线的特点与电场线的特点类似，主要区别在于磁感线是闭 合的曲线． (3)磁体的磁场和地磁场 图9-1-1 易错判断 (1)磁场中某点磁感应强度的方向，跟放在该点的试探电流元所受磁场力 的方向一致．(×) (2)磁感线是真实存在的．(×) (3)在同一幅图中，磁感线越密，磁场越强．(√) 知识点2电流的磁场及磁场的叠加

1．奥斯特实验 奥斯特实验发现了电流的磁效应，即电流可以产生磁场，首次揭示了电与磁的联系． 2．安培定则的应用 直线电流的磁场通电螺线管的 磁场 环形电流 的磁场 特点无磁极、非匀强，且距导线越远处磁 场越弱 与条形磁铁的 磁场相似，管 内为匀强磁场 且磁场最强， 管外为非匀强 磁场 环形电流 的两侧是 N极和S 极，且离圆 环中心越 远，磁场越 弱 安培 定则 立体图 横截 面图 磁感应强度是矢量，计算时与力的计算方法相同，利用平行四边形定则或正交分解法进行合成与分解． 易错判断 (1)通电导线周围的磁场是匀强磁场．(×) (2)电流的磁场方向可由右手螺旋定则(或安培定则)判定．(√) (3)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．(√) 知识点3安培力

第13章.电流和磁场补充题

第13章 电流和磁场补充题 一 选择题 1. 如图所示，电流从a 点分两路通过对称的圆环形分路，汇合于b 点．若ca 、bd 都沿环的径向，则在环形分路的环心处的磁感强度［ E ］ (A) 方向垂直环形分路所在平面且指向纸内． (B) 方向垂直环形分路所在平面且指向纸外． (C) 方向在环形分路所在平面，且指向b ． (D) 方向在环形分路所在平面内，且指向a ． (E) 为零． 2. 通有电流I 的无限长直导线有如图三种形状，则P ，Q ，O 各点磁感强度的大小B P ，B Q ，B O 间的关系为：［ D ］ (A) B P > B Q > B O . (B) B Q > B P > B O ． (C) B Q > B O > B P ． (D) B O > B Q > B P ． 3. 在真空中有一根半径为R 的半圆形细导线，流过的电流为I ，则圆心处的 磁感强度为［ D ］ (A) R 140πμ． (B) R 1 20πμ． (C) 0． (D) R 1 40μ． 4. 距一根载有电流为3×104 A 的电线1 m 处的磁感强度的大小为［ B ］ (A) 3×10-5 T ． (B) 6×10-3 T ． (C) 1.9×10-2T ． (D) 0.6 T ． (已知真空的磁导率μ0 =4π×10-7 T ·m/A) 5. 若空间存在两根无限长直载流导线，空间的磁场分布就不具有简单的对 称性，则该磁场分布 ［ D ］ (A) 不能用安培环路定理来计算． (B) 可以直接用安培环路定理求出． (C) 只能用毕奥－萨伐尔定律求出． (D) 可以用安培环路定理和磁感强度的叠加原理求出． 6. 磁场由沿空心长圆筒形导体的均匀分布的电流产生， 圆筒半径为R ，x 坐标轴垂直圆筒轴线，原点在中心轴线上．图(A)～(E)哪一条曲线表示B －x 的关系？ ［ B ］ B x O R (D) B x O R (C) B x O R (E)

人教版物理选修1-1第二章第二节电流的磁场同步练习B卷(考试)

人教版物理选修1-1第二章第二节电流的磁场同步练习B卷（考试） 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、选择题（共15小题） (共15题；共30分) 1. （2分）如图所示，abcd为闭合四边形线框，a、b、c三点的坐标分别为(0，L,0)、(L ， L,0)、(L,0,0)，整个空间中有沿y轴正方向的匀强磁场，线框中通有方向如图所示的电流I.关于线框各条边所受安培力的大小，下列叙述中正确的是（） A . ab边与bc边受到的安培力大小相等 B . cd边受到的安培力最大 C . cd边与ad边受到的安培力大小相等 D . ad边不受安培力作用 【考点】 2. （2分） (2019高二下·承德月考) 下列说法中不正确的是（） A . 爱因斯坦在光的粒子性的基础上，建立了光电效应方程 B . 德布罗意指出微观粒子的动量越大，其对应的波长就越长 C . 玻尔的原子理论成功地解释了氢原子光谱的实验规律 D . 卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型 【考点】

3. （2分） (2019高一下·浙江月考) 如图所示，质量为60g的铜棒长为L=20cm，棒的两端与等长的两细软铜线相连，吊在磁感应强度B=0.5T、方向竖直向上的匀强磁场中.当棒中通过恒定电流I后，铜棒能够向上摆动的最大偏角θ=60°，g取10m／s2 ，则铜棒中电流I的大小是（） A . B . C . 6A D . 【考点】 4. （2分）一个磁场的磁感线如图所示，一个小磁针被放入磁场中，则小磁针将（） A . 顺时针转动一定角度 B . 向左移动 C . 向右移动 D . 逆时针转动一定角度 【考点】 5. （2分）人们早在公元前6、7世纪就发现了磁石吸铁、磁石指南等现象，如图所示是最早的指南仪器﹣﹣

磁场对电流和运动电荷的作用章节检测试题(含答案和解析)

磁场对电流和运动电荷的作用章节检测试 题(含答案和解析) 第六磁场对电流和运动电荷的作用测试 一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分.在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.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.下列天体周围都有磁场，其中指南针不能在其上工作的是（） A.地球 B.太阳.月亮D.火星 2.软铁棒放在永磁体的旁边能被磁化，这是由于…（） A.在永磁体磁场作用下，软铁棒中形成了分子电流 B.在永磁体磁场作用下，软铁棒中的分子电流消失了 .在永磁体磁场作用下，软铁棒中分子电流的取向变得大致相同 D.在永磁体磁场作用下，软铁棒中分子电流的取向变得更加杂乱无 3.自宇宙的电子流，以与地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一点，则这些电子在进入地球周围的空间时，将（）

A.竖直向下沿直线射向地面 B.相对于预定地点向东偏转 .相对于预定点稍向西偏转D.相对于预定点稍向北偏转 4.某地地磁场的磁感应强度大约是4.0×10-5 T，一根长为500 的电线，电流为10 A，该导线可能受到的磁场力为（） A.0B.0.1 N.0.3 ND.0.4 N 5.磁电式电流表的蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀地辐射分布的，目的是（） A.使磁场成圆柱形，以便框转动 B.使线圈平面在水平位置与磁感线平行 .使线圈平面始终与磁感线平行 D.为了使磁场分布规则 6.直导线ab长为L，水平放置在匀强磁场中，磁场方向如图，磁感应强度为B，导线中通有恒定电流，电流为I，则…（） A.导线所受安培力大小为BIL B.若电流方向由b向a，则安培力方向竖直向上 .若使导线在纸面内转过α角，则安培力大小变成BILsinα D.若使导线在纸面内转过α角，则安培力大小变为BILs α

磁场对电流的作用教学设计

磁场对电流的作用教学设计 教学目标： 知识与技能知道磁场对通电导线有力的作用. 知道磁场对通电导线的作用力方向跟磁场方向和电流方向有关. 过程与方法培养学生理论联系实际的意识. 情感、态度与价值观通过了解物理知识如何转化成实际技术应用，进一步提高学习科学技术知识的兴趣。 教学重点： 通电导线在磁场中要受到力的作用。 教学过程 复习相关知识并提问： 1.磁场的基本性质是它对放入其中的磁体产生( ) 作用，磁体间的相互作用就是通过() 发生的。 2. 将一根导线平行地放在静止的小磁针上方，当导线通电时，发现小磁针( ) ，说明电流周围存在( ) 。 演示实验： 演示直流电动机通电转动 提出问题： 1. 电动机为什么会转动呢? 2. 奥斯特实验证明了什么? 通电导体周围存在磁场，并通过磁场使小磁针偏转，即电流对磁体有力的作用。

启发学生： 磁场对电流有没有力的作用呢? 实验： (1) 介绍实验装置，并连接好。渗透设计思想，明确实验研究对象是铜棒。 (2) 让学生明确实验目的，即磁场能否让通电后的铜棒运动。 (3) 实验条件逐步演示并观察实验现象，完成记录表格。 1 静止的铜棒通电后发生什么现象?原因是什么?运动受力 2 铜棒的运动方向、电流的方向和磁感线方向的角度关系? 互相垂直 3 不改变磁场方向而改变电流的方向，铜棒运动方向如何? 改变方向 4 不改变电流的方向，而改变磁场方向，铜棒运动方向怎样?改变方向 (4) 学生根据实验现象，分析得出结论。 通电导体在磁场中受到力的作用。力的方向，电流的方向和磁场线的方向互相垂直。通电导体在磁场里受力的方向跟电流的方向和磁感线的方向有关。 左手定则 伸开左手，使大拇指与四指在同一平面内并跟四指垂直，让磁感线垂直穿入手心，使四指指向电流方向，这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受磁力的方向。

第十三章电磁场与麦克斯韦方程组习题解答和分析

第十三章习题解答 13-1 如题图13-1所示，两条平行长直导线和一个矩形导线框共面，且导线框的一个边与长直导线平行，到两长直导线的距离分别为r 1，r 2。已知两导线中电流都为0sin I I t ω=，其中I 0和ω为常数，t 为时间。导线框长为a 宽为b ，求导线框中的感应电动势。 分析：当导线中电流I 随时间变化时，穿过矩形线圈的磁通量也将随时间发生变化，用法拉第电磁感应定律d d i t Φ ε=- 计算感应电动势，其中磁通量s B d S Φ=?，B 为两导线产生 的磁场的叠加。 解：无限长直电流激发的磁感应强度为02I B r μ= π。取坐标Ox 垂直于直导线，坐标原点取在 矩形导线框的左边框上，坐标正方向为水平向右。取回路的绕行正方向为顺时针。由场强的 叠加原理可得x 处的磁感应强度大小 00122() 2() I I B r x r x μμ= + π+π+， 垂直纸面向里 通过微分面积dS adx =的磁通量为 00122()2()I I d B dS B dS adx r x r x μμππ?? Φ===+??++?? 通过矩形线圈的磁通量为 000122()2()b I I adx r x r x μμΦ??=+??π+π+?? ? 012012ln ln sin 2a r b r b I t r r μω? ? ++= + ?π?? 感生电动势 012012012012d ln ln cos d 2()()ln cos 2i a r b r b I t t r r a r b r b I t r r μωΦ εωμωω??++=- =-+ ?π???? ++= - ??π?? 0i ε>时，回路中感应电动势的实际方向为顺时针；0i ε<时，回路中感应电动势的实际方 向为逆时针。 13-2 如题图13-2所示，有一半径为r =10cm 的多匝圆形线圈，匝数N =100，置于均匀磁场 题图13-1 题图13-2

磁场对电流的作用

磁场对电流的作用 【目标展示】 一、知识与技能 1. 知道什么是安培力. 2. 知道左手定则的内容，会用左手定则熟练地判定安培力的方向，并会用它解答有关问题. 3. 会用安培力公式F=BIL解答有关问题. 4. 了解磁电式电流表的内部构造的原理. 二、过程与方法 通过演示、分析、归纳、运用使学生理解安培力的方向和大小的计算.培养空间想像能力. 三、情感态度与价值观 体验由个别事物的个性来认识一般事物的共性的认识事物的科学思维方法（由特殊到一般）.并通过对磁电式电流表的内部构造的原理了解，感受物理知识之间的联系与实际应用. 【重点难点】 安培力的方向确定和大小的计算. 【教学建议】1. 安培力的方向一定与电流、磁感应强度方向垂直，但电流方向与磁感应强度的方向可以成任意角度；当电流方向与磁感应强度的方向垂直时，安培力最大，对此学生常常混淆. 2. 想象能力对本节学习至关重要、要使学生能够看懂立体图，熟悉各种角度的侧视图、俯视图和剖面图，需要一定的巩固训练.

3. 建议用实验观察法、逻辑推理法、讲解法等教学方法. 【教学过程】 环节一【复习导入】 复习提问导入，多媒体展示问题 1．磁感应强度是由什么决定的？ 答：磁感应强度是由产生磁场的电流的大小、分布和空间位置确定的. 2．磁感应强度的定义式是什么？ 答：磁感应强度的定义式是IL F B = 3．磁感应强度的定义式在什么条件下才成立？ 答：只有在通电导线垂直磁场方向放入匀强磁场中才成立. 4．垂直磁场方向放入匀强磁场的通电导线长L=1cm ，通电电流强度I=10A ，若它所受的磁场力F=5N ，求该磁场的磁感应强度B 是多少？ 答：因通电导线垂直磁场方向放入匀强磁场，所以根据磁感应强度的定义式 T T IL F B 5.001.0105=?== 5．若上题中通电导线平行磁场方向放入该磁场中，那么磁场的磁感应强度是多大？通电导线受到的磁场力是多少？ 答：当电流仍为I=10A ，B L //时，该处磁感应强度不变，仍为B=0.5T ，而通电导线所受磁场力F 为零. 【设计意图】通过问题、练习，巩固复习已有知识，为本节授课

高中物理选修3-1 磁场对电流和运动电荷的作用全章测评

鲁科版3–1第六章 磁场对电流和运动电荷的作用 全章测评 (时间:90分钟,总分:100分) 一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分.在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.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.下列天体周围都有磁场，其中指南针不能在其上工作的是（ ） A.地球 B.太阳 C.月亮 D.火星 2.软铁棒放在永磁体的旁边能被磁化，这是由于（ ） A.在永磁体磁场作用下，软铁棒中形成了分子电流 B.在永磁体磁场作用下，软铁棒中的分子电流消失了 C.在永磁体磁场作用下，软铁棒中分子电流的取向 变得大致相同 D.在永磁体磁场作用下，软铁棒中分子电流的取向变得更加杂乱无章 3.来自宇宙的电子流，以与地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一点，则这些电子在进入地球周围的空间时，将（ ） A.竖直向下沿直线射向地面 B.相对于预定地点向东偏转 C.相对于预定点稍向西偏转 D.相对于预定点稍向北偏转 4.某地地磁场的磁感应强度大约是4.0×10-5 T ，一根长为500 m 的电线，电流为10 A ，该导线可能受到的磁场力为（ ） A.0 B.0.1 N C.0.3 N D.0.4 N 5.磁电式电流表的蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀地辐射分布的，目的是（ ） A.使磁场成圆柱形，以便框转动 B.使线圈平面在水平位置与磁感线平行 C.使线圈平面始终与磁感线平行 D.为了使磁场分布规则 6.直导线ab 长为L ，水平放置在匀强磁场中，磁场方向如图6-6，磁感应强度为B ，导线中通有恒定电流，电流为I ，则…（ ） 图6-6 A.导线所受安培力大小为BIL B.若电流方向由b 向a ，则安培力方向竖直向上 C.若使导线在纸面内转过α角，则安培力大小变成BIL sinα D.若使导线在纸面内转过α角，则安培力大小变为BIL cosα 7.如图6-7所示，矩形线圈ab cd 放置在水平面内，磁场方向与水平面成α角，已知sinα＝5 4，线圈面积为S ，匀强磁场的磁感应强度为B ，则通过线圈的磁通量为（ ）

13章 磁场(基础性)检测题

1．关于安培力和洛伦兹力，如下说法中正确的是 （ ） A ．带电粒子在磁场中运动时，一定受到洛伦兹力作用 B ．放置在磁场中的通电导线，一定受到安培力作用 C ．洛伦兹力对运动电荷一定不做功 D ．洛伦兹力对运动电荷的冲量一定为零 2．图15－1所示为两根互相平行的通电导线a ﹑b 的横截面 图，a ﹑b 的电流方向已在图中标出．那么导线a 中电流产生的磁 场的磁感线环绕方向及导线b 所受的磁场力的方向应分别是 （ ） A ．磁感线顺时针方向，磁场力向左 B ．磁感线顺时针方向，磁场力向右 C ．磁感线逆时针方向，磁场力向左 D ．磁感线逆时针方向，磁场力向右 3．图15-2中当电流通过线圈时，磁针将发生偏转，以下的判断正确的是 （ ） A ．当线圈通以沿顺时针方向的电流时，磁针N 极将指向读者 B ．当线圈通以沿逆时针方向的电流时，磁针S 极将指向读者 C ．当磁针N 极指向读者，线圈中电流沿逆时针方向 D ．不管磁针如何偏转，线圈中的电流总是沿顺时针方向 4．图15-3所示的四种情况，通电导体均置于匀强磁场中，其中通电导线不受安培力 的是 5．如图15-4所示，在垂直纸面向里的匀强磁场中，有a 、b 两个电子从同一处沿垂直磁感线方向开始运动，a 的初速度为v ，b 的初速度为× · 左 右 a b 图15－1 图15-2 S N 图15-3 I B A B I B I B C I B D 图15-4 a b v 2v B

2v．则（） A．a先回到出发点B．b先回到出发点 C．a、b同时回到出发点D．不能确定 6．下面有关磁场中某点的磁感应强度的方向的说法错误的是（） A．磁感应强度的方向就是该点的磁场方向 B．磁感应强度的方向就是通过该点的磁感线的切线方向 C．磁感应强度的方向就是通电导体在该点的受力方向 D．磁感应强度的方向就是小磁针北极在该点的受力方向 7．关于洛伦兹力的方向，下列说法中正确的是（） A．洛伦兹力的方向总是垂直于运动电荷的速度方向，可以不垂直于磁场方向 B．洛伦兹力的方向总是垂直于磁场方向，可以不垂直于运动电荷的速度方向 C．洛伦兹力的方向有可能既不垂直于磁场方向，也不垂直于运动电荷的速度方向D．洛伦兹力的方向总是既垂直于运动电荷的速度方向，又垂直于磁场方向 8．如图15 - 5所示，在示波管下方有一根水平放置的通电直电线，则示波管中的电子束将( ) A．向上偏转；B．向下偏转； C．向纸外偏转；D．向纸里偏转． 9．如图15-6所示为质谱仪测定带电粒子质量的装置的示意图．速度选择器（也称滤速器）中场强E的方向竖直向下，磁感应强度B1的方向垂直纸面向里，分离器中磁感应强度B2的方向垂直纸面向外．在S处有甲、乙、丙、丁四个一价正 离子垂直于E和B1入射到速度选择器中，若m甲= m乙< m丙= m丁，v甲< v乙=v丙

16.3 磁场对电流的作用 电动机评价与测试(苏科版九年级)

- 1 - 三、磁场对电流的作用电动机 1．通电导体在磁场中受到力的作用，受力的方向跟和有关。如果这两者其中之一的方向改变，则力的方向，如果这两者的方向同时改变，则力的方向。 2．直流电动机是根据原理制成的，在输入电流时采用来改变线圈中的电流方向，从而使它能连续转动。 3．电动机工作时是把能转化为能，它与热机相比，一个最显著的优点。4．要使一台直流电动机的转速增大一些，下列方法中不可行的是( ) A．增大线圈中的电流B．换用输出电压较多的电源 C．将磁体的磁极对调D．换用磁性更强的磁体 5．关于通电导线在磁场里受力的方向与电流的方向和磁感线的方向之间的关系，下列说法中错误的是( ) A．改变电流方向，导体受力方向也会改变 B．改变磁场方向，导体受力方向也会改变 C．同时改变电流方向和磁场方向，导体受力方向也会改变 D．同时改变电流方向和磁场方向，导体受力方向不会改变 6．以下装置中利用磁场对通电导线的作用的原理制成的是 ( ) A．全自动洗衣机的进水阀门 B．电风扇中的电动机 C．电饭锅 D．电铃 7．如图所示，进行通电导线在磁场中受力运动实验，回答下列问题： （1）把导线放在磁场里，接通电源，让电流通过导线ab，会发现导线 ab； （2）把电源的正负极对调后接入电路，使通过导线的电流方向与原来相 反，这时导线ab； （3）保持电源的正负极不变，对调磁体的磁极， 使磁场的方向与原来相反，这时导线ab。由此可以得出通电导线在磁场中要受到力的作用，而且受力的方向跟的方向和的方向都有关系。 8．如图所示，悬挂在金属丝上的金属棒AB处在磁场中，(1)当C、D 两个线头没有接到电池组的正、负极上时，AB棒保持静止不动，而一 但使C、D两个线头接触到电池组的正、负时，AB棒立即摆动起来， 这一现象说明了； (2)留心的同学还会注意到，当两个线头分别接触C、D两极时，金属 棒相对蹄形磁铁向里摆动，这一现象说明了； (3)如果两个线头像图示那样接触C、D，而把蹄形磁铁上下翻转一下(S极在上)，则金属棒相对蹄形磁铁向外摆动，这一现象说明了。 9．如图所示是检验磁场对通电导体作用的实验装置。当导体ab 流通过时，它受到磁场的作用力向上。

2020-2021学年九年级物理沪科版第十七章第二节《电流的磁场》同步练习(有答案)

给我一个支点，可以撬起整个地球。——阿基米德 第二节电流的磁场 一、选择题 1. 如图所示,下列说法中错误的是() A.这是模拟奥斯特实验的一个场景 B.图示实验说明了通电导线周围存在磁场 C.将电池正、负极对调后,小磁针偏转方向改变 D.将图中导线断开,小磁针N 极将指向地磁的北极 2. 如图所示,电磁铁P 和Q 通电后( ) A.P 的右端是N 极,Q 的左端是S 极,它们相互吸引 B.P 的右端是S 极,Q 的左端是S 极,它们相互排斥 C.P 的右端是N 极,Q 的左端是N 极,它们相互排斥 D.P 的右端是S 极,Q 的左端是N 极,它们相互吸引 3. 探究“影响电磁铁磁性强弱”的因素时,按如图所示电路进行实验,每次实验总观察到电磁铁 A 吸引大头针的数目比 B 多,此实验说明影响电磁铁磁性强弱的因素是( ) A.电流的方向 B.电流的大小 C.线圈的匝数 D.电磁铁的极性 4. 如图所示,螺线管左侧的C 为条形磁铁,右侧的D 为软铁棒,A、B 是电源的两极。下列判断中正确的是() A.若A 为电源正极,则C、D 都被吸引 B.若B 为电源正极,则C 被吸引,D 被排斥

C.若B 为电源正极,则C、D 都被排斥 D.若A 为电源正极,则C 被排斥,D 被吸引 5. 如图是汽车启动装置原理图,对于这一装置及其工作特点,下列说法中不正确的是() A.旋转钥匙能使电磁铁所在电路工作 B.电磁铁的工作电压比电动机的工作电压低 C.电磁铁通电时,上端是S 极下端是N 极 D.电磁铁通电时,吸引上方的衔铁,使触点A 向右与B 接触 6. 法国科学家阿尔贝和德国科学家彼得由于发现了巨磁电阻(GMR)效应,荣获诺贝尔物理学奖。如图是研究巨磁电阻特性的原理示意图。实验发现,巨磁电阻的阻值随磁场的增强而减小。闭合开关S1、S2,使滑片P 向左滑动过程中,关于指示灯亮度的变化,下列判断正确的是( ) A.逐渐变暗 B.逐渐变亮 C.亮度不变 D.无法判断 7. 如图所示,下列说法正确的是( ) A.当S1 断开,S2 闭合时,红灯亮 B.当S1 断开,S2 闭合时,绿灯亮 C.当S1 闭合,S2 断开时,绿灯亮 D.当S1、S2 均闭合时,绿灯亮 8. 如图是拍摄机动车闯红灯的工作原理示意图。光控开关接收到红灯发出的光会自动闭合,压力开关受到机动车的压力会闭合,摄像系统在电路接通时可自动拍摄违规车辆。下列有关说法正确的是()

人教版物理选修1-1第二章第四节磁场对运动电荷的作用同步训练A卷(练习)

人教版物理选修1-1第二章第四节磁场对运动电荷的作用同步训练A卷(练习)姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、选择题（共15小题） (共15题；共30分) 1. （2分） (2019高二上·应县期中) 如图所示为某粒子分析器的简化结构。一束带电粒子从 A 小孔特定的角度和初速度射入平行板电极 P和 Q 之间的真空区域，经偏转后打在 Q极板上如图所示的位置。在其他条件不变的情况下要使该粒子束能从 Q极板上 B孔射出（不计粒子重力和粒子间的相互影响）。下列操作中可能实现的是（） A . 先断开开关S，再适当上移 P极板 B . 先断开开关S，再适当左移 P极板 C . 保持开关S闭合，适当上移 P极板 D . 保持开关S闭合，适当左移 P极板 【考点】 2. （2分） (2017高二上·惠州期末) 如图所示，带负电的粒子g（不计重力），水平向左进入匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外．该粒子将（） A . 向下偏转 B . 向上偏转

C . 垂直纸面向里偏转 D . 垂直纸面向外偏转 【考点】 3. （2分）如图所示，一带负电的滑块从粗糙斜面的顶端滑至底端时的速率为v ，若加一个垂直纸面向外的匀强磁场，并保证滑块能滑至底端，则它滑至底端时的速率与未加磁场时相比（） A . 变大 B . 变小 C . 不变 D . 条件不足，无法判断 【考点】 4. （2分） (2017高二上·景德镇期末) 如图所示，一束质量、带电量、速率均未知的正离子（不计重力）射入正交的电场、磁场区域，发现有些离子毫无偏移地通过这一区域，对于这些离子来说，它们一定具有（） A . 相同的速率 B . 相同的电量 C . 相同的质量

磁场对电流与运动电荷的作用

第三讲磁场对运动电荷的作用 一、“安培定则（右手螺旋定则）”和“左手定则”区别和联系 1.在适用对象上 安培定则研究电流（直线电流、环形电流、通电螺线管）产生磁场时，电流与其产生的磁场磁感线二者方向的关系；左手定则研究通电导线（或电荷运动）在磁场中受力时，F、I、B三者方向的关系。 2.在电流与磁场的关系上 安培定则中的“磁场”与“电流”密不可分，是同时存在、同时消失的，“磁场”就是电流的磁效应产生的磁场；左手定则中的“磁场”与“电流”可以单独存在，“磁场”是外加的磁场，不是通电导线产生的磁场。 3.在因果关系上 安培定则中的“电流”是“因”，磁场为“果”，正是有了电流（直线电流、环形电流、螺线管电流）才出现了由该电流产生的磁场；左手定则中的“磁场”和“电流”都是“因”，磁场对通电导线的作用力是“果”，有因才有果，而此时的两个“因”对产生磁场的作用力来说缺一不可。 4.判断电流方向选取定则的原则 在已知磁感线的方向，要判断产生该磁场的电流时，选用安培定则判断电流的方向；在已知导体受的安培力的方向或导体因通电才开始运动的方向时，用左手定则判断电流的方向。

1．计算公式 B IL F＝BILsin θ＝ ⊥ B表示磁感应强度在垂直于I方向上的分量，L称为有效长度。若导线是弯曲的，则其中 ⊥ (1)当B垂直于导线所在的平面时，L等于连接两端点的直线的长度。如图甲、乙所示。 (2)当B与导线的两端点的连线不垂直时，L表示两端点的连线在与B垂直的方向上的投影。如图丙所示。 2．安培力的方向 B＝Bsin θ)穿过左手手心。 在使用左手定则判定安培力的方向时，让B的垂直分量( ⊥ 四、安培力作用下的动态问题 1．电流元法 把整段电流等效为多段直线电流元，运用左手定则判断出每小段电流元所受安培力的方向，从而判断出整段电流所受合力的方向，最后确定其运动方向。 2．特殊位置法 把电流或磁铁转到一个便于分析的特殊位置后再判断它所受安培力的方向，从而确定其运动方向。 3．等效法 环形电流和通电螺线管都可以等效成条形磁铁，条形磁铁也可等效成环形电流或通电螺线管；通电螺线管还可以等效成很多匝的环形电流来分析。 4．转换研究对象法 因为电流之间、电流与磁体之间的相互作用力满足牛顿第三定律，定性分析磁体在电流作用下如何运动的问题时，可先分析电流在磁场中所受的安培力，然后由牛顿第三定律来确定磁体所受电流的作用力，

第13章思考题解

《大学物理学》（下册）思考题解 第13章 13-1 一电子以速度v 射入磁感强度为B 的均匀磁场中，电子沿什么方向射 入受到的磁场力最大？沿什么方向射入不受磁场力作用？ 答：当v 与B 的方向垂直射入时受到的磁场力最大，当v 与B 的方向平行射入 时不受磁场力作用。 13-2 为什么不把作用于运动电荷的磁力方向定义为磁感强度的方向？ 答：运动电荷受到的磁力方向随电荷速度方向不同而变化；磁感强度是描述磁场的固有性质，它不可能随不同的外来电荷变化。 13-3 试列举电流元Idl 激发磁场d B 与电荷元dq 激发电场d E 的异同。 答：电流元Idl 激发磁场2 4r Idl e d B r μπ?= ，电荷元dq 激发电场2014r dq d E e r πε= 。 其中r 为从电流元Idl 或电荷元dq 到场点的位矢。磁场d B 和电场d E 都与距离r 的平方成反比，这是它们的相同点。但是d E 的方向沿径向r e ，d B 的方向垂直于由Idl 和r e 构成的平面，这是它们的不同之处。 13-4 在球面上铅直和水平的两个圆中通以相等的电流，电流流向如图所示。问球心O 处磁感强度的方向是怎样的？ 答：取坐标，设圆环1处在XOY 平面内，X 轴向右， Y 轴指向纸面内，圆环1的电流在XOY 平面内顺时针方向。 另一圆环2处在XOZ 平面内，Z 轴向上，圆环2电流在XOZ 平面内顺时针方向。 圆环1的电流在球心O 处产生的磁感强度是012I B k R μ=- ；

圆环2的电流在球心O 处产生的磁感强度是022I B j R μ= ； 球心O 处总的磁感强度是012()2I B B B j k R μ=+=-+ ，它的数 值是02I B R =。方向如图（在YOZ 平面内看）。 13-5 平面内有一个流过电流I 的圆形回路，问平面内各点磁感强度的方向是否相同？回路所包围的面积的磁场是否均匀？ 答：平面内各点磁感强度的方向与回路中电流方向成右旋关系；回路所包围面积的磁场不均匀。 13-6 若闭合曲线内不包围电流，曲线上各点的磁感强度为零吗？为什么？ 答：若闭合曲线内不包围电流，曲线上各点的磁感强度的环量总合为零；这并不表示曲线上各点的磁感强度为零。曲线上各点的磁感强度是由空间所有电流共同激发的。 13-7 以一运动电荷为球心作一个半径为R 的假象球面，问： （1）在球面上哪些点的磁场最强？ （2）在球面上哪些点的磁场为零？ （3）穿过球面的磁通量是多少？ 答：本题是在静止坐标上观察一个静止的球面，当运动电荷运动到球心的瞬 时，观察球面上的磁场。由公式034qv r B r μπ?= 可知： （1）与v 垂直的直径的轨迹所构成的平面与球面的交线，这是一个圆环，圆 环上各点的磁场最强。 （2）与v 共线的直径与球面的两个交点处，磁场为零。

《磁场对电流的作用》教案 教科版物理

2.磁场对电流的作用 教学目标 知识要点课标要求 1.磁场对通电导线的作用 磁场对通电的导体有力的作用；通电的导体的受力方 向跟磁场方向和电流方向有关 2.让线圈在磁场中转起来 知道通电导体和通电线圈在磁场中受力而运动，是消 耗了电能，得到了机械能 3.电动机与人类文明 了解电动机的构造，理解电动机的工作原理及换向器 的作用；能够把物理理论知识与生活实际相联系 教学过程 情景导入 电动自行车是倍受人们青睐的一种交通工具。它可以电动骑行，亦可以脚踏骑行。电动骑行时，蓄电池对车上电动机供电，电动机为车提供动力。你知道电动机的工作原理吗？从学生的质疑中导入新课。 合作探究 探究点一磁场对通电导线的作用 活动1：展示如图所示的装置，让学生猜想一下，当开关闭合后，将会观察到什么现象？学生诧异？闭合开关，让学生观察实验现象？根据实验现象讨论、交流产生此现象的原因是什么？

老师适当点拨： 现象→原因→有磁场 ↓↓↓ 导线运动→受力的作用→通电导体是磁体 归纳总结：磁场对通电导体有力的作用。 知识拓宽：并不是所有的通电直导线在磁场中都受到力的作用，当通电直导线与磁感线方向平行时，此时通电的直导线不受力的作用。 活动2：要想改变导体在磁场中的运动方向，如何操作？学生交流、讨论，发表自己的观点，师总结。 总结：改变磁场的方向；可以改变电流的方向。 活动3：根据学生的猜想，进行验证。让学生观察实验现象，讨论得出实验结论。 归纳总结：通电导线在磁场中受力方向跟电流的方向、磁感线的方向都有关；当电流方向、磁感线方向发生改变时，通电导体受力方向也发生改变。 活动4：根据实验现象，大家讨论一下，在这个装置在能量的转化是怎样的？在生活中哪些用电器是利用这一原理来工作的？学生交流、讨论，发表自己的观点。 归纳总结： （1）将电能转化为机械能； （2）生活中的电动车、电风扇、电动机等工作时的原理与此相同。 探究点二让线圈在磁场中转起来 活动1：一根通电直导线在磁场会受力运动，一个通电的线圈在磁场中会怎样呢？展示如图所示的装置，让同学们猜想，然后再展示。

第13章 电磁场 电磁波

第13章 电磁场 电磁波 1、点电荷q ，以匀角速度ω做半径为R 的圆周运动，t=0时， q 在00,0x R y ==。则圆心处O 点的位移电流密度矢量 2 、一平行板电容器，极板是半径为R 的圆形金属板，两极板与一交变电源相接，极板上电荷随时间的变化为q = q 0 sin ω t (式中q 0、ω均为常量)．忽略边缘 效应，则两极板间位移电流密度大小为__________________________； 在两极板间，离中心轴线距离为r （r < R ）处， 磁场强度大小为________________________. 3、沿x 方向传播的平面电磁波，E 矢量在y 方向，振幅已知E 0， 问磁场振幅大小 ，以及电磁波平均能流密度 4、由半径为R 、间距为d （d << R ）的两块圆盘构成的平板电容器内充满了相对介电常数为εr 的介质．电容器上加有交变电压 V = V 0cos ω t, 板间电场强度E (t ) = ____________________， 极板上自由电荷的面密度σ (t ) = __________________， 板间离中心轴线距离为r 处的磁感强度B (r ，t ) = _________________． 5、两个圆形板组成的平行板电容器，电容为121.010-?法拉，加上频率为50周/秒，峰值为51.7410?福特的正弦交流电压，极板间的位移电流的最大值为 6、设C 是电容器的电容，U 是两极板的电势差，则电容器的位移电流为 7、 示为一圆柱体的横截面，圆柱体内有一均匀电场E ，其方向垂直纸面向内，E 的大小随时间t 线性增加，P 为柱体内与轴线相距为r 的一点则 (1) P 点的位移电流密度的方向为____________． (2) P 点感生磁场的方向为____________． 8、限长直通电螺线管的半径为R ，设其内部的磁场以d B / d t 的变化率增加，则在螺线管内部离开轴线距离为r （r < R ）处的涡旋电场 的强度为_______________________________________．

第二节《电流的磁场》教案(苏科版初三下)1

第二节《电流的磁场》教案（苏科版初三下）1〔一〕教学目的 1．明白电流周围存在着磁场。 2．明白通电螺线管外部的磁场与条形磁铁相似。 3．会用安培定那么判定相应磁体的磁极和通电螺线管的电流方向。 〔二〕教具一根硬直导线，干电池2～4节，小磁针，铁屑，螺线管，开关，导线假设干。 〔三〕教学过程 1．复习提咨询，引入新课 重做第二节课本上的图11—7的演示实验，提咨询： 当把小磁针放在条形磁体的周围时，观看到什么现象？其缘故是什么？ 〔观看到小磁针发生偏转。因为磁体周围存在着磁场，小磁针受到磁场的磁力作用而发生偏转。〕 进一步提咨询引入新课 小磁针只有放在磁体周围才会受到磁力作用而发生偏转吗？也确实是讲，只有磁体周围存在着磁场吗？其他物质能不能产生磁场呢？这确实是我们本节课要探究的内容。 2．进行新课 (1)演示奥斯特实验讲明电流周围存在着磁场 演示实验：将一根与电源、开关相连接的直导线用架子架高，沿南北方向水平放置。将小磁针平行地放在直导线的上方和下方，请同学们观看直导线通、断电时小磁针的偏转情形。 提咨询：观看到什么现象？ 〔观看到通电时小磁针发生偏转，断电时小磁针又回到原先的位置。〕 进一步提咨询：通过那个现象能够得出什么结论呢？ 师生讨论：通电后导体周围的小磁针发生偏转，讲明通电后导体周围的空间对小磁针产生磁力的作用，由此我们能够得出：通电导线和磁体一样，周围也存在着磁场。 教师指出：以上实验是丹麦的科学家奥斯特第一发觉的，此实验又叫做奥斯特实验。那个实验讲明，除了磁体周围存在着磁场外，电流的周围也存在着磁场，即电流的磁场，本节课我们就要紧研究电流的磁场。 板书：第四节电流的磁场 一、奥斯特实验 1．实验讲明：通电导线和磁体一样，周围存在着磁场。 提咨询：我们明白，磁场是有方向的，那么电流周围的磁场方向是如何样的呢？它与电流的方向有没有关系呢？ 重做上面的实验，请同学们观看当电流的方向改变时，小磁针N极的偏转方向是否发生变化。 提咨询：同学们观看到什么现象？这讲明什么？ 〔观看到当电流的方向变化时，小磁针N极偏转方向也发生变化，讲明电流的磁场方向也发生变化。〕 板书：2．电流的磁场方向跟电流的方向有关。当电流的方向变化时，磁场的方向也发生变化。 提咨询：奥斯特实验在我们现在看来是专门简单的，但在当时这一重大发觉却轰动了科学界，这是什么缘故呢？ 学生看书讨论后回答：