學(xué)校：包頭市百靈廟中學(xué)學(xué)科：高二物理編寫人：史殿斌審稿人：高二物理選修3-1第三章磁場第三節(jié)幾種常見的磁場學(xué)問點(diǎn)導(dǎo)學(xué)經(jīng)典習(xí)題同步訓(xùn)練【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1．知道什么是磁感線。知道5種典型磁場的磁感線分布狀況。2．會用安培定則推斷直線電流、環(huán)形電流和通電螺線管的磁場方向。3．知道安培分子電流假說是如何提出的，會利用安培假說說明有關(guān)的現(xiàn)象。4．理解磁現(xiàn)象的電本質(zhì)。5．知道磁通量定義，知道Φ=BS的適用條件，會用這一公式進(jìn)行計算?！緦W(xué)習(xí)重點(diǎn)】會用安培定則推斷磁感線方向，理解安培分子電流假說。【學(xué)習(xí)難點(diǎn)】安培定則的敏捷應(yīng)用即磁通量的計算。【自主學(xué)習(xí)】1．磁感線是一些有方向的，每一點(diǎn)的切線方向都跟該點(diǎn)的相同。磁感線的地方磁場強(qiáng)，磁感線的地方磁場弱。磁感線為，在磁體的外部磁感線由N極，回到S極。在磁體的內(nèi)部磁感線則由指向N極。兩條磁感線不能。磁感線也不。2．幾種常見的磁場（1）直線電流的磁場可以用來表示安培定則：這個規(guī)律也叫。（2）環(huán)形電流的磁場：（3）通電線圈四周磁場：（4）幾種常見磁場磁感線的分布特點(diǎn)①請在下面空白處畫出條形磁鐵，蹄形磁鐵，同名磁極，異名磁極四周磁感線的分布狀況。（肯定要體現(xiàn)出磁感線分布的特點(diǎn)。）②請在下面空白處畫出幾種電流四周磁感線的分布狀況。3．安培分子電流假說（1）安培的分子電流假說是用來說明磁鐵為什么能產(chǎn)生磁場的，在這個假說中安培認(rèn)為：原子和分子等物質(zhì)微粒內(nèi)部，存在一種___________也叫做分子電流。每一個__________產(chǎn)生的磁場使物體微粒成為一個________，它的兩側(cè)相當(dāng)于兩個，如圖所示。（2）利用這一假說可以很好地說明磁化現(xiàn)象、溫度對磁性的影響。（3）安培分子電流假說指出，磁鐵的磁場和電流的磁場一樣，都是由電荷的_______產(chǎn)生的．4．勻強(qiáng)磁場（1）假如磁場的某一區(qū)域里，磁感應(yīng)強(qiáng)度的到處相同，這個區(qū)域的磁場叫。（2）距離很近的兩個的磁場，通電螺線管內(nèi)部的磁場（除邊緣部格外），相隔適當(dāng)距離的兩個通電時，其中間區(qū)域的磁場都可認(rèn)為是勻強(qiáng)磁場。（3）勻強(qiáng)磁場的磁感線是。5．磁通量（1）設(shè)在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B勻強(qiáng)磁場中，有一個與磁場方向垂直的平面，其面積為S，我們把叫做穿過這個面積的磁通量。（2）定義式Φ=________（3）在國際單位制中，磁通量的單位是，簡稱，符號為。（4）假如平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向不垂直，如何計算穿過它的磁通量呢？①一種方法是：考慮到磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量，可以分解為平行于平面的重量和垂直于平面的重量，如圖所示，由于平行于平面的重量并不穿過平面，所以磁通量數(shù)值上等于垂直于平面的重量與面積的乘積，Φ=Bsinα·S=BSsinα。②另一種方法是：磁感應(yīng)強(qiáng)度不分解，將平面的面積做投影，磁通量數(shù)值上等于磁感應(yīng)強(qiáng)度與投影面積的乘積，Φ=BS⊥=BSsinα。不管用哪種方法來計算磁通量的值，必需保證Φ=BS中的磁感應(yīng)強(qiáng)度與平面垂直。（5）磁通密度：穿過單位面積的磁通量稱為磁通密度，依據(jù)這肯定義，磁通密度與磁感應(yīng)強(qiáng)度數(shù)值上是等價的，即B=_______。磁感線越密處（磁通密度越大），磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度越大，磁感線越稀疏處，（磁通密度越小），磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度越小。【當(dāng)堂練習(xí)】1．關(guān)于磁感線的性質(zhì)和概念.下列說法正確是（）A．磁感線上各點(diǎn)的切線方向就是各點(diǎn)的磁場方向B．鐵屑在磁場中的分布曲線就是磁感線C．磁感線總是從磁體的N極指向S極D．磁場中隨意兩條磁感線均不相交2．關(guān)于磁現(xiàn)象的電本質(zhì),下列說法正確的是()A．磁與電緊密聯(lián)系,有磁必有電荷,有電荷必有磁B．不管是磁鐵的磁場還是電流的磁場都起源于運(yùn)動的電荷C．除永久磁體外,一切磁現(xiàn)象都是運(yùn)動電荷產(chǎn)生的D．鐵棒被磁化是因?yàn)殍F棒內(nèi)分子電流取向變得大致相同3．關(guān)于磁通量,正確的說法有()A．磁通量不僅有大小而且有方向,是矢量B．磁通量大,磁感應(yīng)強(qiáng)度不肯定大C．在勻強(qiáng)磁場中,a線圈面積比b線圈面積大,則穿過a線圈的磁通量肯定比穿過b線圈的大D．把某線圈放在磁場中的M、N兩點(diǎn),若放在M處的磁通量比在N處的大,則M處的磁感應(yīng)強(qiáng)度肯定比N處大4．安培分子電流假說,可以用來說明()A．兩通電直導(dǎo)線間有相互作用的緣由B．通電線圈產(chǎn)生磁場的緣由C．永久磁體產(chǎn)生磁場的緣由D．鐵質(zhì)物體被磁化而具有磁性的緣由5．在圖中，已知磁場的方向，試畫出產(chǎn)生相應(yīng)磁場的電流方向6．一根長直導(dǎo)線中有恒定電流,下列說法中正確的是（）A．此直線電流四周的磁場不是勻強(qiáng)磁場B．直線電流四周的磁場是勻強(qiáng)磁場C．直線電流的方向與它的磁感線的方向之間的關(guān)系可以用安培定則來判定D．此磁場的磁感線是一些以導(dǎo)線上各點(diǎn)為圓心的同心圓,磁感線的疏密程度一樣7．一根軟鐵棒在磁場中被磁化.是因?yàn)?)A．軟鐵棒中產(chǎn)生了分子電流B．軟鐵棒中分子電流取向變得雜亂無章C．軟鐵棒中分子電流消逝了D．軟鐵棒中分子電流取向變得大致相同8．如圖為某磁場中的磁感線．則（）A．a(chǎn)、b兩處磁感應(yīng)強(qiáng)度大小不等，Ba>BbB．a(chǎn)、b兩處磁感應(yīng)強(qiáng)度大小不等，Ba<BbC．同一小段通電導(dǎo)線放在a處時受力肯定比b處時大D．同一小段通電導(dǎo)線放在a處時受力可能比b處時小9．關(guān)于磁通量.正確說法是()A．磁場中某一面積S與該處磁感應(yīng)強(qiáng)度B的乘積叫磁通量B．磁場中穿過某個面積的磁通量的大小,等于穿過該面積的磁感線的總條數(shù)C．穿過任何閉合曲面的磁通量都為零D．磁通量也是反映磁場強(qiáng)弱和方向的物理量10．長直螺線管內(nèi)有一個可自由轉(zhuǎn)動的小磁針,靜止時如圖所示,則螺線管中()A．肯定通有由a到b的電流B．肯定通有由b到a的電C．可能沒有電流流過D．可能通有由a到b的電流zxvOyP．11zxvOyP．A．x軸正方向B．x軸負(fù)方向C．z軸正方向D．z軸負(fù)方向12．關(guān)于勻強(qiáng)磁場,下列說法中正確的是()A．在某一磁場中，只要有若干處磁感應(yīng)強(qiáng)度相同，這個區(qū)域里的磁場就是勻強(qiáng)磁場B．只要磁感線是直線,該處的磁場肯定是勻強(qiáng)磁場C．勻強(qiáng)磁場中的磁感線,必定是相互平行且間距相等的直線D．距離很近的兩個異名磁極之間與通電螺線管內(nèi)部靠近中間部分的磁場,都可視為勻強(qiáng)磁場13．面積為S的閉合導(dǎo)線環(huán)處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，當(dāng)磁場與環(huán)面垂直時，穿過環(huán)面的磁通量是_______。當(dāng)導(dǎo)線環(huán)轉(zhuǎn)過θ角，，穿過環(huán)面的磁通量為_______。當(dāng)環(huán)面與磁場平行時，穿過環(huán)面的磁通量為_______。14．有一矩形線圈，共N匝，面積為S，放在勻強(qiáng)電場中，磁感線與線圈平面成θ角，穿過這個線圈的為Φ，那么，這個磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為，當(dāng)此線圈轉(zhuǎn)到與磁感線垂直位置時，穿過線圈的磁通量為。15．如圖所示，所在通電螺絲管內(nèi)部中間的小磁針，靜止時N極指向右端，則電源的c端為極，螺線管的a端為極．【拓展提高】1．下列關(guān)于磁場的說法中,不正確的是()A．磁場跟電場一樣,是一種物質(zhì)。B．地球內(nèi)部地磁場的磁感線,是從地理北極到地理南極C．沿著磁感線的方向,磁場越來越弱D．磁極對磁極、電流對電流的作用都是通過磁場發(fā)生的2．某同學(xué)做奧斯特試驗(yàn)時,把小磁針放在水平的通電直導(dǎo)線的下方,當(dāng)通電后發(fā)覺小磁針不動,略微用手撥動一下小磁針,小磁針轉(zhuǎn)動180°后靜止不動由此可知,通電直導(dǎo)線的電流方向是第4題A．自東向西B．自南向北C．自西向東D．自北向南第4題3．電磁鐵用軟鐵做鐵芯,這是因?yàn)檐涜F()A．能保持磁性B．可被其他磁體汲取C．去磁快速D．能導(dǎo)電4．如圖所示,橡膠圓盤上帶有大量負(fù)電荷,當(dāng)圓盤在水平面上沿逆時針方向轉(zhuǎn)動時,懸掛在圓盤邊緣上方的小磁針可能轉(zhuǎn)動的是()A．N極偏向圓心B．S極偏向圓心I4I4I1I3I2O.D．A、B兩種狀況都有可能5．如圖所示.在同一平面內(nèi)有四根彼此絕緣的通電直導(dǎo)線,四根導(dǎo)線中電流I1=I3＞I2＞I4要使0點(diǎn)處磁場增加,則應(yīng)切斷哪一根導(dǎo)線中的電流（）A．切斷I1B．切斷I2C．切斷I3D．切斷I46．對于通有恒定電流的長而直的螺線管,下面說法中正確的是()第7題第7題NSB．通電螺線管磁感線的分布都是從N極指向S極C．放在通電螺線管內(nèi)部的小磁針靜止時,N極指向通電螺線管的N極D．通電螺線管內(nèi)部的小磁針靜止時,N極指向通電螺線管的S極7．如圖所示,兩個圓環(huán)A、B同心放置，且半徑RA＜RB。一條磁鐵置于兩環(huán)的圓心處，且與圓環(huán)平面垂直.則A、B兩環(huán)中磁通φAφB之間的關(guān)系是（）A．φA＞φBB．φA＝φBC．φA＜φBD．無法確定8．試驗(yàn)室有一舊的學(xué)生直流電源,輸出端的符號模糊不清,無法分辨正、負(fù)極,某同學(xué)設(shè)計了下面的推斷電源極性的方法:在桌面上放一個小磁針,在磁針東面放螺線管,如圖所示,閉合開關(guān)后,磁針指南的一端向東偏轉(zhuǎn),下列推斷中正確的是（）A．電源的A端是正極，在電源內(nèi)電流由A流向BB．電源的A端是正級，在電源內(nèi)電流由B流向AC．電源的B端是正極，在電源內(nèi)電流由A流向BD．電源的B端是正極，在電源內(nèi)電流由B流向A9．關(guān)于磁場和磁感線的描述,下列說法正確的是()A．磁感線從磁體的N極動身到磁體的S極終止B．自由轉(zhuǎn)動的小磁針放在通電螺線管內(nèi)部,其N極指向螺線管的北極C．磁感線的方向就是磁場方向D．兩條磁感線的空隙間不存在磁場10．鐵環(huán)上繞有絕緣的通電導(dǎo)線,電流方向如圖所示.則有鐵環(huán)中心O處的磁場方向?yàn)锳．向下B．向上C．垂直紙面對里D．垂直紙面對外11．矩形線圈的面積為S,置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,磁感線垂直穿過線圈,當(dāng)線圈轉(zhuǎn)過1800時,線圈內(nèi)的磁通量的改變量為12．某地的地磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=5.×10-3T與水平方向夾角為53°，則穿過水平面內(nèi)有面積S=2×10213．有一根粗細(xì)勻稱的軟鐵棒，其橫截面積為8cm2，將絕緣導(dǎo)線密繞在軟鐵棒上．當(dāng)導(dǎo)線中通有電流時，軟鐵棒中部穿過0.5cm2的橫截面積的磁通量為5.5×10-5Wb．求：（1）穿過鐵棒的磁通量；（2）鐵棒中間部分的磁感應(yīng)強(qiáng)度．14．在一個平面內(nèi)有6根彼此絕緣的通電直導(dǎo)線，電流方向如圖3所示，各導(dǎo)線的電流大小相等，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ4個區(qū)域的面積相等，則垂直紙面指向紙內(nèi)磁通量最大的區(qū)域是______，垂直紙面指向紙外磁通量最大的區(qū)域是_______O15．如圖所示，把兩個完樣全一樣的環(huán)形線圈相互垂直地放置,它們的圓心位于一個共同點(diǎn)O上,當(dāng)通以相同大小電流時,O點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度與一個線圈單獨(dú)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小之比為O16．如圖所示為磁場、磁場作用力演示儀中的赫姆霍茲線圈，當(dāng)在線圈中心處掛上一個小磁針，且與線圈在同一平面內(nèi)，則當(dāng)赫姆霍茲線圈中通以如圖所示方向的電流時（

）A．小磁針N極向里轉(zhuǎn)B．小磁針N極向外轉(zhuǎn)C．小磁針在紙面內(nèi)向左搖擺D．小磁針在紙面內(nèi)向右搖擺17．取兩個完全相同的長導(dǎo)線，用其中一根繞成如圖(a)所示的螺線管，當(dāng)該螺線管中通以強(qiáng)度為I的電流時，測得螺線管內(nèi)中部的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，若將另一根導(dǎo)線對折后繞成如圖(b)所示的螺線管，并通以電流強(qiáng)度也為I的電流時，則在螺線管內(nèi)中部的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為()A．0 B．0.5BC．B D．2B18．如圖所示，圓環(huán)上帶有大量的負(fù)電荷，當(dāng)圓環(huán)以軸心沿如圖方向轉(zhuǎn)動時，則a、b、c、d四個小磁針的運(yùn)動狀況（）A．a(chǎn)、b、d不動，c的N極朝紙外。B．a(chǎn)、b、d的N極朝紙內(nèi)，c的N極朝紙外。C．d不動，c的N極朝紙外。a、b的N極朝紙內(nèi)D．a(chǎn)、b、d的N極朝紙外，c的N極朝紙內(nèi)。19．如圖所示，彈簧秤下掛一條形磁棒，其中條形磁棒N極的一部分位于未通電的螺線管內(nèi)，下列說法正確的是（）A.