第三章 第1、2节
1.如图所示,假设将一个小磁针放在地球的北极点上,那么小磁针的N极将 A.指北 C.竖直向上 2.下列说法正确的是 A.只有磁铁周围才有磁场
B.电荷的周围除有电场之外还有磁场 C.电流产生磁场说明电与磁是相互联系的
D.磁铁的磁场与电流周围的磁场是两种完全不同形式的磁场 3.下列有关磁感应强度的说法中,正确的是
A.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
B.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 C.由定义式B=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
D.磁感应强度B=只是定义式,它的大小取决于场源以及磁场中的位置,与F、I、L以及通电导线在磁场中的方向无关
4.在匀强磁场中某处P放一个长度为L=20 cm,通电电流I=0.5 A的直导线,测得它受到的最大磁场力F=1.0 N,其方向竖直向上,现将该通电导线从磁场撤走,则P处磁感应强度为
A.零 B.10 T,方向竖直向上 C.0.1 T,方向竖直向下 D.10 T,方向肯定不沿竖直向上的方向 5.某地的地磁场的磁感应强度大约是4.0×10 T,一根长500 m的导线,电流为10 A,则该导线受到的磁场力可能是
A.0 B.0.1 N C.0.3 N
D.0.4 N
-5
B.指南 D.竖直向下
FILFILFIL6.(2010年泰安模拟)长10 cm的通电直导线,通以1 A的电流,在磁场强弱、方向都一样的空间(匀强磁场)中某处受到的磁场力为0.4 N,则该磁场的磁感应强度为
A.等于4 T
B.大于或等于4 T D.上述说法都错误
C.小于或等于4 T
7.将一小段通电直导线垂直磁场方向放入一匀强磁场中,如图能正确反映各量间关系的是
8.如图所示,A为电磁铁,C为胶木秤盘,A和C(包括支架)的总质量为M,B为铁片,质量为m,当电磁铁通电,铁片被吸引上升的过程中,轻绳上拉力F的大小为( )
A.F=Mg B.mg<F<(M+m)g C.F=(M+m)g D.F>(M+m)g
解析:选D.在铁片B上升的过程中,轻绳上的拉力F大小等于A、C的重力Mg和B对A的引力F引的和. 在铁片B上升的过程中,对B有F引-mg=ma,所以F引=mg+ma.由牛顿第三定律可知B对A的引力F′引与A对B的引力F引大小相等、方向相反.所以F=Mg+mg+ma.
9.如图3-1-8所示,长为L、质量为m的导体棒用细线悬挂放入某匀强磁场中,导体棒与磁场方向垂直,当导体棒中通过的电流为I时,细线上的拉力恰好为零,问磁感应强度B为多大?
解析:由细线拉力恰好为0可知,磁场力为:
F=mg
又∵F=BIL 解得:B=. 答案:mg/IL
10.如图3-1-9所示,竖直向下的匀强磁场中,用两条竖直线悬吊一水平通电直导线,导线长为L,质量为m,通入电流I后,悬线偏离竖直方向θ角保持静止,已知导线受到的磁场力方向水平,求磁场的磁感应强度的大小.
图3-1-9
答案:
mgILmgtanθ
IL11.(2010年浙江宁波高三联考)金属滑杆ab连着一弹簧,水平地放置在两根互相平行的光滑金属导轨cd、ef上,如图3-1-10所示,垂直cd与ef有匀强磁场,磁场方向如图所示,合上开关S,弹簧伸长2 cm,测得电路中电流为5 A,已知弹簧的劲度系数为20 N/m,ab的长为L=0.1 m.求匀强磁场的磁感应强度的大小是多少?
解析:弹簧拉力F弹=kΔx 金属杆所受磁场力:F=BIL 由平衡条件知:F=F弹 即ILB=kΔx 故B=
kΔx=0.8 T. IL答案:0.8 T
12.匀强磁场(各点的磁感应强度大小、方向均不变的磁场)中长2 cm的通电导线垂直磁场方向,当通过导线的电流为2 A时,它受到的磁场力大小为4×10 N,问:
(1)该处的磁感应强度B是多大?
(2)若电流不变,导线长度减小到1 cm,则它受磁场力F和该处的磁感应强度B各是多少?
-3
(3)若导线长不变,电流增大为5 A,则它受磁场力F和该处的磁感应强度B各是多少?
-3
F4×10
解析:(1)根据磁感应强度的定义B== T=0.1 T.
IL2×2×10-2
(2)匀强磁场中该点的磁感应强度由磁场本身来决定,不因导线长度的改变而改变,因此,B=0.1 T.根据磁感应强度的定义B=可得,导线长度减小到1 cm,则它受磁场力F=BIL=0.1×2×10 N=2×10 N.
(3)匀强磁场中该点的磁感应强度也不因电流的改变而改变,因此,B=0.1 T.根据磁感应强度的定义B=可得,电流增大为5 A,则它受磁场力F=BIL=0.1×5×2×10 N=10 N.
答案:(1)0.1 T (2)2×10 N 0.1 T (3)10 N 0.1 T
-3
-2
-2
-2
FIL-2-3
FIL