1、关于磁感线和电场线,下列说法中正确的是( )
A、磁感线是闭合曲线,而静电场线不是闭合曲线
B、磁感线和电场线都是一些互相平行的曲线
C、磁感线起始于N极,终止于S极;电场线起始于正电荷,终止于负电荷
D、磁感线和电场线都只能分别表示磁场和电场的方向
4、如图所示,水平放置的两根平行金属轨道相距0.2m,上面有一质量为0.04㎏的均匀金属棒ab,电源电动势为6V、内阻为0.5,滑动变阻器调到2.5时,要在金属棒所在位施加一个磁感应强度大小为 T、方向为 的匀强磁场,才能使金属棒ab对轨道的压力恰好为零。(g取10m/s2)
§3几种常见的磁场
[典型例题]
[例1]关于磁现象的电本质,下列说法中错误的是( )
A、磁体随温度升高磁性增强
B、安培分子电流假说揭示了磁现象的电本质
B、 所有磁现象的本质都可归结为电荷的运动
D、一根软铁不显磁性,是因为分子电流取向杂乱无章
[解析]安培分子电流假设告诉我们:物质微粒内部,存在一种环形电流,即分子电流。分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体,当分子电流的取向一致时,整个物体体现磁性,若分子电流取向杂乱无章,那么整个物体不显磁性。
当磁体的温度升高时,分子无规则运动加剧,分子电流取向变得不一致,磁性应当减弱。
[答案]A
[例2]两圆环A、B同心放置且半径RA>RB,将一条形磁铁置于两环圆心处,且与圆环平面垂直,如图所示,则穿过A、B两圆环的磁通量的大小关系为( )
A、φA>φB B、φA=φB
C、φA<φB D、无法确定
[解析]磁通量可形象地理解为穿过某一面积里的磁感线的条数,而沿相反方向穿过同一面积的磁通量一正、一负,要有抵消。
本题中,条形磁铁内部的所有磁感线,由下往上穿过A、B两个线圈,而在条形磁体的外部,磁感线将由上向下穿过A、B线圈,不难发现,由于A线圈的面积大,那么向下穿过A线圈磁感线多,也即磁通量抵消掉多,这样穿过A线圈的磁通量反而小。
[例3]如图所示,通有恒定电流的导线MN与闭合金属框共面,第一次将金属框由Ⅰ平移到Ⅱ第二次将金属框绕cd边翻转到Ⅱ,设先后两次通过金属框的磁通量变化分别为和,则( )
A、> B、=
C、< D、不能判断
[解析]导体MN周围的磁场并非匀强磁场,靠近MN处的磁场强些,磁感线密一些,远离MN处的磁感线疏一些,当线框在I位置时,穿过平面的磁通量为,当线圈平移至Ⅱ位置时,磁能量为,则磁通量的变化量为==-,当到线框翻转到Ⅱ位置时,磁感线相当于从“反面”穿过原平面,则磁通量为-,则磁通量的变化量是
==+所以<
[答案]C
[基础练习]
3、在匀强磁场中某处P放一个长度为L=20㎝,通电电流I=0.5A的直导线,测得它受到的最大磁场力F=1.0N,其方向竖直向上,现将该通电导线从磁场中撤走,则P处的磁感应强度( )
A、零 B、10T,方向肯定不沿竖直向上
C、0.1T,方向竖直向上 D、10T,方向竖直向上
2、磁感应强度B在国际单位制中的单位是特斯拉(符号T),关于1T下列单位中与磁感应强度单位一致的是:( )
A、 B、 C、 D、
1、下列关于地磁场的描述中正确的是:( )
A、指南针总是指向南北,是因为受到地磁场的作用
B、 观察发现地磁场的南北极和地理上的南北极并不重合
C、 赤道上空的磁感线由北指南
D、地球南、北极的磁感线和海平面平行
12、互相垂直的两个金属圆环,环心重合,若它们通以相同的电流强度,且每个圆环中的电流在圆心处产生的磁感应强度大小均为B,那么圆心处实际的磁感应强度大小是多少?
[能力提升]
11、在B=2T的匀强磁场中放一根与磁场方向垂直、长度为0.8m的通电直导线,导线沿磁场方向移动了0.5m,若导线中的电流为5A,求:导线受到的磁场力以及磁场力对导线所做的功。
10、一根长为0.2m的直导线垂直于磁场方向放置在匀强磁场中,通以3A的电流时,它受到磁场的作用力是6×10-2N,则磁场的磁感应强度B是 T;当导线的长度在原来位置缩短为原来的一半时,磁感应强度为 T。
9、如图所示,四根长直绝缘导线处于同一平面内,它们的电流强度大小关系是,现将 根导线中的电流切断,可使得正方形ABCD的中点处的电场强度最大。
8、奥斯特实验表明,通电导体和磁体一样,周围存在着 ,在磁场中的某一点,小磁针静止时 极所指的方向就是该点的磁场方向。
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