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专题 62 磁场 磁感线 磁场的叠加
授课提示:对应学生用书98页
1.[2024·浙江省湖州市月考]奥斯特通过实验证实了电流的周围存在着磁场.如图所示,
闭合开关S后,位于螺线管右侧的小磁针和位于螺线管正上方的小磁针N极指向将分别是(
)
A.向右,向左 B.向左,向左
C.向左,向右 D.向右,向右
答案:A
解析:将通电螺线管等效成一条形磁铁,根据右手螺旋定则可知螺线管右侧为 N极,
左侧为S极,则位于螺线管右侧的小磁针N极指向右,位于螺线管正上方的小磁针 N极指
向左,A正确.
2.安培曾经提出分子环形电流的假说来解释为什么磁体具有磁性,他认为在物质微粒
的内部存在着一种环形的分子电流,分子电流会形成磁场,使分子相当于一个小磁体(如图
甲所示).以下说法正确的是( )
A.这一假说能够说明磁可以生电
B.这一假说能够说明磁现象产生的电本质
C.用该假设解释地球的磁性,引起地磁场的环形电流方向如图乙所示
D.用该假设解释地球的磁性,引起地磁场的环形电流方向如图丙所示
答案:B
解析:这一假说能够说明磁现象产生的电本质,即磁场都是由运动的电荷产生的,故
B正确,A错误;由右手螺旋定则可知,引起地磁场的环形电流方向应是与赤道平面平行
的顺时针方向(俯视),C、D错误.3.[2024·江苏省无锡市、江阴市等四校联考]科考队进入某一磁矿区域后,发现指南针
静止时,N极指向为北偏东60°,如图虚线所示.设该位置地磁场磁感应强度的水平分量为
B,磁矿所产生的磁感应强度水平分量最小值为( )
A. B.
C.B D.B
答案:B
解析:磁矿所产生的磁场水平分量与地磁场水平分量垂直时,磁矿所产生的磁感应强
度水平分量最小,为B′ =B cos 60°=B,B正确.
min
4.[2024·河北省邯郸市多校联考]如图所示为某磁场中部分磁感线的分布图,P、Q为
磁场中的两点,下列说法正确的是( )
A.P点的磁感应强度小于Q点的磁感应强度
B.同一电流元在P点受到的磁场力可能小于在Q点受到的磁场力
C.同一线圈在P点的磁通量一定大于在Q点的磁通量
D.同一线圈在P点的磁通量一定小于在Q点的磁通量
答案:B
解析:磁感线的疏密程度表示磁感应强度的大小,由图可知,P点的磁感应强度大于
Q点的磁感应强度,A错误;电流元在磁场中的受力与放置方式有关,同一电流元在 P点
受到的磁场力可能小于在Q点受到的磁场力,B正确;磁通量大小不只与磁感应强度大小
有关,还与线圈的放置方式有关,故同一线圈在P、Q两点的磁通量无法比较,C、D错误.
5.[2024·陕西省西安市质检]在匀强磁场中,一根长为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,则磁感应强度的大小为(
)
A.7.2×10-4 T B.3.75×10-3 T
C.1.875×10-3 T D.1.5×10-3 T
答案:C
解析:根据安培力公式F=ILB,代入数据求得B== T=1.875×10-3 T,C正确.
6.在磁感应强度为B的匀强磁场中有一顺时针的环形电流,当环形电流所在平面平
行于匀强磁场方向时,环心O处的磁感应强度为B ,如图甲所示;当环形电流所在平面垂
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直于匀强磁场方向时,环心O处的磁感应强度为B ,如图乙所示.已知B =B ,则环形电
2 1 2
流在环心O处产生的磁感应强度大小为( )A.B B.B C.B D.2B
答案:B
解析:设环形电流中心轴线的磁感应强度大小为B′,根据安培定则可知其方向为垂直
纸面向内,则有B=B′2+B2,B =B′+B,解得环形电流在环心O处产生的磁感应强度大
2
小为B′=B,B项正确.
7.如图所示,直角三角形abc中,∠abc=30°,将一电流为I、方向垂直纸面向外的
长直导线放置在顶点a处,则顶点c处的磁感应强度大小为B .现再将一电流大小为4I、方
0
向垂直纸面向里的长直导线放置在顶点b处.已知长直通电导线产生的磁场在其周围空间
某点的磁感应强度大小B=k,其中I表示电流大小,r表示该点到导线的距离,k为常量.
则顶点c处的磁感应强度( )
A.大小为B ,方向沿ac向上
0
B.大小为B ,方向垂直纸面向里
0
C.大小为3B ,方向沿∠abc平分线向下
0
D.大小为2B ,方向垂直bc向上
0
答案:A
解析:令ac间距为r,根据几何知识可知bc间距为2r,由安培定则可知,a点处电流
产生的磁场在c点处的磁感应强度方向垂直ac向左,大小为B =k.用安培定则判断通电直
0
导线b在c点上所产生的磁场方向垂直于bc斜向右上,大小为B =k=2k=2B .如图所示由
b 0
几何知识可得θ=60°,根据矢量的合成法则,则有各通电导线在c点的合磁感应强度,在
水平方向上的分矢量B =2B cos 60°-B =0在竖直方向上的分矢量B =2B sin 60°=B 所
x 0 0 y 0 0
以在c点处的磁感应强度大小为B ,方向沿ac向上.
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