- 磁场对通电导线的作用
- 共6047题
如图（a）所示为某同学“用DIS研究通电螺线管的磁感应强度”的电路实物图，电流从接线柱A流入螺线管，从接线柱B流出螺线管．
（1）实验操作正确，得到螺线管中心轴线上的磁感应强度B的分布如图（b）中的图线1，从图中可以看出，螺线管中部的磁感应强度特点是______．
（2）该同学发现螺线管是由很细的导线紧密绕制而成，其右侧还有一个接线柱C．为了探究螺线管导线的绕线方式及其如何与三个接线柱A、B、C相连，他接着做了以下探究性实验：保持其它条件不变，仅使电流从接线柱A流入，从接线柱C流出螺线管，得到螺线管中心轴线上的磁感应强度分布如图（b）中的图线2，且发现图线2中间部分的磁感应强度比图线1中间部分的磁感强度的一半值略大些．保持其它条件不变，仅使电流从接线柱C流入，从接线柱B流出螺线管，得到螺线管中心轴线上的磁感应强度分布与图线2相似，请根据实验结果猜测螺线管绕线可能是图（c）中的______（选填“甲”、“乙”或“丙”）．
（3）该同学通过理论分析，认为第2次实验结果中通电螺线管中心处的磁感强度应该是第1次实验结果的一半，而实际测量结果却存在差异，最可能的原因是______．
正确答案
解析
解：（1）螺线管内部的磁场为匀强磁场，螺线管管口向外，磁场减弱．有该性质可知，B随x的变化是先增大，后不变，再减小．故C正确，A、B、D错误．
故选C．
（2）由图可知，甲图中，A到C与B到C的绕法相同，属于同向双股线的绕法，此情况下，电流由A到B时，A到C的电流与C到B的电流产生的磁场相互抵消，总磁感应强度是0．故甲错误；
图乙中，B到C一匝线圈也没有，显然不符合实验的结果，故乙错误；
丙图中，A到C与B到C的绕法相反，而A与C与C到B的绕法是相同的，属于单股线的绕法，此情况下，电流由A到B时，A到C的电流与C到B的电流产生的磁场相互叠加，总磁感应强度是A到C的电流产生的磁场的2倍．故丙是正确的．
故选：丙
（3）因为电流越大，产生的磁场越强，若考虑到螺线管导线存在电阻，第2次实验与第1次相比，线圈匝数少了一半，线圈电阻减小，通过的电流变大，则会使实验中测量的结果产生差别．
故答案为：（1）匀强磁场；（2）丙；（3）第2次实验与第1次相比，线圈匝数少了一半，线圈电阻减小，通过的电流变大
关于磁感应强度，下面哪个说法正确（ ）
正确答案
解析
解：A、磁感应强度的方向与通电导线在磁场中的受力方向垂直．故A错误．
B、安培力取决于磁感应强度、电流及二者的方向，当B与I相互平行时，磁场再强，安培力也是零；故说明磁感应强度大的地方通电导线在那里所受的力不一定大；故B错误；
C、由Φ=BS可知，B=
D、磁感应强度是矢量；故D错误；
故选：C．
关于匀强磁场，下列说法中正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、匀强磁场的磁感应强度大小和方向处处相同，磁感线为等间距的平行直线．故A、C、D正确．
B、当磁场方向与电流方向平行，安培力为零，当磁场方向与电流方向垂直，安培力最大．故B错误．
故选ACD．
实验器材：匝数为n且边长为L的正方形线圈、轻弹簧、质量为m的小钩码、毫米刻度尺、蓄电池、电流表、滑动变阻器、导线、开关、木质支架等．实验装置如图．
实验步骤：
A．先用轻弹簧悬挂质量为m的小钩码，测量轻弹簧的伸长量△x0，用来求弹簧的劲度系数；
B．把实验器材按图示装置连接好，接通电路，调整滑动变阻器，记录电流表示数为I，以及因通电而使轻弹簧发生的弹簧长度的改变量△x；
C．再调整滑动变阻器，多次进行测量，然后取平均值．请写出B的表达式______（用△x、△x0、I、L、m、n来表示，重力加速度为g）
正确答案
解析
解：质量为m的小钩码悬挂于轻弹簧，由胡克定律可得：mg=k△x0
解得：
当悬挂于轻弹簧下的通过导线框，在磁场中受到安培力作用，使得弹簧发生形变．
由左手定则可确定安培力方向竖直向下，所以F安=F弹
即nBIL=k△x
所以有 
故答案为：
下列关于磁感应强度方向的说法中正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、磁场中某处磁感应强度的方向就是该处磁场的方向，故A正确；
B、根据左手定则可知，某处磁感应强度的方向与一小段通电导线放在该处时所受磁场的安培力方向垂直，故B错误；
C、小磁针N极受的磁场力方向就是该处磁感应强度的方向．故C错误；
D、根据左手定则，垂直于磁场放置的通电导线的受力方向与该处磁感应强度的方向垂直．故D错误；
故选：A
磁感应强度是描述磁场______和方向的物理量．磁感应强度的方向就是小磁针静止时______（选填：北极：南极）所指的方向．
正确答案
强弱
北极
解析
解：（1）磁感应强度的引入是为了形象地描述磁场的强弱和方向，故应该填：强弱；
（2）磁场是有方向的，人们规定，在磁场中的某一点，小磁针静止时 N极所指的方向就是该点的磁场方向．
故答案为：强弱；北极
实验室里可以用图甲所示的小罗盘估测条形磁铁磁场的磁感应强度．方法如图乙所示，调整罗盘，使小磁针静止时N极指向罗盘上的零刻度（即正北方向），将条形磁铁放在罗盘附近，使罗盘所在处条形磁铁的方向处于东西方向上，此时罗盘上的小磁针将转过一定角度．若已知地磁场的水平分量Bx，为计算罗盘所在处条形磁铁磁场的磁感应强度B，则只需知道______，磁感应强度的表达式为B=______．
正确答案
罗盘上指针的偏转角θ
BXtanθ
解析
解：磁针指向为合磁场方向，知道了地磁场的水平分量Bx，根据矢量合成法则可知只要知道罗盘上指针的偏转角，即可求出罗盘所在处条形磁铁磁场的磁感应强度B．
由几何关系可知：
故答案为：罗盘上指针的偏转角θ，BXtanθ
下列说法正确的是（ ）
A由R=
B小磁针静止时N极指向与该点的磁场方向相同
C根据磁感应强度的定义式B=
D静止的电荷在电场、磁场中一定会受到电场力、洛仑兹力的作用
正确答案
解析
解：A、导体的电阻是导体自身的性质，与电压和电流无关，故A错误；
B、小磁针静止时N极指向与该点的磁场方向相同，故B正确；
C、根据左手定则可知，磁感应强度B的方向与安培力F的方向垂直，故C错误；
D、静止的电荷在电场一定会受到电场力的作用，静止的电荷在磁场中不受洛仑兹力的作用．故D错误．
故选：B
关于磁感应强度的单位T，下列表达式中正确的是（ ）
正确答案
解析
解：
A、B磁通量的单位是Wb，面积的单位是m2，根据磁通量的公式Φ=BS得，1T=1Wb/m2．故A正确，B错误．
C、根据磁感应强度的定义式B=
故选：ACD．
正确答案
解析
直导线b在a点产生磁场与直导线d在a点产生磁场方向相反，大小相等．
则合磁场为零；而直导线c在a点产生磁场，方向从d指向b，即为沿纸面由a指向b
故选C．
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