- 磁场对通电导线的作用
- 共6047题
“用DIS研究通电螺线管的磁感应强度”实验中,有以下器材:长螺线管、滑动变阻器、稳压电源、导线、数据采集器和计算机.
(1)还需要的器材是______.
(2)(多选题)某组同学两次实验得到如图所示同一坐标下的B-d的图线,则两次图线不同的可能原因是______
(A) 在螺线管轴线上移动,两次螺线管加的电压不同
(B) 在螺线管轴线上移动,两次用的螺线管匝数不同
(C) 平行于螺线管轴线移动,一次在螺线管内部移动,另一次在螺线管外部移动
(D) 在螺线管外部,一次平行于螺线管轴线移动,另一次从螺线管轴线处垂直于螺线管轴线远离螺线管移动.
正确答案
磁传感器、电键
AB
解析
解:(1)需要电键控制电路的通断;
需要能够将磁感应强度转化为电压的装置,比如霍尔元件;
故答案为:磁传感器、电键.
(2)A、两次螺线管加的电压不同,则电流不同,磁感应强度不同,故A正确;
B、两次用的螺线管匝数不同,则磁感应强度不同,故B正确;
C、D、从B-d图象可以看出,两次都是从一段进入,从另一侧离开,故C错误,D错误;
故选AB.
关于磁感应强度B,正确的说法是( )
正确答案
解析
解:A、磁感应强度是描述磁场强弱和方向的物理量,通过电流元垂直放置于磁场中所受磁场力与电流元的比值来定义磁感应强度.此比值与磁场力及电流元均无关.故A错误;
B、根据左手定则可知,磁感应强度的方向与安培力的方向垂直.故B错误;
C、磁感强度B是矢量,根据磁场的方向的规定和磁感线的特点可知,方向与通过该点的磁感线的切线方向相同.故C正确;
D、在确定的磁场中,同一点的磁感应强度是确定的,不同点的磁感应强度可能不同;磁感线的疏密表示磁场的强弱,在磁场中磁感线越密集的地方,磁感应强度大.故D正确.
故选:CD
下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:
A、B=是磁感应强度的定义式,采用的是比值法定义,B与F、IL无关,不能说B与F成正比,与IL成反比,故A错误.
B、安培力的一般公式F=BILsinα,α是通电导体与磁场的夹角,可知,在磁场中某处放置的电流越大,则受到的安培力不一定越大,还与通电导体与磁场的夹角有关,故B错误.
C、磁感应强度由磁场本身决定,与通电导线所受的安培力方向和导线放置的方向无关,故C错误.
D、磁感应强度反映磁场本身强弱和方向的物理量,由磁场本身所决定的,其大小和方向是唯一确定的,与通电导线无关,故D正确.
故选:D
如图,圆形区域内有一垂直纸面的匀强磁场,P为磁场边界上的一点.有无数带有同样电荷、具有同样质量的粒子在纸面内沿各个方向以相同的速率通过P点进入磁场.这些粒子射出边界的位置均处于边界的某一段弧上,这段圆弧的弧长是圆周长的
.将磁感应强度的大小从原来的B1变为B2,结果相应的弧长变为圆周长的
.则
等于( )
正确答案
解析
解:设圆的半径为r
(1)磁感应强度为B1时,从P点射入的粒子与磁场边界的最远交点为M,最远的点是轨迹上直径与磁场边界圆的交点,∠POM=120°,如图所示:
所以粒子做圆周运动的半径R为:sin60°=,得:R=
r.
磁感应强度为B2时,从P点射入的粒子与磁场边界的最远交点为N,最远的点是轨迹上直径与磁场边界圆的交点,∠PON=90°,如图所示:
所以粒子做圆周运动的半径R′为:R′=r
由带电粒子做圆周运动的半径:R=,由于v、m、q相等,则得:
=
=
=
故选A
一根长为20cm的通电直导线放在匀强磁场中,直导线与磁场方向垂直.若导线中通以100mA的电流时,它所受到的磁场力为2×10-3N,该匀强磁场的磁感应强度大小为______T.若将此导线转过90°,使之与磁场方向一致,则该处的磁感应强度大小应为______T.
正确答案
0.1
0.1
解析
解:由题,通电直导线垂直放在匀强磁场中,该匀强磁场的磁感应强度大小为B==
T=0.1T
磁感应强度反映磁场本身的强弱和方向,与通电导线的放置方向无关,故该处的磁感应强度大小仍为0.1T.
故答案为:0.1,0.1.
关于磁感应强度B的概念,下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、磁感应强度B=是采用比值法定义的,B大小与F、IL无关,B由磁场本身决定,故A错误;
B、根据F=BIL可知,当磁感应强度为零处,它所受磁场力一定为零,故B正确.
C、当导体方向与磁场方向在一条线上时,导体不受磁场力作用,此时磁感应强度并非为零,故C错误;
D、根据左手定则可知,磁场方向与磁场力方向垂直,故D错误.
故选B.
如图为测量通电螺线管内部磁感应强度的实验装置.实验所使用的传感器是______传感器.实验前(螺线管未通电,传感器未放入螺线管),在水平桌面上转动传感器,让传感器的测量端指向不同方向,观察示数如下表.由此可知实验时为减小地磁场对测量的影响,螺线管应该______放置(填“东西”或“南北”).
经记录绘图后得到右图,根据图线写出通电螺线管内部的磁感应强度的两个特点:
(1)______
(2)______.
正确答案
解析
解:将图1中的磁传感器接入数据采集器
螺线管接入电源后放置在水平桌面上,调节传感器的高度,使它的探管正好在螺线管的轴线上,并且注意螺线管的方向应该是东西方向,因为地磁场是南北方向.
根据如图所示的图线,可知:具有对称性,且中间最大.
故答案为:磁;东西;(1)对称(2)中间最大.
关于磁感应强度B,下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、由B=,可知,是通过比值定义,所以B与F,与IL均无关,而B由磁场本身性质决定.故A错误;
B、磁感应强度B是矢量,其方向即为小磁针静止时N极指向,故B错误.
C、磁感应强度反映磁场本身的强弱和方向,由磁场本身决定,磁感线密集的地方磁感应强度B大些,磁感线稀疏的地方磁感应强度B小些.故C正确;
D、通电导线在磁场中的受力方向,但方向的方向与F的方向相互垂直;故D错误;
故选:C.
下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、是磁感应强度的比值定义法,公式正反比关系不成立,故A错误.
B、若线圈与磁感线平行,不管磁感应强度多大,磁通量都为零,故B错误.
C、通电导线与磁感线不垂直时才受安培力,通电导线与磁感线垂直时则不受安培力,故C错误.
D、洛伦兹力与运动电荷方向一定垂直,故一定不做功,故D正确.
故选:D
关于磁感应强度的大小及方向,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、公式B=是磁感应强度的定义式,跟垂直放在磁场中的通电导线受力的大小没有关系,与通电导线电流大小也没有关系.故A错误;
B、通电导线放在磁场中的某点,该点就有磁感应强度,如果将导线拿走,那点的磁感应强度保持不变,故B错误;
C、若有一小段长为L、通以电流为I的导体,垂直放置在磁场中,在磁场中某处受到的磁场力为F,则该处磁感应强度大小一定是.故C错误;
D、磁场中某点的磁感应强度方向与放在该点的小磁针N极受力方向一致.故D正确;
故选:D
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