内容正文:
阶段回顾(1~2)
易错点一 磁感应强度的理解
1.(多选)关于磁感应强度,下列说法正确的是( )
A.磁感应强度B是采用比值法定义的
B.磁感应强度B是矢量,方向与磁场力F的方向相同
C.磁感应强度B是矢量,方向与通过该点的磁感线的切线方向相同
D.若穿过线圈的磁通量为零,则线圈所在处的磁感应强度一定为零
答案 AC
解析 磁感应强度B的定义式为B=,采用的是比值定义法,故A正确;B的方向与F的方向垂直,故B错误;磁感应强度的方向与通过该点的磁感线的切线方向相同,故C正确;若线圈平面与磁感线平行,尽管穿过线圈的磁通量为零,但该处的磁感应强度不为零,故D错误。
2.如图所示为某种用来束缚原子的磁场的磁感线分布情况,以O点(图中白点)为坐标原点,沿z轴正方向磁感应强度B的大小变化情况最有可能是图中的( )
答案 D
解析 根据磁感线的疏密表示磁感应强度的大小,以O点(图中白点)为坐标原点,沿z轴正方向磁感应强度B大小的变化最有可能为图D。
易错点二 电流周围的磁场方向
3.为了判断一个未知正负极的蓄电池的极性,某同学将该蓄电池通过电阻跟螺线管连接起来,发现小磁针的N极立即向螺线管偏转,如图所示。用M、N和P、Q分别表示蓄电池和螺线管两极,下列判断正确的是( )
A.蓄电池M端为正极
B.蓄电池N端为正极
C.螺线管P端为S极
D.螺线管内部磁场方向由P指向Q
答案 B
解析 小磁针的N极向螺线管偏转说明小磁针所在位置磁场方向向左,即螺线管P端为N极,Q端为S极,C错误;在螺线管的内部,磁场方向由S极指向N极,所以螺线管内部磁场方向由Q指向P,D错误;根据安培定则可知,在蓄电池外部电流从N流向M,蓄电池N端为正极,A错误,B正确。
易错点三 磁感应强度的叠加
4.某兴趣小组为探究测定电流产生的磁场的磁感应强度的方法,在实验精度要求不高的情况下,设计了如下实验:在一根南北方向放置的直导线的正下方A处放一个罗盘,导线没有通电时罗盘的指针(小磁针的N极)指向北方;当给导线通入电流时,发现罗盘的指针偏转一定角度,根据偏转角度即可测定电流磁场的磁感应强度。现已知此地的地磁场水平分量B地=5.0×10-5 T,通电后罗盘指针停在北偏东60°的方向,如图所示。由此得出该通电直导线在A处产生的磁场磁感应强度大小为( )
A.5.0×10-5 T B.1.0×10-4 T
C.8.66×10-5 T D.7.07×10-5 T
答案 C
解析 A处各个分磁感应强度与合磁感应强度的关系如图所示。地磁场水平分量B地=5.0×10-5 T,根据三角函数关系可得:tan30°=,即有:B1==8.66×10-5 T,故C正确。
易错点四 磁通量的理解
5.如图,在水平虚线MN右方存在方向竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小为B。边长为L的n匝线圈垂直磁场放置,线圈左边一半始终在磁场外,右边一半始终在磁场内。穿过线圈的磁通量的大小为( )
A.nBL2 B.nBL2
C.BL2 D.BL2
答案 C
解析 由磁通量的定义知Φ=BS,磁感线垂直穿过线圈的面积为S=,联立可得穿过线圈的磁通量大小为Φ=,故选C。
重难点一 安培定则与磁感应强度叠加的综合应用
1.通电导线周围某点的磁感应强度B与导线中电流I成正比、与该点到导线的距离r成反比。如图所示,两根相距为R的平行长直导线,通以大小分别为2I、I,方向相同的电流。规定磁场方向垂直纸面向里为正,在Ox坐标轴上磁感应强度B随x变化的图线可能是( )
答案 B
解析 根据右手螺旋定则可得,左边通电导线在两根导线之间产生的磁场方向垂直纸面向里,右边通电导线在两根导线之间产生的磁场方向垂直纸面向外,离导线越远磁场越弱,因左边电流是右边的2倍,所以在两根导线之间距右侧导线R处磁感应强度为零。由于规定B的正方向为垂直纸面向里,那么在0~R区域磁场方向为正,而在R~R区域磁场方向为负,从R到无穷远处,磁场方向为正,所以B正确。
2.(2022·浙江省温州市啸秋中学高二期末)如图所示,三根相互平行的水平长直导线通有大小相等且方向相同的电流I,其中P、Q、R为导线上三个点,三点连成的平面与导线垂直,O为PQ连线的中点,且QR=PR。则下列判断正确的是( )
A.P点的磁感应强度方向竖直向下
B.R点的磁感应强度方向水平向右
C.R点与O点的磁感应强度方向相反
D.在QP连线上存在磁感应强度为零的位置
答案 C
解析 如图所示,画出三根导线的截面图,由右手螺旋定则及矢量的叠加规则可知,P点的磁感应强度方向斜向右上方,因QR=PR,则P、Q处导线中的电流在R处产生的磁感应强度大小相等,所以R点的磁感应强度方向水平向左,A、B错误;P、Q处导线中的电流在O点产生的磁感应强度等大、反向,故O点的磁感应强度