第18练 磁感线与右手螺旋定则 重庆市（高职分类考试）《电工技术基础与技能》（高教版·第4版） 一课一练

编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了重庆市（高职分类考试）《电工技术基础与技能》（高教版·第4版）一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法。 本卷是重庆市（高职分类考试）《电工技术基础与技能》（高教版·第4版）一课一练的第18练，内容为：磁感线和电流磁场，运用右手螺旋定则判断磁场方向。 重庆市（高职分类考试）一课一练 《电工技术基础与技能》（高教版·第4版） 第18练 磁感线与右手螺旋定则 一、单项选择题 1. 观察者正面对一根竖直直导线，若导线中的电流方向垂直纸面向外，则导线周围磁感线的方向为（ ） A. 从上向下呈顺时针方向 B. 从上向下呈逆时针方向 C. 从下向上呈顺时针方向 D. 从下向上呈逆时针方向 2. 如图所示，在竖直放置的矩形通电线框中，悬挂一个能自由转动的小磁针。当通以图中所示方向的电流时，小磁针N极将（ ） A. 转动，指向左边 B. 转动，垂直指向纸外 C. 转动，垂直指向纸里 D. 静止不动，指向不变 3. 一个小磁针在磁场中某点静止时，N 极指向东方，则该点的磁场方向是（ ） A. 西方 B. 东方 C. 南方 D. 北方 二、判断题 4. 判断通电螺线管的磁极时，右手四指沿线圈中电流方向弯曲，拇指所指的一端为螺线管的北极。（ ） 5. 磁场可用磁感线来描述，磁铁中的磁感线方向始终从N极到S极。（ ） 6. 通电直导线周围的磁感线是与导线平行的直线，磁场方向沿导线方向分布。（ ） 三、填空题 7. 用右手判断通电直导线周围的磁场方向时，拇指指向电流方向，四指弯曲方向表示______。 8. 如图所示，长10cm的导线ab，通有3A电流，电流方向从a到b。将导线ab沿垂直磁感线方向放在匀强磁场中，测得ab所受磁场力为0.15N，则该区域的磁感应强度为______；磁场对导线ab作用力的方向为______。若导线ab中的电流为零，那么该区域的磁感应强度为______。 9. 电流能产生磁场，其电流方向与磁场的方向由______判别。 四、综合应用题 10. 某电子设备中的电磁继电器采用长直螺线管作为吸合线圈。线圈均匀绕制，匝数为800匝，线圈长度为0.20 m，通入直流电流1.5 A。设线圈足够长，忽略边缘效应，真空磁导率取 等于 。从线圈左端观察，线圈中的电流呈逆时针方向。（1）求线圈单位长度上的匝数，并计算线圈内部磁感应强度的大小。（2）判断线圈左、右两端分别是什么磁极，并说明线圈内部和外部磁感线的方向。（3）检修时若将线圈电源正负极接反，分析磁场方向将发生怎样的变化；若要求线圈左端仍为N极，应采取什么改进措施。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了重庆市（高职分类考试）《电工技术基础与技能》（高教版·第4版）一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法。 本卷是重庆市（高职分类考试）《电工技术基础与技能》（高教版·第4版）一课一练的第18练，内容为：磁感线和电流磁场，运用右手螺旋定则判断磁场方向。 重庆市（高职分类考试）一课一练 《电工技术基础与技能》（高教版·第4版） 第18练 磁感线与右手螺旋定则 一、单项选择题 1. 观察者正面对一根竖直直导线，若导线中的电流方向垂直纸面向外，则导线周围磁感线的方向为（ ） A. 从上向下呈顺时针方向 B. 从上向下呈逆时针方向 C. 从下向上呈顺时针方向 D. 从下向上呈逆时针方向 【答案】B 【解析】根据右手螺旋定则，右手拇指指向电流向外的方向，四指弯曲方向就是磁感线方向，因此从正面观察为逆时针方向。 2. 如图所示，在竖直放置的矩形通电线框中，悬挂一个能自由转动的小磁针。当通以图中所示方向的电流时，小磁针N极将（ ） A. 转动，指向左边 B. 转动，垂直指向纸外 C. 转动，垂直指向纸里 D. 静止不动，指向不变 【答案】C 【解析】若通电时，由安培定则可知，矩形线圈中磁感线的方向是垂直于纸面向里，由于小磁针静止时的N极指向与矩形线圈中磁感线的方向是一致的，所以小磁针最终静止时的N极应该是垂直指向纸里，即从图中位置转动。故选C。 3. 一个小磁针在磁场中某点静止时，N 极指向东方，则该点的磁场方向是（ ） A. 西方 B. 东方 C. 南方 D. 北方 【答案】B 【解析】N 极所指方向为磁场方向。故选B。 二、判断题 4. 判断通电螺线管的磁极时，右手四指沿线圈中电流方向弯曲，拇指所指的一端为螺线管的北极。（ ） 【答案】正确 【解析】用右手握住通电螺线管，四指弯曲方向与线圈电流方向一致，拇指指向的一端就是北极，这是判断螺线管磁极的右手螺旋定则。 5. 磁场可用磁感线来描述，磁铁中的磁感线方向始终从N极到S极。（ ） 【答案】错误 【解析】磁力线是为了形象地描述磁场而引入的假想曲线。在磁铁外部，磁力线的方向是从 N 极到 S 极；但在磁铁内部，磁力线的方向是从 S 极到 N 极，从而形成闭合的曲线。所以不能简单地说磁铁中的磁力线方向始终从 N 极到 S 极，需要区分磁铁内部和外部的情况。 6. 通电直导线周围的磁感线是与导线平行的直线，磁场方向沿导线方向分布。（ ） 【答案】错误 【解析】通电直导线周围的磁感线是在垂直于导线的平面内环绕导线的同心圆，磁场方向沿圆周切线方向，而不是与导线平行。 三、填空题 7. 用右手判断通电直导线周围的磁场方向时，拇指指向电流方向，四指弯曲方向表示______。 【答案】磁感线的环绕方向 【解析】右手螺旋定则规定，右手拇指指向电流方向，四指弯曲的方向就是通电直导线周围磁感线的环绕方向，也就是磁场方向。 8. 如图所示，长10cm的导线ab，通有3A电流，电流方向从a到b。将导线ab沿垂直磁感线方向放在匀强磁场中，测得ab所受磁场力为0.15N，则该区域的磁感应强度为______；磁场对导线ab作用力的方向为______。若导线ab中的电流为零，那么该区域的磁感应强度为______。 【答案】① 0.5T ② 垂直导线向上 ③ 0.5T 【解析】F=BIL B=F/IL= 判断磁场力方向：根据左手定则，伸开左手，使拇指与其余四指垂直，并且都与手掌在同一平面内；让磁感线垂直穿过手心，四指指向电流方向（从a到b），则拇指所指的方向就是安培力的方向，可判断出磁场对导线ab作用力的方向为垂直纸面向外。 电流为零时的磁感应强度：磁感应强度是磁场本身的性质，与导线中是否有电流无关，所以当导线ab中的电流为零时，该区域的磁感应强度仍为0.5T。 9. 电流能产生磁场，其电流方向与磁场的方向由______判别。 【答案】右手螺旋定则 【解析】电流周围的磁场方向可用右手螺旋定则判别：用右手握住通电线圈或螺线管，使四指弯曲方向与电流方向一致，则拇指所指的方向就是线圈内部磁场的方向，拇指所指的一端为N极。因此，电流方向与磁场方向由右手螺旋定则判别。 四、综合应用题 10. 某电子设备中的电磁继电器采用长直螺线管作为吸合线圈。线圈均匀绕制，匝数为800匝，线圈长度为0.20 m，通入直流电流1.5 A。设线圈足够长，忽略边缘效应，真空磁导率取 等于 。从线圈左端观察，线圈中的电流呈逆时针方向。（1）求线圈单位长度上的匝数，并计算线圈内部磁感应强度的大小。（2）判断线圈左、右两端分别是什么磁极，并说明线圈内部和外部磁感线的方向。（3）检修时若将线圈电源正负极接反，分析磁场方向将发生怎样的变化；若要求线圈左端仍为N极，应采取什么改进措施。 【答案】（1）单位长度上的匝数为4000匝/m。线圈内部磁感应强度约为 。（2）线圈左端为N极，右端为S极。线圈内部磁感线由右端S极指向左端N极，线圈外部磁感线由左端N极指向右端S极。（3）电流反向后，线圈的磁场方向反向，左端变为S极，右端变为N极。应将线圈电源的正负接线对调，使电流恢复原来的方向。 【解析】（1）单位长度匝数 等于 ，代入得 等于 等于4000匝/m。根据 等于 ，代入得 等于 ，约为 。（2）右手螺旋定则表明，四指沿电流方向弯曲，拇指所指端为N极；磁感线在磁体外由N极指向S极，在内部由S极指向N极。（3）电流反向，磁场方向和磁极同时反向，调换电源正负接线即可恢复原磁极方向。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $