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第2节 磁感应强度基础巩固
1.多选关于磁感应强度的方向下列说法正确的是 BD A.磁感应强度的方向就是小磁针S极所指的方向B.磁感应强度的方向与小磁针N极的受力方向一致C.磁感应强度的方向就是通电导线的受力方向D.磁感应强度的方向就是该处磁场的方向解析:磁场的方向就是磁感应强度的方向规定为小磁针静止时N极所指的方向或小磁针N极的受力方向它与通电导线所受力的方向不一致.选项BD正确.
2.多选将一电流元IL放入空间中某点调整电流元的位置发现最大的磁场力为Fm以下说法正确的是 AD A.该点的磁感应强度为B.该点的磁感应强度小于C.该点的磁感应强度大于D.该点的磁感应强度与IL无关解析:B=是磁感应强度的定义式只适用于通电导线与磁场垂直的情况.
3.关于磁感应强度B、电流I、导线长度L和电流所受磁场力F的关系下面的说法中正确的是 A A.在B=0的地方F一定等于零B.在F=0的地方B一定等于零C.若B=1TI=1AL=1m则F一定等于1ND.若L=1mI=1AF=1N则B一定等于1T解析:应用公式B=或F=ILB时要注意导线必须垂直于磁场方向放置.故BCD选项错.
4.多选将一小段通电直导线垂直磁场方向放入一匀强磁场中下列图像能正确反映各量间关系的是 BC 解析:匀强磁场各处的磁感应强度的大小和方向相同不随F或IL而发生变化故B正确D错误.由于导线垂直于磁场有B=即F=ILB.可见在B不变的情况下F与IL成正比所以A错误C正确.
5.先后在磁场中AB两点引入长度相等的短直导线导线与磁场方向垂直.如图所示图中ab两图线分别表示在磁场中AB两点导线所受的力F与通过导线的电流I的关系.下列说法中正确的是 B A.AB两点磁感应强度相等B.A点的磁感应强度大于B点的磁感应强度C.A点的磁感应强度小于B点的磁感应强度D.无法比较磁感应强度的大小解析:导线受到的磁场力F=IBL=BL·I对于题图给出的FI图线直线的斜率k=BL由图可知kakb又因AB两处导线的长度L相同故A点的磁感应强度大于B点的磁感应强度B项正确.
6.如图所示直导线处于足够大的磁场中与磁感线成θ=30°角;导线中通过的电流为I为了增大导线所受的安培力下列方法不正确的是 C A.增大电流IB.增加直导线的长度C.使导线在纸面内顺时针转过30°D.使导线在纸面内逆时针转过60°解析:由磁场力公式F=ILBsinθ可知导线与磁场方向垂直时磁场力最大.
7.某处地磁场的磁感应强度是
4.0×10-5T.一根长为500m的导线电流为10A该导线受到的最大磁场力是多大解析:导线处在地磁场中根据磁感应强度的定义只有导线中电流方向与磁场方向垂直时所受的磁场力最大.由公式B=可得F=BIL所以Fm=
4.0×10-5×10×500N=
0.2N.答案:
0.2N能力提升
8.多选由磁感应强度的定义式B=可知下列说法正确的是 BD A.磁感应强度B与磁场力F成正比方向与F方向相同B.同一段通电导线垂直于磁场放在不同磁场中所受的磁场力F与磁感应强度B成正比C.公式B=只适用于强弱均匀的磁场D.只要满足L很短、I很小的条件B=对任何磁场都适用解析:某点的磁感应强度的大小和方向由磁场本身的性质决定与磁场中放不放通电导线、放什么样的通电导线及通电导线所通入的电流大小、通电导线所受的磁场力的大小都没有关系且B的方向与F的方向不相同选项A错误.由于F=ILB在IL相同时F与B成正比选项B正确.只要通电导线为一小段且垂直放入磁场中公式B=对任何磁场都适用选项C错误D正确.
9.多选某地的地磁场磁感应强度大约是
4.0×10-5T一根长为500m的导线通入10A的电流该导线可能受到的磁场力为 AB A.0B.
0.1NC.
0.3ND.
0.4N解析:F=ILB=10×500×
4.0×10-5N=
0.2N这是导线与磁场方向垂直时得到的最大磁场力其他放置方向导线受的磁场力要小于
0.2N平行磁场放置时F=
0.故只要小于
0.2N大于或等于0的力均是有可能的.故正确答案为AB.
10.在强弱均匀的磁场各点的磁感应强度大小、方向均相同的磁场中长为2cm的通电导线垂直磁场方向放置当通过导线的电流为2A时它受到的磁场力大小为4×10-3N问:1该处的磁感应强度B是多大2若电流不变导线长度减小到1cm则它受到的磁场力和该处的磁感应强度各是多少3若导线长度不变电流增大为5A则它受到的磁场力和该处的磁感应强度各是多少解析:1根据磁感应强度的定义B==T=
0.1T.2磁场的磁感应强度由磁场本身决定不因导线长度的改变而改变因此B=
0.1T.当导线长度减小到1cm电流不变时它受到的磁场力F′=BIL′=
0.1×2×1×10-2N=2×10-3N.3磁场的磁感应强度也不因电流的改变而改变因此B=
0.1T.则它受到的磁场力F″=BI′L=
0.1×5×2×10-2N=
0.01N.答案:
10.1T 22×10-3N
0.1T
30.01N
0.1T。