高中魯科版物理選修3-1學(xué)案：第5章-第3節(jié)-磁感應(yīng)強(qiáng)度-磁通量-第4節(jié)-磁與現(xiàn)代科技-【含解析】(編輯修改稿)
2025-04-05 05:34 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 路點(diǎn)撥：解此題按以下思路：確定電流方向―→安培定則分析磁場(chǎng)分布―→磁感應(yīng)強(qiáng)度疊加―→分析判斷選項(xiàng)C [由安培定則可知，兩導(dǎo)線在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向均豎直向下，合磁感應(yīng)強(qiáng)度一定不為零，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由安培定則，兩導(dǎo)線在a、b兩處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向均豎直向下，由對(duì)稱性知，a、b兩處磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相同，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)安培定則判斷可知，兩導(dǎo)線在c、d處產(chǎn)生的磁場(chǎng)分別垂直c、d兩點(diǎn)與導(dǎo)線連線方向向下，且產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度相等，由平行四邊形定則可知，c、d兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向均豎直向下，選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。]上例中，若IM＞IN，且a、b兩點(diǎn)分別居M、N點(diǎn)外側(cè)，a、b到O點(diǎn)距離相等，則a、b、c、O四點(diǎn)中哪個(gè)點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度可能為零？[解析] 由安培定則畫(huà)出a、b、c、O的磁感線的分布圖，由圖可知電流IM、IN在a、b兩點(diǎn)的磁場(chǎng)方向相反，這兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度可能為零，又IMIN，故磁感應(yīng)強(qiáng)度為零的點(diǎn)距M的距離應(yīng)比N大，所以b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度可能為零。[答案] b點(diǎn)磁場(chǎng)的疊加和安培定則應(yīng)用時(shí)應(yīng)注意以下三點(diǎn)(1)根據(jù)安培定則確定通電導(dǎo)線周圍磁場(chǎng)的方向。(2)磁場(chǎng)中每一點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向?yàn)樵擖c(diǎn)磁感線的切線方向。(3)磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量，多個(gè)通電導(dǎo)體產(chǎn)生的磁場(chǎng)疊加時(shí)，合磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度等于各場(chǎng)源單獨(dú)存在時(shí)在該點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的矢量和。[跟進(jìn)訓(xùn)練]1．在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0、方向向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，水平放置一根長(zhǎng)通電直導(dǎo)線，電流的方向垂直于紙面向里。如圖所示，a、b、c、d是以直導(dǎo)線為圓心的同一圓周上的四點(diǎn)，在這四點(diǎn)中( )A．b、d兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度相等B．a(chǎn)、b兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度相等C．c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的值最小D．b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的值最大C [如圖所示，由矢量疊加原理可求出各點(diǎn)的合磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，可見(jiàn)b、d兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，但方向不同，A項(xiàng)錯(cuò)誤；a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度最大，c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度最小，B、D項(xiàng)錯(cuò)誤，C項(xiàng)正確。]磁通量的理解與計(jì)算1．對(duì)磁通量Φ的進(jìn)一步分析(1)磁通量是標(biāo)量，但有正負(fù)之分。當(dāng)磁感線從某一平面穿入時(shí)，若規(guī)定磁通量為正值，則穿出此平面時(shí)為負(fù)值。(2)磁通量是表示穿過(guò)某平面的磁感線條數(shù)的多少，在今后的應(yīng)用中往往根據(jù)穿過(guò)平面的磁感線凈條數(shù)的多少定性判斷穿過(guò)該面的磁通量的大小。(3)B是勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，S為某一平面的面積，α為S與垂直于B的平面的夾角，則當(dāng)α＝0176。時(shí)Φmax＝BS；當(dāng)α＝90176。時(shí)，Φ＝0；當(dāng)0176。＜α＜90176。時(shí)，有Φ＝BScos α。2．磁通量的變化量ΔΦ磁通量的變化等于末狀態(tài)的磁通量減去初狀態(tài)的磁通量。磁通量的變化一般有三種情況(S為平面在垂直磁場(chǎng)方向的投影面積)：(1)B
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