高中人教版物理選修3-1學(xué)案：第3章-3-幾種常見的磁場-【含解析】(參考版)
2025-04-05 05:29本頁面
【正文】 [答案] 螺線管導(dǎo)線的繞向見解析圖510－5 T 16 。 由圖知＝tan 60176。(保留一位有效數(shù)字)[解析] 接通電源后，小磁針N極指向是地磁場和螺線管的磁場的疊加磁場的方向，由此可判定螺線管的磁場在小磁針處方向水平向右，由安培定則判定螺線管導(dǎo)線繞向如圖所示。角的方向。他們將一小羅盤磁針放在一個(gè)水平放置的螺線管的軸線上，如圖所示。當(dāng)CD向上平移時(shí)，對稱特征不變，穿過圓的磁通量仍為0。點(diǎn)燃火柴會(huì)使回形針內(nèi)部的分子電流無序，從而使回形針的磁性消失，所以C選項(xiàng)對，D選項(xiàng)錯(cuò)。原因是回形針加熱后，分子電流消失了C [回形針受到重力、繩子的拉力和磁力而平衡，磁力的方向并不是水平方向，所以A、B選項(xiàng)錯(cuò)。][教師備選4] 如圖所示，質(zhì)量為m的回形針系在細(xì)繩下端被磁鐵吸引保持靜止，此時(shí)細(xì)繩與豎直方向的夾角為θ，則下列說法中正確的是( )A．回形針靜止時(shí)受到的磁鐵對它的磁力大小為mgtan θB．回形針靜止時(shí)受到的細(xì)繩的拉力大小為C．現(xiàn)用點(diǎn)燃的火柴對回形針加熱，過一會(huì)兒發(fā)現(xiàn)回形針不被磁鐵吸引了。另一方面，可利用安培定則判定通電螺線管在周圍產(chǎn)生的磁場方向，再根據(jù)“同名磁極相斥，異名磁極相吸”原理可判定通電螺線管與地磁場之間的作用情況。下列說法正確的是( )A．若將a端接電源正極，b端接電源負(fù)極，則彈簧測力計(jì)示數(shù)將減小B．若將a端接電源正極，b端接電源負(fù)極，則彈簧測力計(jì)示數(shù)將增大C．若將b端接電源正極，a端接電源負(fù)極，則彈簧測力計(jì)示數(shù)將增大D．不論螺線管通電情況如何，彈簧測力計(jì)示數(shù)均不變AC [分析彈簧測力計(jì)示數(shù)是否變化或怎樣變化，關(guān)鍵在于確定通電螺線管與地磁場之間的作用情況。][教師備選2] (多選)彼此絕緣、相互垂直的兩根通電直導(dǎo)線與閉合線圈共面，圖中穿過線圈的磁通量可能為零的是( )A B C DAB [選項(xiàng)A、B中的電流II2在線圈所在處產(chǎn)生的磁場方向相反，其總磁通量可能為零，選項(xiàng)A、B正確。][教師備選1] 在同一平面有四根彼此絕緣的通電直導(dǎo)線，如圖所示，四根導(dǎo)線中電流I4＝I3I2I1。]4．如圖所示，兩個(gè)單匝線圈a、b的半徑分別為r和2r。]2．如圖所示，通電直導(dǎo)線右邊有一個(gè)矩形線框，線框平面與直導(dǎo)線共面，若使線框逐漸遠(yuǎn)離(平動(dòng))通電導(dǎo)線，則穿過線框的磁通量將( )A．逐漸增大 B．逐漸減小C．保持不變 D．不能確定B [離導(dǎo)線越遠(yuǎn)，電流產(chǎn)生的磁場越弱，穿過線框的磁感線條數(shù)越少，磁通量逐漸減小，故只有B正確。在磁鐵外部磁感線由N極到S極，但內(nèi)部是由S極到N極。3．[科學(xué)方法]對磁通量的理解與計(jì)算。]1．[物理觀念]對磁感線的理解及與電場線的對比。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)度相同B．a(chǎn)、b兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等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)的合磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度，可見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。磁感應(yīng)強(qiáng)度疊加時(shí)遵循平行四邊形定則。C [由安培定則可知，兩導(dǎo)線在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場方向均豎直向下，合磁感應(yīng)強(qiáng)度一定不為零，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由安培定則，兩導(dǎo)線在a、b兩處產(chǎn)生的磁場方向均豎直向下，由于對稱性，電流M在a處產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度等于電流N在b處產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度，電流M在b處產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度等于電流N在a處產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度，所以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
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