2017-2018學(xué)年高中物理 第3章 磁場(chǎng) 第1節(jié) 磁現(xiàn)象 磁場(chǎng)練習(xí) 教科版選修3-1.doc
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第1節(jié) 磁現(xiàn)象 磁場(chǎng) 1.奧斯特實(shí)驗(yàn)是將導(dǎo)線沿________方向放置在磁針的上方,通電時(shí)磁針發(fā)生了轉(zhuǎn)動(dòng).此實(shí)驗(yàn)說(shuō)明電流周圍存在磁場(chǎng). 2.磁體與磁體之間、磁體與通電導(dǎo)體之間、通電導(dǎo)體與通電導(dǎo)體之間的相互作用都是通過(guò)________發(fā)生的. 3.如果在磁場(chǎng)中畫出一些曲線,使曲線上每一點(diǎn)的切線方向都跟這點(diǎn)的____________的方向一致,這樣的曲線就叫做磁感線. 磁感線是為了形象地描述磁場(chǎng)而人為假設(shè)的曲線,其疏密反映磁場(chǎng)的________,線上每一點(diǎn)的切線方向都跟該點(diǎn)的________方向相同. 4.安培定則: (1)如果右手握住導(dǎo)線,讓伸直的拇指所指的方向與________方向一致,則____________所指的方向就是磁感線環(huán)繞的方向. (2)如果右手彎曲的四指與環(huán)形電流的方向____________,伸直的拇指所指的方向就是________________________的方向. 5.安培認(rèn)為,在原子、分子等物質(zhì)微粒的內(nèi)部存在著一種環(huán)形電流——分子電流,分子電流使每個(gè)物質(zhì)微粒都成為微小的________,分子的兩側(cè)相當(dāng)于兩個(gè)________. 安培分子電流假說(shuō)揭示了磁現(xiàn)象的電本質(zhì),即磁體的磁場(chǎng)和電流的磁場(chǎng)一樣,都是由電荷的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的. 6.(1)地球本身是一個(gè)大磁體,它的N極位于________附近,S極位于____________附近. (2)地球的地理兩極與地磁兩極并不重合,磁針的指向與南北方向有一個(gè)夾角,這個(gè)夾角稱做________. 【概念規(guī)律練】 知識(shí)點(diǎn)一 磁場(chǎng) 1.以下說(shuō)法中正確的是( ) A.磁極與磁極間的相互作用是通過(guò)磁場(chǎng)產(chǎn)生的 B.電流與電流間的相互作用是通過(guò)電場(chǎng)產(chǎn)生的 C.磁體與電流間的相互作用是通過(guò)電場(chǎng)與磁場(chǎng)而共同產(chǎn)生的 D.磁場(chǎng)和電場(chǎng)是同一種物質(zhì) 2.下列說(shuō)法中正確的是( ) A.只有磁鐵周圍才有磁場(chǎng) B.電荷的周圍一定有電場(chǎng)和磁場(chǎng) C.永久磁鐵的磁場(chǎng)與電流周圍的磁場(chǎng)是兩種不同的磁場(chǎng) D.電流能產(chǎn)生磁場(chǎng)說(shuō)明電和磁是有聯(lián)系的 知識(shí)點(diǎn)二 磁感線 3.關(guān)于磁感線的描述,下列說(shuō)法中正確的是( ) A.磁感線可以形象地描述各點(diǎn)磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向,它每一點(diǎn)的切線方向都和小磁針?lè)旁谠擖c(diǎn)靜止時(shí)北極所指的方向一致 B.磁感線可以用細(xì)鐵屑來(lái)顯示,因而是真實(shí)存在的 C.兩條磁感線的空隙處一定不存在磁場(chǎng) D.兩個(gè)磁場(chǎng)疊加的區(qū)域,磁感線就可能相交 4.關(guān)于磁感線的性質(zhì)和概念,下面的說(shuō)法正確的是( ) A.磁感線上各點(diǎn)的切線方向就是各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向 B.磁場(chǎng)中任意兩條磁感線均不相交 C.鐵屑在磁場(chǎng)中的分布曲線就是磁感線 D.磁感線總是從磁體的N極指向S極 知識(shí)點(diǎn)三 安培定則 5.如圖1所示,放在通電螺線管內(nèi)部中間處的小磁針,靜止時(shí)N極指向右,試判定電源的正、負(fù)極. 圖1 6.在圖2中,當(dāng)電流通過(guò)線圈時(shí),磁針的S極指向讀者,試確定線圈中電流的方向. 圖2 知識(shí)點(diǎn)四 安培分子電流假說(shuō) 7.用安培提出的分子電流假說(shuō)可以解釋下列哪些現(xiàn)象( ) A.永久磁鐵的磁場(chǎng)B.直線電流的磁場(chǎng) C.環(huán)形電流的磁場(chǎng)D.軟鐵棒被磁化的現(xiàn)象 【方法技巧練】 一、地磁場(chǎng)問(wèn)題分析方法 8.關(guān)于地磁場(chǎng),下列敘述正確的是( ) A.地球的地磁兩極與地理的兩極重合 B.我們用指南針確定方向,指南的一極是指南針的南極 C.地磁的北極與地理南極重合 D.地磁的北極在地理南極附近 二、利用右手安培定則分析小磁針轉(zhuǎn)動(dòng)方向的方法 9.當(dāng)接通電源后,小磁針A的指向如圖3所示,則( ) 圖3 A.小磁針B的N極向紙外轉(zhuǎn) B.小磁針B的N極向紙里轉(zhuǎn) C.小磁針B不轉(zhuǎn)動(dòng) D.因電流未標(biāo)出,所以無(wú)法判斷小磁針B如何轉(zhuǎn)動(dòng) 1.下列關(guān)于磁場(chǎng)的說(shuō)法中,正確的是( ) A.磁場(chǎng)和電場(chǎng)一樣,是客觀存在的特殊物質(zhì) B.磁場(chǎng)是為了解釋磁極間相互作用而人為規(guī)定的 C.磁極與磁極之間是直接發(fā)生作用的 D.磁場(chǎng)只有在磁極與磁極、磁極與電流發(fā)生作用時(shí)才產(chǎn)生 2.關(guān)于磁現(xiàn)象的電本質(zhì),正確的說(shuō)法是( ) ①一切磁現(xiàn)象都起源于電流或運(yùn)動(dòng)電荷,一切磁作用都是電流或運(yùn)動(dòng)電荷之間通過(guò)磁場(chǎng)而發(fā)生的相互作用 ②除永久磁鐵外,一切磁場(chǎng)都是由運(yùn)動(dòng)電荷或電流產(chǎn)生的 ③根據(jù)安培的分子電流假說(shuō),在外界磁場(chǎng)作用下,物體內(nèi)部分子電流取向變得大致相同時(shí),物體就被磁化,兩端形成磁極 ④磁就是電,電就是磁,有磁必有電,有電必有磁 A.②③④ B.②④C.①③D.①②③ 3.在做“奧斯特實(shí)驗(yàn)”時(shí),下列操作中現(xiàn)象最明顯的是( ) A.沿電流方向放置磁針,使磁針在導(dǎo)線的延長(zhǎng)線上 B.沿電流方向放置磁針,使磁針在導(dǎo)線的正下方 C.導(dǎo)線沿南北方向放置在磁針的正上方 D.導(dǎo)線沿東西方向放置在磁針的正上方 4.地球是一個(gè)大磁體:①在地面上放置一個(gè)小磁針,小磁針的南極指向地磁場(chǎng)的南極;②地磁場(chǎng)的北極在地理南極附近;③赤道附近地磁場(chǎng)的方向和地面平行;④北半球地磁場(chǎng)方向相對(duì)地面是斜向上的;⑤地球上任何地方的地磁場(chǎng)方向都是和地面平行的.以上關(guān)于地磁場(chǎng)的描述正確的是( ) A.①②④B.②③④ C.①⑤D.②③ 5.在通電螺線管的左端放一小磁針,靜止時(shí)小磁針指向如圖4所示,螺線管與電池相連,則下列說(shuō)法中正確的是( ) 圖4 A.方框左端為電池的正極 B.方框右端為電池的正極 C.若把一小磁針?lè)旁诼菥€管內(nèi)部,它靜止時(shí)N極指向水平向右 D.若把一小磁針?lè)旁诼菥€管右端,它靜止時(shí)N極指向水平向右 6.在同一平面有四根彼此絕緣的通電直導(dǎo)線,如圖5所示.四根導(dǎo)線中電流I4=I3>I2>I1,要使O點(diǎn)磁場(chǎng)增強(qiáng),則應(yīng)切斷哪一根導(dǎo)線中的電流( ) 圖5 A.I1 B.I2C.I3D.I4 7.一束帶電粒子沿水平方向飛過(guò)小磁針上方,并與磁針指向平行,能使磁針的S極轉(zhuǎn)向紙內(nèi),如圖6所示.那么這束帶電粒子可能是( ) 圖6 A.向右飛行的正離子束B(niǎo).向左飛行的正離子束 C.向右飛行的負(fù)離子束D.向左飛行的負(fù)離子束 8.南極考察經(jīng)常就南極特殊的地理位置進(jìn)行科學(xué)測(cè)量.“雪龍?zhí)枴笨疾礻?duì)員一次實(shí)驗(yàn)如下:在地球南極附近用彈簧測(cè)力計(jì)豎直懸掛一未通電螺線管,如圖7所示.下列說(shuō)法正確的是( ) 圖7 A.若將a端接電源正極,b端接電源負(fù)極,則彈簧測(cè)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(cè)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(cè)力計(jì)示數(shù)將增大 D.不論螺線管通電情況如何,彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)均不變 9.如圖8所示,螺線管中通有電流,如果在圖中的a、b、c三個(gè)位置上各放一個(gè)小磁針,其中a在螺線管內(nèi)部,則( ) 圖8 A.放在a處的小磁針的N極向左 B.放在b處的小磁針的N極向右 C.放在c處的小磁針的S極向右 D.放在a處的小磁針的N極向右 題 號(hào) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 答 案 第三章 磁場(chǎng) 第1節(jié) 磁現(xiàn)象 磁場(chǎng) 答案 課前預(yù)習(xí)練 1.南北 2.磁場(chǎng) 3.磁感應(yīng)強(qiáng)度 強(qiáng)弱 磁場(chǎng) 4.(1)電流 彎曲的四指 (2)一致 環(huán)形導(dǎo)線軸線上磁感線 5.磁體 磁極 6.(1)地理南極 地理北極 (2)磁偏角 課堂探究練 1.A [電流能產(chǎn)生磁場(chǎng),在電流的周圍就有磁場(chǎng)存在,不論是磁極與磁極間還是電流與電流間、磁體與電流間,都有相互作用的磁場(chǎng)力.磁場(chǎng)是磁現(xiàn)象中的一種特殊物質(zhì),它的基本性質(zhì)是對(duì)放入磁場(chǎng)中的磁體、電流有磁場(chǎng)力的作用;而電場(chǎng)是電荷周圍存在的一種特殊物質(zhì),其最基本的性質(zhì)是對(duì)放入電場(chǎng)中的電荷有電場(chǎng)力的作用,它不會(huì)對(duì)放入靜電場(chǎng)中的磁體產(chǎn)生力的作用,因此,磁場(chǎng)和電場(chǎng)是兩種不同的物質(zhì),各自具有其自身的特點(diǎn).所以只有A正確.] 點(diǎn)評(píng) 一切磁現(xiàn)象都是通過(guò)磁場(chǎng)產(chǎn)生的,由于電流周圍存在磁場(chǎng),所以電流與電流之間、電流與磁體之間的作用也是磁現(xiàn)象. 2.D [磁鐵和電流周圍都有磁場(chǎng)且性質(zhì)相同,而電流是電荷定向移動(dòng)形成的.所以,運(yùn)動(dòng)電荷周圍既有電場(chǎng)又有磁場(chǎng),靜止電荷周圍只有電場(chǎng),A、B、C不對(duì),電流產(chǎn)生磁場(chǎng)就是電和磁有關(guān)的證明,所以D對(duì).] 3.A [磁感線上每一點(diǎn)的切線方向表示磁場(chǎng)方向,即小磁針靜止時(shí)北極所指的方向,所以A正確;磁感線是為了形象地描述磁場(chǎng)而假想的一簇有方向的閉合曲線,實(shí)際上并不存在,細(xì)鐵屑可以顯示出其形狀,但那并不是磁感線,B錯(cuò);磁感線的疏密反映磁場(chǎng)的強(qiáng)弱,磁感線是假想的人為畫出的曲線,兩條磁感線的空隙處也存在磁場(chǎng),C錯(cuò);在磁鐵外部磁感線從N極到S極,內(nèi)部從S極到N極,磁感線不相交,所以D不正確.] 點(diǎn)評(píng) 對(duì)磁感線概念的理解和磁感線特點(diǎn)的掌握是關(guān)鍵,充分理解磁感線的以下性質(zhì):磁感線是閉合的曲線;磁感線不相交;疏密程度反映了磁場(chǎng)的強(qiáng)弱;磁感線上某點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向. 4.AB [磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是磁場(chǎng)的方向,磁感線的切線方向就是磁場(chǎng)方向,因此選項(xiàng)A是正確的;兩條磁感線相交就說(shuō)明在兩線相交處有兩個(gè)切線方向,即有兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度方向,這是不可能的,磁場(chǎng)中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度是唯一確定的,磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向也只有一個(gè),因此兩條磁感線不能相交,選項(xiàng)B是正確的;磁感線是為形象描述磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度分布而畫出的一簇曲線,不是真實(shí)存在的,而鐵屑的分布曲線只能證明用磁感線描述磁場(chǎng)的方法是正確的,而鐵屑不是磁感線,選項(xiàng)C是錯(cuò)誤的;在通電螺線管內(nèi)部和條形磁體內(nèi)部的磁感線應(yīng)是從S極指向N極,選項(xiàng)D是錯(cuò)誤的.] 5.c端為正極,d端為負(fù)極 解析 小磁針N極的指向即為該處的磁場(chǎng)方向,所以螺線管內(nèi)部磁感線由a→b。根據(jù)安培定則可判斷出電流由電源的c端流出,d端流入,故c端為正極,d端為負(fù)極。 6.電流為順時(shí)針?lè)较颍鐖D所示. 解析 磁針南極指向讀者說(shuō)明線圏產(chǎn)生的磁感線方向垂直線面向里,根據(jù)安培定則可知線圈中電流方向是順時(shí)針的. 點(diǎn)評(píng) 用安培定則分析環(huán)形電流的磁場(chǎng)時(shí),要注意彎曲的四指指向電流方向,大拇指所指方向就是環(huán)形導(dǎo)線軸線上磁感線的方向. 7.AD [分子電流假說(shuō)是安培為解釋磁體的磁現(xiàn)象而提出的,所以選項(xiàng)A、D是正確的;而通電導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)是由其內(nèi)部自由電荷定向移動(dòng)而產(chǎn)生的宏觀電流產(chǎn)生的.分子電流和宏觀電流雖然都是運(yùn)動(dòng)電荷引起的,但產(chǎn)生的原因是不同的.] 8.BD [地球是一個(gè)大磁體,其磁北極(N極)在地理南極附近,磁南極(S極)在地理北極附近,并不重合.指南針指南的一端應(yīng)該是磁針的南極(S極).選項(xiàng)B、D正確.] 9.A [根據(jù)通電螺線管的磁場(chǎng)與小磁針的相互作用情況可以判斷:螺線管的左邊應(yīng)該是S極.再根據(jù)安培定則,右手握住螺線管,大拇指指向螺線管的N極,其余四指的方向就是通電螺線管中的電流方向,即電流從左邊流入,右邊流出,如下圖所示. 再根據(jù)安培定則判知小磁針B所在處的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外,所以知小磁針B的N極向紙外轉(zhuǎn)] 課后鞏固練 1.A [磁場(chǎng)是一種客觀存在的物質(zhì),磁極與磁極、磁極與電流、電流與電流間相互作用時(shí)都是通過(guò)磁場(chǎng)而發(fā)生,故B、C、D錯(cuò)誤,A正確.] 2.C [②錯(cuò)誤在于永久磁體之所以顯磁性的原因是內(nèi)部分子電流規(guī)律分布.④錯(cuò)誤的原因是靜止的電荷周圍就沒(méi)有磁場(chǎng).只有運(yùn)動(dòng)的電荷才能產(chǎn)生磁場(chǎng).] 3.C [把導(dǎo)線沿南北方向放置在地磁場(chǎng)中處于靜止?fàn)顟B(tài)的磁針的正上方.通電時(shí)磁針發(fā)生明顯的偏轉(zhuǎn),是由于南北方向放置的通電導(dǎo)線的正下方的磁場(chǎng)恰好是東西方向.正確選項(xiàng)為C.] 點(diǎn)評(píng) (1)注意“奧斯特實(shí)驗(yàn)”的細(xì)節(jié)問(wèn)題,導(dǎo)線東西放置或?qū)⒋裴樂(lè)旁趯?dǎo)線的延長(zhǎng)線上都不一定能觀察到磁針的偏轉(zhuǎn). (2)觀察小磁針是否發(fā)生偏轉(zhuǎn)時(shí),應(yīng)避免與地磁場(chǎng)引起的磁針偏轉(zhuǎn)相重合. 4.D 5.A 6.D [由安培定則判知,只有電流I4在O點(diǎn)的磁場(chǎng)方向與其余三段相反,依據(jù)磁場(chǎng)的矢量疊加,知選D.] 7.BC [磁針S極向紙內(nèi)轉(zhuǎn),說(shuō)明電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外,由安培定則可得,電流方向向左.可以形成方向向左的電流的是向左飛行的正離子束或向右飛行的負(fù)離子束.] 8.AC [在地球南極附近即為地磁N極,螺線管相當(dāng)于一條形磁鐵,根據(jù)右手螺旋定則判斷出“條形磁鐵”的極性.再根據(jù)同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引,判斷知A、C正確.] 9.BD [由安培定則,通電螺線管的磁場(chǎng)如下圖所示, 右端為N極,左端為S極,在a點(diǎn)磁場(chǎng)方向向右,則小磁針在a點(diǎn)時(shí),N極向右,則A項(xiàng)錯(cuò),D項(xiàng)對(duì);在b點(diǎn)磁場(chǎng)方向向右,則磁針在b點(diǎn)時(shí),N極向右,則B項(xiàng)正確;在c點(diǎn),磁場(chǎng)方向向右,則磁針在c點(diǎn)時(shí),N極向右,S極向左,則C項(xiàng)錯(cuò).]- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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