高三一轮复习 磁场基本性质

解析:（1）录音原理:当由微音器把声音信号转化为电流信号后，电流信号流经线圈，在铁芯中产生随声音变化的磁场，磁带经过磁头时磁粉被不同程度地磁化，并留下剩磁，且剩磁的变化与声音的变化一致，这样，声音的变化就被记录成磁粉不同程度的变化。 即录音是利用电流的磁效应。

（2）放音原理:各部分被不同程度磁化的磁带经过铁芯时，铁芯

中形成变化的磁场，在线圈中激发出变化的感应电流，感应电流经过扬声器时，电流的变化被转化为声音的变化。这样，磁信号又被转化为声音信号而播放出来。 即放音过程是利用电磁感应原理。

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【例15】磁场具有能量，磁场中单位体积所具有的能量叫做能量密度，其值为B/2μ,式中B是感应强度,μ是磁导率，在空气中μ为一已知常数．为了近似测得条形磁铁磁极端面附近的磁感应强度B，一学生用一根端面面积为A的条形磁铁吸住一相同面积的铁片P，再用力将铁片与磁铁拉开一段微小距离△L，并测出拉力F，如图所示．因为F所做的功等于间隙中磁场的能量，所以由此可得

N 磁感应强度B与F、A之间的关系为B＝ F 解析:在用力将铁片与磁铁拉开一段微小距离△L的过程中，拉力F可认为不变，因此F所做的功为:W＝F△L.

以ω表示间隙中磁场的能量密度，则间隙中磁场的能量E＝ωV＝ωA△L

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又题给条件ω＝B/2μ，故E＝A△LB/2μ.

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因为F所做的功等于间隙中磁场的能量，即W=E，故有F△L= A△LB/2μ

解得B?2?FA 试题展示 1、下列单位中与磁感应强度单位相同有（

A．

）

牛；

库·米/秒伏/米；

米/秒

B．

牛；

安·米韦 米2 C． D．

解：由B?牛韦库F??1可知1特?1。由B?可知1特?。由1安及 2ILS安·米米秒1特?1牛牛，可知1特?1。由1焦=1牛·米=1库·伏，可知

库·米/秒安·米牛伏/米，从而可知1特?1。

库·米/秒米/秒1牛=1库·伏/米，又知1特=1 此题答案应选A、B、C、D。

2、在地球赤道上空有一小磁针处于水平静止状态，突然发现小磁针N极向东偏转，由此可

知 ( )

A．一定是小磁针正东方向有一条形磁铁的N极靠近小磁针

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B．一定是小磁针正东方向有一条形磁铁的S极靠近小磁针 C．可能是小磁针正上方有电子流自南向北通过 D．可能是小磁针正上方有电子流自北向南水平通过 解析 在赤道上空地磁场方向水平向北，在地磁场的作用下，小磁针的N极只能稳定地水平指

北．当小磁针的N极突然向东偏转，说明小磁针所在位置突然有一指向东边的磁场对小磁针产生磁力的作用．这一磁场既可以是磁体产生的，也可以是电流产生的．在小磁针正东方向，条形磁体N极所产生的磁场在小磁针所在位置是指向西，故A选项不正确．而条形磁铁S极产生的磁场在小磁针所在位置指向东，小磁针N极可能向东偏转，但不是惟一原因；故B选项不正确．当小磁针正上方有电子流通过时，电子流在小磁针所在位置产生的磁场方向为水平方向，若电子流水平自南向北，则经过小磁针的磁场方向为水平向东；若电子流水平自北向南，则其中小磁针的磁场方向为水平向西．故C选项正确．

答案 C

3、静电场和磁场对比：（AB ）

A．电场线不闭合，磁感线闭合；

B．静电场和磁场都可使运动电荷发生偏转； C．静电场和磁场都可使运动电荷加速； D．静电场和磁场都能对运动电荷做功。 4.下列说法中正确的是 (BCD )

A．条形磁铁和蹄形磁铁内部磁感线都是从磁铁的北极到南极

B．直线电流磁场的磁感线是以导线上的各点为圆心的同心圆，该圆的平面与导线垂直 C．把安培定则用于通电螺线管时，大拇指所指的方向是螺线管内部磁感线的方向 D．把安培定则用于环形电流时，大拇指所指的方向是中心轴线上的磁感线的方向 5、奥斯特实验中，通电直导线的放置位置是 (D)

A．西南方向，在小磁针上方 B．东南方向，在小磁针上方

C．平行地面东西方向，在小磁针上方 D．平行地面南北方向，在小磁针上方

6、一束电子流沿水平面自西向东运动，在电子流的正上方有一点P，由于电子运动产生磁场在P点的方向为 ( D )

A．竖直向上 B．竖直向下 C．水平向南 D．水平向北

7、如图两个同样的导线环同轴平行悬挂，相隔一小段距离，当同时给两导线环通以同向电流时，两导线环将（ ）

A. 吸引 B. 排斥 C. 保持静止 D. 边吸引边转动

解析：两个线圈内的电流产生的磁场方向相同，互相吸引。也可以由一个电流受另一个的磁场力判断得相同的结论。

8、如图所示，两根无限长的平行导线水平放置，两导线中均通以向右的、大小相等的恒定电流I，图中的A点与两导线共面，且到两导线的距离相等，则这两根通电导线在该点产生的磁场的磁感应强度的合矢量 ( )

A. 方向水平向右 B．方向水平向左 C．大小一定为零 D．大小一定不为零

解析：本题考查直线电流的磁场及磁感应强度的合成，

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由安培定则可判出两电流在A产生的磁场方向相反，又A点与两导线共面，且等距，故磁感应强度的合矢量大小一定为零。选项C正确．

9、19世纪20年代，以塞贝克（数学家）为代表的科学家已认识到：温度差会引起电流，安培考虑到地球自转造成了太阳照射后正面与背面的温度差，从而提出如下假设：地球磁场是由绕地球的环形电流引起的，则该假设中的电流方向是。（ B）��

A．由西向东垂直磁子午线 B．由东向西垂直磁子午线�� C．由南向北沿磁子午线��

D．由赤道向两极沿磁子午线方向��

（注：磁子午线是地球磁场N极与S极在地球表面的连线）��

【解析】 地磁北极在地理南极；地磁南极在地理北极，根据安培定则判知．�� 10、根据图中合上电键K后小磁针A向右摆动的现象，分析小磁针B、C的转动方向．

解析 合上电键后小磁针A向右移，说明受到向右的力作用，通电螺线管左端相当于S极．根据安培定则，B处导线中的电流方向向左，此电流在B处产生的磁场方向垂直纸面向外，所以小磁针B的N极受磁场力垂直纸面向外，故小磁针B的N极向外运动．通电螺线管在C处的磁场方向向左，小磁针C的N极受磁场力向左，故小磁针C转动后N极指向左，如图所示．

答案 小磁针B的N极向外转动、小磁针C转动后N极指向左． 11、如右图所示，条形磁铁放在水平桌面上，它的正中央的上方固定一与磁铁垂直的通电直导线，电流方向垂直纸面向外，则下面结论正确的是（ ）

A．磁铁对桌面的压力减小，它不受摩擦力； B．磁铁对桌面的压力减小，它受到摩擦力； C．磁铁对桌面的压力加大，它不受摩擦力； D．磁铁对桌面的压力加大，它受到摩擦力；

解：直线电流磁场中通过磁铁N、S极的磁感线如左图所示。由磁铁N极在磁场中某处所受磁场力方向与该处磁场方向相同，S极在磁场中某处所受磁场力方向与该处磁场方向相反的结论可知， N、S两极所受磁场力的方向应分别如图中FN、FS所示。由对称性可知，

FN与FS的

竖直分量大小相等方向相同，水平分量则大小相等方向相反。以磁铁为研究对象，其受力情况如上图所示。由磁铁在竖直方向平衡可知地面对磁铁弹力N小于磁铁重力G，由牛顿第三定律可知，磁铁对地面的压力N’也小于G。可见与导线中未通电时相比，磁铁对地面的压力变小了。由于磁铁在水平方向没有受到促使它相对地面产生运动趋势的外力，所以不受地面的静摩擦力；磁铁没有沿地运动，也不受地面的滑动摩擦力。 此题答案应选A。

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12、如右图所示，木板质量为M，静止于水平地面上，木板上固定一质量不计的框架，框架上悬有磁铁A，木板上放有磁铁B，两磁铁质量均为m，设木板对地面的压力为N1，B对木板的压力为N2，A对悬线的拉力为T，则下面结论正确的是（ ）

A．N1?Mg?2mg C．T?mg

B．N2?mg D．以上答案全不对

解：把木板、框架及磁铁A、B看成一个系统，则系统受有重力G总?mg?2mg，地

面的弹力N1’。由牛顿第三定律可知N1'?N1，由系统平衡条件可知N1'?Mg?2mg，即

N1?Mg?2mg。

磁铁B受有重力GB?mg、木块的弹力N2’、磁铁A的吸引力FA。由平衡条件可知N2’

?mg?FA。由牛顿第三定律N2’= N2，所以有N2=mg?FA?mg。

磁铁A受有重力GA?mg，悬线拉力T’，B磁铁的吸引力FB。由平衡条件可知

T'?mg?FB。由牛顿第三定律可知T'?T，所以有T?mg?FB?mg。

此题答案应选A。

13．如图所示,质量为m ，电量为q 的带正电物体,在磁感应强度为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场中，沿动摩擦因数为μ的水平面向左运动，则 ( D )

A．物体的速度由v减小到零的时间等于mv/μ(mg+Bqv) B．物体的速度由v减小到零的时间小于mv/μ(mg+Bqv) C．若另加一个电场强度大小为(mg+Bqv)/q，方向水平向右的匀强电场,物体将作匀速运动

D．若另加一个电场强度大小为(mg+Bqv)/q，方向竖直向上的匀强电场,物体将作匀速运动

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