第3节几种常见的磁场
[随堂检测]
1.
(2016·高考上海卷)如图所示,一束电子沿z轴正向流动,则在图中y轴上A点的磁场方向是( )
A.+x方向 B.-x方向
C.+y方向 D.-y方向
解析:选A.电子流沿z轴正向流动,电流方向沿z轴负向,由安培定则可以判断电流激发的磁场以z轴为中心沿顺时针方向(沿z轴负方向看),通过y轴A点时方向向外,即沿x轴正向,故选项A正确.
2.
(多选)如图所示,A为通电线圈,电流方向如图所示,B、C为与A在同一平面内的两同心圆,ΦB、ΦC分别为穿过两圆面的磁通量的大小,下述判断中正确的是( )
A.穿过两圆面的磁通量是垂直纸面向外
B.穿过两圆面的磁通量是垂直纸面向里
C.ΦB>ΦC
D.ΦB<ΦC
解析:选AC.由安培定则判断,凡是垂直纸面向外的磁感线都集中在线圈内,因磁感线是闭合曲线,则必有相应条数的磁感线垂直纸面向里,这些磁感线分布在线圈外,所以B、C圆面都有垂直纸面向里和向外的磁感线穿过,垂直纸面向外的磁感线条数相同,垂直纸面向里的磁感线条数不同,B圆面的较少,C圆面的较多,但都比垂直向外的少,所以穿过B、C的磁通量方向应垂直纸面向外,且ΦB>ΦC.
3.
如图所示,两根相互平行的长直导线过纸面上的M、N两点,且与纸面垂直,导线中通有大小相等、方向相反的电流.a、O、b在M、N的连线上,O为MN的中点,c、d位于MN的中垂线上,且a、b、c、d到O点的距离均相等.关于以上几点处的磁场,下列说法正确的是( )
A.O点处的磁感应强度为零
B.a、b两点处的磁感应强度大小相等、方向相反
C.c、d两点处的磁感应强度大小相等、方向相同
D.a、c两点处磁感应强度的方向不同
解析:选C.由安培定则可知,两导线在O点产生的磁场方向均竖直向下,合磁感应强度一定不为零,故选项A错误;由安培定则,两导线在a、b两处产生的磁场方向均竖直向下,由于对称性,电流M在a处产生磁场的磁感应强度等于电流N在b处产生磁场的磁感应强度,电流M在b处产生磁场的磁感应强度等于N在a处产生磁场的磁感应强度,所以a、b两处磁感应强度大小相等、方向相同,选项B错误;根据安培定则判断可知,两导线在c、d处产生的磁场分别垂直c、d两点与导线连线方向向下,且产生的磁场的磁感应强度相等,由平行四边形定则可知,c、d两点处的磁感应强度大小相等,方向均竖直向下,故选项C正确、选项D错误.
4.(2018·湖北黄冈中学高二检测)一平面线圈用细杆悬于P点,开始时细杆处于水平位置,释放后让它在如图所示的匀强磁场中运动.已知线圈平面始终与纸面垂直,当线圈第一次通过位置B和位置C的过程中,下列对磁通量变化判断正确的是( )
A.一直变大 B.一直变小
C.先变大后变小 D.先变小后变大
解析:选C.由题图可知,线圈由A经过B到C的过程中,线圈垂直磁场方向的面积先增大后减小,通过线圈的磁通量为Φ=BS,可见通过线圈的磁通量先变大后变小.[课时作业] [学生用书P153(单独成册)]
一、单项选择题
1.关于磁通量,下列说法中正确的是( )
A.磁通量不仅有大小而且有方向,所以是矢量
B.磁通量越大,磁感应强度越大
C.穿过某一面积的磁通量为零,则该处磁感应强度不一定为零
D.磁通量就是磁感应强度