十磁场学案卷

1/8第十章磁场1．电流________存在着磁场，这现象是物理学家_______首先发现的。2．磁感线是一些假想的曲线，这些曲线_________________________________________________________________________________________________________。3．判断下列关于磁感线的说法，正确的在括号中打“√”，错误的在括号中打“×”。（1）磁感线是真实存在的。（）（2）实验中观察到的铁屑的分布就是磁感线。（）（3）磁感线是一种物理模型，并不真实存在。（）（4）磁感线自N极起，终止于S极。（）（5）磁感线的疏密反映了磁场的强弱。（）（6）磁感线不能反映磁场的方向。（）4．图中的直导线通电时，观察到导线下面的小磁针的N极转向读者，画出直导线中的电流方向。5．通电螺线管右侧的小磁针指向如图所示。请在图上指明电源的正负极。6．试画出如图所示三种情况中，电流产生的磁场里经过P点的一条磁感线[图（c）的P点在圆管内]。7．图中的A、B、C是放在通电螺线管磁场中不同位置的三块软铁，试标出它们被磁化后的磁极极性。8．图（a）所示的是一种电磁起重机。为了安全，它是用永久磁铁制成的，它能将杂碎铁块吸住而不掉下来。在它的两臂上绕有线圈，并与电源、按钮开关S构成回路。当需要释放铁块时只要按下S，产生一个与原磁极相反的磁场而抵消原磁场，铁块便能脱落。请你在图（b）中按此要求连接电路。9．如图所示，AB是一根通电导线，绕了一个圈，它处于纸面所在的平面上，导线下有一个小磁针，通电时N极指向纸外。试在纸面上画出导线附近M、P、Q处磁感应强度的方向（用“·”或“×”表示）。10．如图所示，有一卷捆扎在一起的电线连在电源上，放在一旁的小磁针此时N极指向下方，试判断电源的哪一端为正极？你判断的依据是什么？11．课本图10-5“奥斯特的实验记录”中．你能看出下列奥斯特所用的符号所表永的含义吗？（1）“＋、－”，“N、S”及箭头“↗”。（2）图A6记录的实验中，小磁针是放在直导线的上方还是下方？12．如图所示是宾馆中常用的一种总电门卡，进房间时只要将带有磁铁的卡P插入盒子U中，这时由于磁体吸引簧片，开关B就接通。通过继电器J使整个房间的电器的总开关接通，房客便能使用室内各种电器。出门时只要取走此卡，总门切断，所有电器都不再工作。图中E为低压电源，U为220V电源，L为灯泡，S为开关。当继电器工作时，cd相吸，ab便接通。请你将图中各接线端1、2、3、4、5、6、7、8、9、10适当地连接起来，构成能正常工作的电门卡电路。13．如图所示是生产中常用的一种闸刀开关．它跟[例2]中的闸刀开关结构类似，但没有杠杆D。请说明这种闸刀开关是在什么情况下会自动断开电源的？2/8B磁场对电流的作用左手定则1．关于通电直导线L在磁场中受力。下列说法正确的是（）（A）只要L在磁场中，总要受到作用力（B）受力F与B垂直，与I方向无关（C）受力总是与I相垂直，跟B不一定垂直（D）受力总垂直于I与B所在的平面2．在图中画出或说明图中所示情形下通电导线I所受磁场力的方向。3．完成下列各题：（1）在图（a）中画出导线的受力方向。（2）在图（b）中画出导线中电流的方向。（3）在图（c）中画出电源正、负极。4．一个环形电流的中心有一根通电导线，如图所示。关于通电直导线的受力情况是（）（A）受向左的磁场力（B）受向右的磁场力（C）受磁场力使直导线偏离圆环中心（D）不受磁场力5．在水平光滑桌面上平放一根条形磁铁，在S极的上方有一根垂直于纸面放置的长直导线A，如图所示。当导线中通有垂直纸面向外的电流时，条形磁铁（）（A）对桌面的压力减小，同时向左加速运动（B）对桌面的压力增大，同时向左加速运动（C）对桌面的压力减小，同时向右加速运动（D）对桌面的压力增大，同时向右加速运动如图所示，通电长直导线MW固定，电流向右，在导线上方悬挂一条形磁铁，此时磁铁发生转动，P端向纸外、Q端向纸里，可以确定该磁铁哪一端是N极，哪一端是S极？6．课本图所示的是一电磁炮，如果电流从右向左流过炮弹，则炮弹经过处的磁感线方向应如何？若导轨斜向上方，则在炮弹从静止起动经导轨从远端飞出的过程中，磁场力做的功可能转化为哪些能量？（说出两至三种）7．有人设计了一个小玩艺如图所示。将一根细而柔软的铜丝绕成螺旋弹簧形状，并悬挂起来，弹簧下端焊接一簇更细的铜丝。铜丝的下端与一块圆形铜片相接触，铜片及弹簧上端分别与电源、开关相接。试问：合上开关后会看到什么现象？为什么？这个装置能否实现设计者的期望？请你试一试。8．如图所示，平行轨道MN和PQ上有一辆平板小车，车上有一个通电线框，图中虚线框A、B、C、D、E等是磁场区域，内有垂直纸面向里或向外的磁场。（1）要使小车在图示位置时受到向右的推力，此时A、B部分磁场的方向如何？（2）小车经过B、C位置时，如果仍要使小车受到向右的推力，B、C两处磁场方向应如何？怎样改变磁场方向才能使小车始终受到推力？（3）从这个模型可以联想到什么实际应用？9．如图所示是一种输送导电液的水泵——电磁泵，它能将液体抽送到高处。试说明电路中a、b两端应接电源的什么电极？说出此水泵的工作原理。10．假设在人的一块皮肤内有一个顺时针的微循环电流，现有一个磁性较强的磁铁的N极靠近该皮肤的中央，则该处的电流会出现什么情况？3/8C磁感应强度磁通量1．磁感应强度是描述________的物理量，B＝FIl中的F是______，I是____，l是_____。磁感应强度的单位是______。2．____________________叫做磁通量，单位是________，它与磁感应强度的关系是_____________。3．关于磁感应强度，正确的说法是（）（A）根据定义式B＝FIl，磁场中某点的磁感应强度B与F成正比，与Il成反比（B）B是矢量，方向与F的方向一致（C）B是矢量，方向与放在该点的小磁针N极指向垂直（D）在确定的磁场中，某点的B是确定的，不同点的B可能不同；磁感线密的地方B大些，磁感线疏的地方B小些4．关于磁通量，下列说法正确的是（）（A）穿过某一面积的磁通量为零，该处磁感应强度为零（B）垂直于磁场方向的磁感线条数越多，磁通量越大（C）在磁场中所取平面的面积增大，磁通量总是增大的5．（D）磁场中磁感应强度大的地方，磁通量不一定很大6．下列单位中与磁感应强度的单位T不相当的是（）（A）Wb/m2（B）N/（A·m）（C）N/（C·m）（D）kg/（s2·A）7．如图所示，一条形磁体其轴线与z轴平行，且在zy平面内，其中点在y轴上。现有四个圆形线圈，a在xz平面内，其轴线为y轴；b在yz平面内；c在zy平面内；d在zy平面内。下列说法正确的是（）（A）a、b、d磁通量为零（B）b、c、d磁通量为零（C）b、d磁通量为零，a、c磁通量不为零（D）a、b、c、d磁通量均不为零8．一根长为20cm的通电导线，电流为0.1A，处于匀强磁场中，方向与磁场垂直，受到的磁场力为4×10-3N，则磁感应强度为_______；若电流增大到0.2A，此时磁感应强度为_________。9．已知磁感应强度为4×10-4T的匀强磁场中，有一个跟磁场方向垂直、面积为2×10-4m的平面，则穿过该平面的磁通量Φ＝_________。10．在垂直于磁场方向放置一个边长为2×10-2m的正方形线框，穿过线框平面的磁通量为3×10-5Wb，则该处磁感应强度的平均值为_______。11．“磁感应强度就是磁通密度”的说法对吗？为什么？__________________________________________________________________________________________________________________。12．在匀强磁场中有一个半径为3×10-2m的圆环，其平面的法线跟磁感线方向一致。已知磁感应强度为0.15T，当平面转过90°（即转到其法线跟磁感线垂直）时，通过圆环的磁通量改变了__________。13．如图所示，用特制的弹簧测力计将单匝线框悬挂在匀强磁场中，线框长为10cm，宽为2cm（引线a、b可与电源相接），线框平面与磁场相垂直。线框通电前弹簧测力计的示数为0.1N，通以1.6A电流后，弹簧测力计的示数变为0.11N。求：（1）磁场的磁感应强度为多大？（2）如果通电后线框在磁场中的长度为5cm，那么线框中的磁通量为多大？14．如图所示，有一金属短棒cd重为G，长为L，电阻为R，用质量不计的导线将其两端焊接，并在ab两点将它悬挂起来，接在电压为E的电源上。当加一个与abcd平面平行的均匀磁场时，金属棒恰好处于平衡状态，平面abcd偏过竖直方向θ角，求：（1）此时棒受到的磁场力为多大？方向如何？（2）磁场的磁感应强度为多大？4/8学生实验用DIS研究通电螺线管的磁感应强度1．实验目的测定通电螺线管内部磁场的磁感应强度。2．实验器材DIS（磁传感器、数据采集器、计算机等）、长螺线管、滑动变阻器、稳压电源、导线。3．实验步骤（1）如课本图10－29所示，将磁传感器接到数据采集器的输入口。（2）螺线管接入电源后放置在水平桌面上，调节传感器的高度，使它的探管正好在螺线管的轴线上。（3）点击实验菜单上的“研究通电螺线管的磁感应强度”，显示屏上将出现B－d坐标及数据表格等（课本图10－30）。其中B为通电线圈产生的磁场的磁感应强度，d为磁传感器探管端部插入线圈的长度。（4）改变d值，点击“记录数据”，可得到多组不同的d、B值。4．实验数据记录（1）在下表中记下传感器探管端部在不同位置测得的磁感应强度的值：次数123456789101112距离d/cm磁感应强度B/mT（2）启动“绘图”功能，在显示屏上可观察到B－d图线。5．实验结果________________________________________________________________________。5/8D直流电动机1．电动机是______能转化为______能的装置。电动机的_____与_______之比叫做电动机的效率。由于电动机运行中总有_______，所以其效率不可能达到_______%。2．简单的直流电动机由______和_______两部分组成，其中一个是永久磁铁，那么另一个就是__________。安装在电动机转轴上用来改变电流方向的装置叫_______，它必须通过______与电源相连接。3．如图所示，把通电线圈放入永久磁铁的匀强磁场中。问：（1）图（a）中的线圈怎样转动？（2）图（b）中，由上往下看线圈做顺时针转动，指出磁铁的N、S极。（3）图（c）中，由上往下看线圈做逆时针转动，标出线圈中电流的方向。4．如图所示，在磁极两极间有一个线框。在（a）、（b）、（c）三种情况下，线框两条边的受力情况如何？转动情况如何？5．如图所示是一种转子和定子都有线圈的电动机原理图（换向器未画出），在图示状态，线框转动方向如图中箭头方向。试说明a、b两端，哪一端是电源的正极？哪一端是负极？（在线圈中画出电流方向和线框的受力方向）6．如图所示是人们早期发明的圆盘电动机，你能说明圆盘不停转动的原理吗？7．如图所示是一提升重物用的直流电动机的电路图。已知电动机的内阻R机＝0.5Ω，电源电压U＝4V，电压表的示数U＝3V，电流表的示数I＝0.1A，g取10m/s2。求：（1）电动机的输入功率P入。（2）如果重物质量m＝0.1kg，在t＝3s内匀速上升65cm。那么，这个直流电动机的效率是多少？8．电动机的输出功率过大时转子可能会停止转动（例如转轴遇到很大阻力时），这种现象通常称为“卡转”或“卡死”。这时电流会很大，甚至会烧毁电动机。试从能量的角度解释这种现象，这时电动机的效率如何？9．有一台电动机的额定功率为500W，效率为85%，用它直接提升重物，提升的速度为2m/s。它能提起多重的物体？10．如图所示为一种安装在电动自行车上的电动机，它具有直接驱动、低