2022新教材高中物理第十三章电磁感应与电磁波初步1磁场磁感线练习含解析新人教版必修第三册.doc
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1、磁场 磁感线一认识磁场的性质1.对磁场性质的理解:基本性质对放入其中的磁体或电流产生力的作用客观性质磁场虽然不是由分子、原子组成的,但是它和常见的桌子、房屋、水和空气一样,是一种客观存在的物质特殊性质磁场和常见的由分子、原子组成的物质不同,它是以一种场的形式存在的形象性磁体之间、磁体与电流间,电流与电流间通过磁场发生作用,如同用弹簧连接的小球,靠弹簧发生相互作用一样2.电场与磁场的比较:比较项目电场磁场不同点产生电荷周围磁体、电流、运动电荷周围基本性质对放入其中的电荷有电场力的作用对放入其中的磁极、电流有磁场力的作用作用特点对放入其中的磁体无力的作用对放入其中的静止电荷无力的作用相同点磁场和电
2、场一样,都是不依赖于人的意志而客观存在的特殊物质,都具有能量【思考讨论】图一中异名磁极相互吸引,同名磁极相互排斥,图二中一段直导线悬挂在蹄形磁铁的两极间,通以电流,导线就会移动;图三中两条通过同向电流的导线相互吸引,通过反向电流的导线相互排斥,这些相互作用是怎样实现的?(物理观念)提示:磁体的周围和电流的周围都存在着磁场,磁体和磁体之间、磁体和电流之间、电流和电流之间的相互作用都是通过磁场来传递的。【典例示范】下列关于磁场的说法中,正确的是()A.磁铁周围才存在磁场B.磁场是为了解释磁极间的相互作用而人为规定的C.磁场在磁极与磁极、磁极和通电导线发生作用时才产生D.磁极与磁极之间、磁极与通电导
3、线之间、通电导线与通电导线之间都是通过磁场发生相互作用的【审题关键】序号信息提取电流周围也有磁场电流和电流之间发生作用时也有【解析】选D。磁场存在于磁体周围和电流周围,故A错误;磁场是实际存在的,不是假想的,磁感线是假想的,故B错误;磁场存在于磁体和电流周围,即使没有发生作用,磁场仍然是存在的,故C错误;磁极与磁极,磁极与电流、电流与电流之间都是通过磁场发生相互作用的,故D正确。【素养训练】1.如图所示,小磁针N极指向正确的是()【解析】选A。放入磁场中某点的小磁针,静止时N极所指的方向就是该点磁场的方向,可以判断A正确,B、C、D错误。2.(多选)司南是中国古代辨别方向用的一种仪器,据近代考
4、古学家猜测,司南是用天然磁铁矿石琢成一个勺形的东西,放在一个光滑的盘上,盘上刻着方位,可以辨别方向,如图所示,下列说法正确的是() A.司南不可能仅具有一个磁极B.司南能够指向南北,说明地球具有磁场C.司南的指向会受到附近铜块的干扰D.在司南正上方附近沿勺柄方向放置一直导线,导线通电时司南会发生偏转【解析】选A、B、D。磁极是成对出现的,则司南不可能仅具有一个磁极,故A正确;司南能够指向南北,说明地球具有磁场,故B正确;铜不是磁性材料,则司南的指向不会受到附近铜块的干扰,故C错误;在司南正上方附近沿勺柄方向放置一直导线,因直导线下面的磁场与直导线垂直,可知导线通电时司南会发生偏转,故D正确。【
5、补偿训练】1.如图所示,一条形磁铁的周围放着能自由转动的甲、乙、丙、丁四根小磁针,静止时,画错的是()A.甲B.乙C.丙D.丁【解析】选A。磁场中的磁感线方向从磁体的N极出来回到S极,小磁针静止时N极所指的方向与磁感线的方向相同;由图可以看出甲错误;故A正确。2.下列关于磁场的说法,正确的是()A.在地磁场的作用下小磁针静止时指南的磁极叫北极,指北的磁极叫南极B.磁场和电场一样,是客观存在的特殊物质C.磁铁与磁铁之间的相互作用是通过磁场发生的,通电导体与通电导体之间的相互作用是通过电场发生的D.19世纪初,法国科学家安培认为电与磁是联系的【解析】选B。小磁针放在该处静止时北极所指的方向为北极,
6、即指北的磁极叫北极,指南的磁极叫南极,故A错误;磁极之间的相互作用是通过磁场发生的,通电导体与通电导体之间的相互作用是通过磁场发生的,故C错误;磁场和电场一样,也是一种客观存在的特殊物质,故B正确;19世纪初,法国科学家安培认为电与磁是互不联系的,故D错误。二认识磁感线的性质1.常见磁体的磁感线:2.磁感线与电场线的比较:比较内容磁 感 线电 场 线相似点引入目的形象地描述场而引入的假想线,实际不存在疏密场的强弱切线方向场的方向相交不能相交不同点闭合曲线不闭合,起始于正电荷,终止于负电荷或无穷远;或者起始于无穷远,终止于负电荷【思考讨论】如图是U形磁体的磁感线。(1)a点没有磁感线,a点的磁场
7、等于零吗?(物理观念)提示:磁场不等于零,磁体周围存在磁场,磁感线是形象地描述磁场而引入的假想线,实际不存在,磁感线的疏密表示磁场的强弱,密集的地方磁场强,稀疏的地方磁场弱。(2)磁感线是起始于正电荷,终止于负电荷吗?(物理观念)提示:不是。磁感线是闭合曲线,没有起点和终点,图中没有画出磁体内部的磁感线。【典例示范】如图为某种用来束缚原子的磁场的磁感线分布情况,O点(图中白点)为坐标原点,沿z轴正方向磁场大小的变化最有可能是图中的(磁场的大小用B来表示)() 【解题探究】(1)沿z轴正方向磁感线疏密情况是怎样的?提示:由密到疏再到密,即磁场由大到小再到大。(2)能表示磁场由大到小再到大的函数图
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