磁场专项练习

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1、磁场综合练习°。【例题精选】：例1：如图7所示，在条形磁体的中性面处，有两个大小不同的圆线圈，其半径RA>RB，则穿过两线圈的磁通量关系式为：A．A>BB．=C．

2、掌握三条原则：（1）电流的磁场方向，由安培定则决定；（2）磁感线是闭合曲线；（3）磁感应强度大的地方磁感线密，磁感应强度小的地方，磁感线疏。甲图所示的通电螺线管中的磁场，只能存在于环形螺线管的空腔中，磁感线都是圆；根据安培定则，磁感线的方向是顺时针方向。如图中的虚线所示。乙图为两个对称的半圆环形的螺线管组合而成。右边的通电半圆环形螺线管中的磁场是顺时针方向的；右边的通电半圆环形螺线管中的磁场是逆时针方向的；由于磁感线都是闭合曲线，两个半圆环形螺线管磁场的磁感线在环顶相遇都转弯竖直向下，各自闭合，环面中间部分的磁场

3、方向向下。例3：水平导体圆环的半径r=5.0cm，斜向上的匀强磁场方向与环面交角为a=45°，如图9甲。磁场的磁感应强度大小按图9乙所示的规律变化。求前4s内穿过环面的磁通的变化值。分析与解：将磁感应强度B沿垂直于环面和平行于环面方向分解为B^B//，则B//对穿过环面的磁通无贡献。故在t=0时，穿过环面磁通=B0^S环=B0sin45°·pr2=5.6×10－4（Wb）在t=4s时，B4=B0+△Bt/△t=0.1+0.2/3×4=0.37（T）故4=B4sin45°·pr2=2.0×10－3（Wb）所以，△=

4、4－0=1.4×10－3（Wb）例4：把直导线放在蹄形磁铁的两个磁极的上方，如图10甲所示，设导线可以自由地沿各个方向运动，那么在磁场作用下，导线将怎样运动？分析与解：蹄形磁铁的磁感线分布，在磁铁外面由N极到S极，在接近N极上方磁感线方向向上，在接近S极上方磁感线方向向下，根据左手定则，在N极上方的一部分通电导线受到的磁场力方向垂直纸面向外，在S极上方的一部分通电导线受到的磁场力方向垂直于纸面向里，于是导线绕着00¢轴转动。两磁极间的磁场尚有水平分量，如图10乙所示，当导线转动后，导线的电流和水平磁场间的夹角不为

5、零，由左手定则可判断导线还受到向下的磁场力，这样导线一边转动一边向下移动。当导线转到垂直于纸面（电流朝里）时，磁场力向下，导线只向下加速。例5：两平行光滑铜杆与水平面的倾角a均为30°，其上端与电源和滑动变阻器相连，处于竖直向下的匀强磁场中，如图11甲所示，调节变阻器R，当电流表示指为I=2.5A时，横放在铜杆上的铝棒恰能静止。铝棒质量为m=2kg,，两杆间的距离为L=40cm。求此磁场的磁感应强度。分析与解：铝棒受力如图11乙所示。由于ab静止。其受合力为零，Fcos30°=mgsin30°（1）而B=F/IL

6、（2）由（1）（2）得（T）例6：一均匀导体棒长1，质量为m，电阻为R1，由两根相同的轻弹簧悬挂在水平位置，两弹簧的总电阻为R2，平衡时，弹簧伸长x0，若按下K后，弹簧伸长量x为多大？（电池电动势为e，内阻不计，匀强磁场磁感应强度为B，方向如图12所示）分析与解：电路未接通时，棒平衡。设弹簧的倔强系数为k，两根弹簧的弹力与重力平衡。电路接通后，棒内有电流，棒受到的安培力方向由左手定则判断出为竖直向上，大小等于FA=IBl。此时平衡条件为：整理后，得：讨论：（1）当（R1+R2）mg>Ble，x为正（弹簧伸长得比x

7、0小，但还是伸长的）（2）当（R1+R2）mg=Ble，x为零（弹簧无变形）（3）当（R1+R2）mg

8、因此，v大小相同时，如果v方向不同则f的大小和方向都可能不同，故（1）不正确。把粒子改为带负电，速度反向，根据左手定则和f的方向不变，由f=qBvcosq知f大小不变，故（2）正确，f总与B、v垂直，但B、v不一定垂直，因此，已知B、v的方向能判断f的方向，但已知f、B（或v）的方向无法判断v（或B）的方向，故（3）不正确。因为f总垂直于v，故f对粒子不做功，粒子速度大小