以下是一份关于必修二物理磁场和相关例题的参考:
磁场的基本概念
1. 磁场:磁场是存在于磁体周围的一种特殊形态的物质,磁体之间的相互作用是通过磁场发生的。
2. 磁感线:为了形象地描述磁场,人们引入了磁感线,它是用来描述磁场的方向和强度的一组假想线。
3. 电流的磁场:电流可以产生磁场,称为电流的磁效应。
例题
1. 以下关于磁感线的描述,正确的是( )
A. 磁感线是真实存在的,我们可以直接用肉眼看到
B. 磁感线只有铁、钴、镍等磁性材料周围才有
C. 磁体周围的磁感线都是从磁体的北极出发,终止于南极
D. 磁感线是为了描述磁场而建立的理想模型
2. 一条形磁铁从图示位置开始沿箭头方向运动时,其中点位置的磁感线分布情况是( )
A. 密集程度不变
B. 密集程度变疏
C. 密集程度变疏且条数增多
D. 条数增多且疏密程度不变
3. 下列说法正确的是( )
A. 通电螺线管外部的磁场和条形磁铁一样,但内部却不存在磁场
B. 磁场看不见摸不着,但我们可以借助小磁针在空间内自由转动来形象地描述它
C. 在磁场中某点,小磁针静止时北极所指的方向跟该点磁场方向相同
D. 在磁场中某点,小磁针静止时南极所受磁场力的方向跟该点磁场方向相同
答案
1. D 2. B 3. C
拓展知识
磁场对放入其中的小磁针产生磁力作用。在物理学中,磁场是由运动电荷或电流产生的。在地球周围,由于地球本身是一个大磁体,所以会产生地磁场。地磁的北极在地理的南极附近,地磁的南极在地理的北极附近。
例题解析
4. 在图示位置有一通电长直导线,当导线中通以由西向东的电流时,小磁针N极向纸内倾斜。若要使小磁针静止时N极指向竖直向上,则下列措施可行的是( )
A. 将导线沿南北方向放置在原位置不动
B. 将导线沿东西方向移动到原位置不动的位置上
C. 将导线沿向纸里移动一小段距离并保持电流方向不变
D. 将导线沿向纸外移动一小段距离并保持电流方向不变
解析:根据题意可知通电导线周围的磁场方向为由西向东,若要使小磁针静止时N极指向竖直向上,则说明导线的磁场方向与地磁场的方向相反。因此选项A、B错误。而根据安培定则可知选项C、D均可使导线的磁场方向改变。因此正确答案为ACD。
答案ACD
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在必修二物理中,磁场是一个重要的概念,它描述了空间中磁力线的分布、方向和强度。例题可以帮助学生更好地理解磁场的概念和应用。
例如,可以举这样一个例子:一个通电导线在磁场中受到力的作用,这个力的大小与电流强度、磁场强度和导线与磁场方向的夹角有关。学生可以通过这个例子,理解磁场的基本概念和基本规律,并学会如何运用这些规律解决实际问题。
此外,还可以通过一些复杂的例子来加深学生对磁场的理解。例如,一个通电螺线管可以看作是一个特殊的磁场,它的磁场方向和强度与电流的方向和线圈的绕法有关。学生可以通过这个例子,理解磁场的基本规律在复杂情况下的应用,并学会如何运用这些规律解决实际问题。
总之,通过例题的学习,学生可以更好地理解磁场的概念和应用,并学会如何运用这些规律解决实际问题。
必修二物理磁场部分主要包括磁场、磁感线、地磁场、磁感应强度等内容。在学习这部分内容时,需要注意以下几点:
1. 理解磁场的性质:磁场是一种看不见、摸不着的物质,磁体之间相互作用也是通过磁场发生的。
2. 掌握磁感线的概念:磁感线是为了形象地描述磁场而引入的假想曲线,通常用符号“·”表示,实际并不存在。
3. 理解地磁场:地球是一个大磁场,地球周围存在着地磁场,其南北极与地理的南北极并不重合,而是存在一定的磁偏角。
4. 掌握磁感应强度:磁感应强度是描述磁场强弱和方向的物理量,与电流元在磁场中受到的力成正比,与放入其中的电流元的电流和形状、大小无关。
在解决相关例题和常见问题时,需要注意以下几点:
1. 理解磁场对通电导线的作用力:通电导线在磁场中受到安培力,其方向由左手定则来确定,与电流和磁场的方向有关。
2. 掌握带电粒子在匀强磁场中的运动轨迹:带电粒子在匀强磁场中受到洛伦兹力而发生偏转,可以画出运动轨迹,需要注意入射角度、速度方向和磁场方向的关系。
3. 解决相关问题时,要仔细分析题目中给出的信息,如磁场的分布、电流的方向、运动状态等,从而确定安培力或洛伦兹力的方向,再结合物理规律来求解。
4. 注意一些易错点,如把磁感应强度与磁场强度混淆,认为磁感线越密的地方磁场越强等。
以下是一例相关例题:
题目:一根长为0.1m的通电直导线放在匀强磁场中,受到的安培力大小为0.2N,方向垂直于磁场和导线的方向向上。求:
1. 匀强磁场的磁感应强度B的大小;
2. 若将这根导线沿垂直于磁场方向剪断并抽出,剩余部分导线受到的安培力是多大?
解:
1. 根据安培力公式$F = BIL$可得:$B = frac{F}{IL} = frac{0.2}{0.1 times 1}T = 2T$。
2. 当导线沿垂直于磁场方向剪断并抽出时,导线长度不变,但导线与磁场的夹角发生变化,根据安培力公式$F = BILsintheta$可知,剩余部分导线受到的安培力将发生变化。由于题目未给出剩余部分导线与磁场的夹角大小,因此无法求出剩余部分导线受到的安培力。
在解决此类问题时,需要仔细分析题意,根据已知条件选择合适的物理规律进行求解。同时,需要注意一些易错点,以免出错。