高中 | 电流周围的磁感线及安培定则 题目答案及解析

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选修3-1

第三章 磁场

3.3 几种常见的磁场

电流周围的磁感线及安培定则

在“探究楞次定律”的实验中。某同学用试触法判断电流计指针偏转方向与电流方向的关系时,将电池的负极与电流计的$A$接线柱连接,连接$B$接线柱的导线试触电池正极,发现指针指在如图甲中的$b$位置。

现将电流计的两接线柱与图乙中线圈的两个接线柱连接($A$$C$连接,$B$$D$连接),将磁铁$\rm N$极从线圈中拔出,线圈中原磁通量的方向为                 (选填“向上”或“向下”,线圈中的原磁通量                 (选填“变大”或“减小”),你所看到的指针                 (选填“不偏”、“向$a$位置偏转”或“向$b$位置偏转”)。

[["向下","减少","向$b$位置偏转"]]

将磁铁$\rm N$极从线圈中拔出,线圈中原磁通量的方向向下,线圈中的原磁通量减小,根据楞次定律,可知$D$端为感应电动势的正极,$A$$C$连接,$B$$D$连接,电流从$B$流入,指针向$b$位置偏转。

若将电流计的$A$$B$接线柱分别与图丙中线圈的$E$$F$接线柱连接,将磁铁从线圈中抽出时,电流计指针指示位置如图甲中$a$所示,则磁铁的$Q$端是                 (选填“$\rm N$”或“$\rm S$”)极。

[["$\\rm S$"]]

指针向$a$位置偏转,则电流从$A$流入,$E$为感应电动势的正极,根据安培定则可知,感应电流的磁场向上,根据楞次定律可知,磁铁的$Q$端是$\rm S$极。

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如图所示,三角形为等边三角形,顶点、分别放置两条通电长直导线,长直导线与纸面垂直,导线的电流方向向外、导线的电流方向向里时,点的磁感应强度沿着向右。保持中电流不变,当导线中的电流为时,点的磁感应强度沿着斜向下,则导线的电流分别为和时,其在点产生的磁感应强度大小之比为 将一通电螺线管竖直放置,通以如图所示电流,使得螺线管内部形成竖直方向的匀强磁场,磁感应强度大小(为大于的常数)。将一横截面为圆形,直径为的金属丝,弯成半径为的金属圆环(远小于)。现将该金属圆环用绝缘细线,水平悬挂在通电螺线管内中央位置。 如图为边长为的正方体,为上的一点,,在、两边放置足够长的直导线,均通有大小相等的电流,电流方向如图所示。已知一根足够长直导线通过的电流一定时,磁感应强度大小与距离成反比(,式中为常量)。图中、两点处的磁感应强度大小之比为 如图所示,两根平行长直导线分别水平固定在正方形的、两个顶点处,分别通有大小相等方向相反的电流,处的电流向里,处的电流向外。已知点处的磁感应强度大小为,则关于点处的磁感应强度大小和方向,下列说法正确的是 如图所示,垂直纸面方向有两条通电长直导线 、,导线中通有大小相等,方向相反的电流,它们之间的距离为。已知通电长直导线周围某点的磁感应强度为, 其中为该点到导线的距离,Ⅰ为电流大小。为、连线的中点,、为、连线中垂线上两点, 、两点到、的距离均为。 已知直导线 在 点产生的磁感应强度为。下列说法正确的是 电磁炮是利用电磁发射技术制成的一种先进的动能杀伤武器。如图所示为某款电磁炮的轨道,该轨道长,宽。若发射质量为的炮弹,从轨道左端以初速度为零开始加速,当回路中的电流恒为时,最大速度可达,假设轨道间磁场为匀强磁场,不计空气及摩擦阻力。下列说法正确的是
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