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学问点一 磁感线
1．关于磁感线的描述，下列说法中正确的是 ( )．
A．磁感线可以形象地描述各点磁场的强弱和方向，它每一点的切线方向都和小磁针放在该点静止时北极所指的方向全都
B．磁感线可以用细铁屑来显示，因而是真实存在的
C．两条磁感线的空隙处确定不存在磁场
D．两个磁场叠加的区域，磁感线就可能相交
解析 磁感线上每一点的切线方向表示磁场方向，即小磁针静止时北极所指的方向，所以A正确；磁感线是为了形象地描述磁场而假想的一簇有方向的闭合曲线，实际上并不存在，细铁屑可以显示出其外形，但那并不是磁感线，B错；磁感线的疏密反映磁场的强弱，磁感线是假想的人为画出的曲线，两条磁感线的空隙处也存在磁场，C错；在磁铁外部磁感线从N极到S极，内部从S极到N极，磁感线不相交，所以D不正确．
答案 A
2．(2011·厦门高二检测)如图3－3－10所示为电流产生磁场的分布图，正确的分布图是
( )．
图3－3－10
A．①③ B．②③
C．①④ D．②④
解析 由安培定则可以推断出直线电流产生的磁场方向，①正确、②错误．③和④为环形电流，留意让弯曲的四指指向电流的方向，可推断出④正确、③错误．故正确选项为C.
答案 C
学问点二 安培定则、安培分子电流假说
图3－3－11
3．如图3－3－11所示，放在通电螺线管内部中间处的小磁针，静止时N极指向右，试判定电源的正、负极．
答案 c端为正极，d端为负极．
图3－3－12
4．如图3－3－12所示，放在条形磁铁磁场中的软铁棒被磁化后的极性是 ( )．
A．C棒未被磁化
B．A棒左端为S极
C．B棒左端为N极
D．C棒左端为S极
解析 软铁棒被磁化后的磁场方向与条形磁铁磁场方向全都，A的左端为S极，B的左端为S极，C的左端为N极，右端为S极，故B正确，A、C、D错．
答案 B
学问点三 磁通量及变化
图3－3－13
5．如图3－3－13所示，大圆导线环A中通有电流I，方向如图，另在导线环所在的平面画一个圆B，它的一半面积在A环内，一半面积在A环外，试推断圆B内的磁通量是否为零，若为零，为什么？若不为零，则磁通量是穿出来还是穿进去？
解析 由环形电流的磁场可知在A环内的磁场方向垂直于纸面对里，A环外部的磁场方向垂直于纸面对外，磁感线是一组闭合的曲线，环形电流A产生的磁场的磁感线均从环内进去，从环外出来，明显环内的磁感线的密度大于环外磁感线的密度，B环有一半在A内，一半在A外，对于B环，进去的磁感线多于出来的磁感线，故磁通量不为零，是穿进去的．
答案 见解析
图3－3－14
6．如图3－3－14所示，通有恒定电流的导线MN与闭合金属框共面，第一次将金属框由Ⅰ平移到Ⅱ，其次次将金属框绕cd边翻转到Ⅱ，设先后两次通过金属框的磁通量变化分别为ΔΦ1和ΔΦ2，则 ( )．
A．ΔΦ1＞ΔΦ2 B．ΔΦ1＝ΔΦ2
C．ΔΦ1＜ΔΦ2 D．不能推断
解析 通电导线MN四周的磁场并非匀强磁场，靠近MN处的磁场强些，磁感线密一些，远离MN处的磁感线疏一些，当线框在Ⅰ位置时，穿过平面的磁通量为ΦⅠ，当线框平移至Ⅱ位置时，磁通量为ΦⅡ，则磁通量的变化量为ΔΦ1＝|ΦⅡ－ΦⅠ|＝ΦⅠ－ΦⅡ.当线框翻转到Ⅱ位置时，磁感线相当于从“反面”穿过平面，则磁通量为－ΦⅡ，则磁通量的变化量是ΔΦ2＝|－ΔΦⅡ－ΔΦⅠ|＝ΦⅠ＋ΦⅡ，所以ΔΦ1＜ΔΦ2.
答案 C
学问点四 磁场的叠加
图3－3－15
7．如图3－3－15所示，电流从A点分两路通过对称的环形支路汇合于B点，则环形支路的圆心O处的磁感应强度为 ( )．
A．垂直于环形支路所在平面，且指向“纸外”
B．垂直于环形支路所在平面，且指向“纸内”
C．大小为零
D．在环形支路所在平面内，指向B点
解析 由安培定则可推断上边环形电流在O点处产生磁场的方向垂直纸面对里，下边环形电流在O点处产生磁场的方向垂直纸面对外，方向相反，两环形支路的电流相等，环形电流支路的圆心O与两支路间的距离相等，所以O处的磁感应强度为零．
答案 C
图3－3－16
8．在纸面上有一个等边三角形ABC，在B、C顶点处是通有相同电流的两根长直导线，导线垂直于纸面放置，电流方向如图3－3－16所示，每根通电导线在三角形的A点产生的磁感应强度大小为B，则
三角形A点的磁感应强度大小为_______，方向为_______．若C点处的电流方向反向，则A点处的磁感应强度大小为________，方向为________．
解析 如图所示，由安培定则知B处导线在A点的磁感应强度方向水平偏下30°，C处导线在A点的磁感应强度方向水平偏上30°，由平行四边形定则可以求得合磁感应强度沿水平方向向右，
大小为B1＝2Bcos 30°＝B.
当C处的电流反向时，如图所示．
由平行四边形定则可知合磁感应强度的方向沿竖直向下方向，大小等于B.
答案 B 水平向右 B 竖直向下
9．(上海高考)取两个完全相同的长导线，用其中一根绕成如图3－3－17甲所示的螺线管，当该螺线管中通以电流大小为I的电流时，测得螺线管内中部的磁感应强度大小为B.若将另一根长导线对折后绕成如图3－3－17乙所示的螺线管，并通以电流大小也为I的电流时，则在螺线管内中部的磁感应强度大小为( )．
图3－3－17
A．0 B．0.5B
C．B D．2B
解析 用双线绕成的螺线管，双线中的电流刚好相反，其在四周空间产生的磁场相互抵消，所以螺线管内中部的磁感应强度为0.
答案 A
图3－3－18
10．铁环上绕有绝缘的通电导线，电流方向如图3－3－18所示，则铁环中心O处的磁场方向为 ( )．
A．向下
B．向上
C．垂直于纸面对里
D．垂直于纸面对外
解析 铁环左侧上端为N极，右侧上端也为N极，在环中心叠加后，在中心O磁场方向向下．
答案 A
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