思維方法
判斷電流周圍磁場(chǎng)方向用安培定則；磁場(chǎng)的疊加遵守平行四邊形定則．
選擇題
1．[2022·廣西桂林考試]我國(guó)宋代科學(xué)家沈括在《夢(mèng)溪筆談》中最早記載了地磁偏角：“以磁石磨針鋒，則能指南，然常微偏東，不全南也．”進(jìn)一步研究表明，地球周圍地磁場(chǎng)的磁感線分布示意如圖．結(jié)合上述材料，下列說(shuō)法正確的是( )
A．地球內(nèi)部也存在磁場(chǎng)，地磁南極在地理北極附近
B．地磁場(chǎng)的磁感線是“有頭有尾”的，由地磁北極射出，射入地磁南極
C．地球表面任意位置的地磁場(chǎng)方向都與地面平行
D．地磁場(chǎng)對(duì)射向地球赤道的帶負(fù)電的粒子有向東的作用力
2．當(dāng)導(dǎo)線中分別通以圖示方向的電流，小磁針靜止時(shí)N極指向讀者的是( )
3.
兩根平行放置的通電長(zhǎng)直導(dǎo)線，電流大小分別為I1和I2，方向如圖所示．與導(dǎo)線垂直的同一平面內(nèi)有a、b、c、d四點(diǎn)，其中a、b在導(dǎo)線橫截面中心連線的延長(zhǎng)線上，c、d在導(dǎo)線橫截面中心連線的垂直平分線上．則下列說(shuō)法正確的是( )
A．當(dāng)I1>I2時(shí)，a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度可能為零
B．當(dāng)I1>I2時(shí)，b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度可能為零
C．當(dāng)I1＝I2時(shí)，c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度可能為零
D．當(dāng)I1＝I2時(shí)，d點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度可能為零
4.
[2022·煙臺(tái)重點(diǎn)中學(xué)監(jiān)測(cè)]如圖所示，AC是四分之一圓弧，O為圓心，D為圓弧AC的中點(diǎn)，A、D、C處各有一垂直紙面的通電直導(dǎo)線，電流大小相等、方向垂直紙面向里，整個(gè)空間還存在一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(未畫出)，O處的磁感應(yīng)強(qiáng)度恰好為零．如果將D處電流反向，其他條件都不變，則O處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為( )
A．2( eq \r(2) －1)B B．(2 eq \r(2) －1)B
C．2B D．0
5．[2022·河北模擬演練]如圖，兩根相互絕緣的通電長(zhǎng)直導(dǎo)線分別沿x軸和y軸放置，沿x軸方向的電流為I0.已知通電長(zhǎng)直導(dǎo)線在其周圍激發(fā)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝k eq \f(I,r) ，其中k為常量，I為導(dǎo)線中的電流，r為場(chǎng)中某點(diǎn)到導(dǎo)線的距離．圖中A點(diǎn)的坐標(biāo)為(a，b)，若A點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，則沿y軸放置的導(dǎo)線中電流的大小和方向分別為( )
A． eq \f(a,b) I0，沿y軸正方向
B． eq \f(a,b) I0，沿y軸負(fù)方向
C． eq \f(b,a) I0，沿y軸正方向
D． eq \f(b,a) I0，沿y軸負(fù)方向
6．如圖所示，完全相同的甲、乙兩個(gè)環(huán)形電流同軸平行放置，甲的圓心為O1，乙的圓心為O2，在兩環(huán)圓心的連線上有a、b、c三點(diǎn)，其中aO1＝O1b＝bO2＝O2c，此時(shí)a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1，b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2.當(dāng)把環(huán)形電流乙撤去后，c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為( )
A．B1－ eq \f(1,2) B2 B．B2－ eq \f(1,2) B1
C．B2－B1 D．B2－ eq \f(1,3) B1
7．[2022·廣東適應(yīng)性考試]如圖所示，矩形abcd中，bc是ab的2倍．兩細(xì)長(zhǎng)直導(dǎo)線通有大小相等、方向相反的電流，垂直穿過(guò)矩形平面，與平面交于e、f兩點(diǎn)，其中e、f分別為ad、bc的中點(diǎn)．下列說(shuō)法正確的是( )
A．a(chǎn)點(diǎn)與b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同
B．a(chǎn)點(diǎn)與c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同
C．a(chǎn)點(diǎn)與d點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同
D．a(chǎn)點(diǎn)與b、c、d三點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度均不相同
第71練 磁場(chǎng)的描述
1．答案：A
解析：地磁場(chǎng)的北極在地理南極附近，地磁場(chǎng)的南極在地理北極附近，且地球內(nèi)部也存在磁場(chǎng)，故A正確；磁感線是閉合的，在地球外部由地磁北極射出，射入地磁南極，在地球內(nèi)部由地磁南極指向地磁北極，故B不正確；只有在赤道表面附近，地磁場(chǎng)方向與地面平行，故C不正確；赤道表面附近的地磁場(chǎng)方向大致由地理南極指向地理北極，根據(jù)左手定則可知帶負(fù)電的粒子受到向西的磁場(chǎng)力，故D不正確．
2．答案：C
解析：通電直導(dǎo)線的電流方向從左向右，根據(jù)右手螺旋定則，可知小磁針?biāo)幍奈恢玫拇鸥袘?yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里，所以小磁針靜止時(shí)N極背離讀者，A錯(cuò)誤；根據(jù)右手螺旋定則，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向?yàn)槟鏁r(shí)針（從上向下看），因此小磁針靜止時(shí)N極背離讀者，B錯(cuò)誤；根據(jù)右手螺旋定則，小磁針?biāo)幬恢玫拇鸥袘?yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向外，所以小磁針靜止時(shí)N極指向讀者，C正確；根據(jù)右手螺旋定則，結(jié)合電流的方向，可知通電螺線管的內(nèi)部磁感應(yīng)強(qiáng)度方向?yàn)閺挠蚁蜃?，則小磁針靜止時(shí)，N極指向左邊，D錯(cuò)誤．
3．答案：B
解析：由安培定則知，I1在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向向下，I2在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向向上，當(dāng)I1>I2時(shí)，I1在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大，故a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度不可能為零，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；同理分析可知，選項(xiàng)B正確，C、D錯(cuò)誤．
4．答案：A
解析：設(shè)A、C、D處的電流在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B0，則由O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度恰好為零可知，B＝ eq \r(B eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(0)) ＋B eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(0)) ) ＋B0，即B0＝（ eq \r(2) －1）B，現(xiàn)將D處的電流反向，其他條件不變，則O處的合磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B′＝B＋B0－ eq \r(B eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(0)) ＋B eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(0)) ) ＝2（ eq \r(2) －1）B，選項(xiàng)A正確．
5．答案：A
解析：由右手螺旋定則可知，沿x軸方向放置的導(dǎo)線在A點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)垂直紙面向外，又由B＝k eq \f(I,r) 可知，該導(dǎo)線在A點(diǎn)產(chǎn)生磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為Bx＝k eq \f(I0,b) ；又A點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，則沿y軸方向的導(dǎo)線在A點(diǎn)產(chǎn)生磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向應(yīng)垂直紙面向里，由右手螺旋定則可知，電流方向沿y軸正方向，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為By＝k eq \f(Iy,a) ＝k eq \f(I0,b) ，解得Iy＝ eq \f(a,b) I0，A正確，B、C、D錯(cuò)誤．
6．答案：A
解析：對(duì)于題圖中單個(gè)環(huán)形電流，根據(jù)安培定則，其在中軸線上的磁場(chǎng)方向均是向左，故c點(diǎn)的磁場(chǎng)方向也是向左的．設(shè)aO1＝O1b＝bO2＝O2c＝r，設(shè)單個(gè)環(huán)形電流在距離中點(diǎn)r位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1r，在距離中點(diǎn)3r位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B3r，故a點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度B1＝B1r＋B3r，b點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度B2＝B1r＋B1r；當(dāng)撤去環(huán)形電流乙后，c點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度Bc＝B3r＝B1－ eq \f(1,2) B2，故選A.
7．答案：B
解析：設(shè)ab邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，大小為I的電流在距離導(dǎo)線為L(zhǎng)處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1，在距離導(dǎo)線為 eq \r(2) L處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2，作出兩導(dǎo)線及矩形平面的右視圖，根據(jù)安培定則判斷出a、b、c、d四點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向，如圖所示，由圖易知，a點(diǎn)與c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相同，故B項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)；a點(diǎn)與b點(diǎn)、d點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向不同，A、C項(xiàng)錯(cuò)．

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