學業(yè)分層測評(十九)探究電流周圍的磁場(建議用時：45分鐘)[學業(yè)達標]1.(2023·臨汾高二檢測)如圖5-3-5所示，把一條導線平行地放在磁針的上方附近，當導線中有電流通過時，磁針會發(fā)生偏轉．發(fā)現(xiàn)這個實驗現(xiàn)象的物理學家是()圖5-3-5A．牛頓 B．愛因斯坦C．奧斯特 D．居里夫人【解析】發(fā)現(xiàn)電流能使小磁針偏轉的物理學家是奧斯特．故C正確．【答案】C2．(多選)通有恒定電流的長直螺線管，下列說法中正確的是()A．該螺線管內部是勻強磁場B．該螺線管外部是勻強磁場C．放在螺線管內部的小磁針靜止時，小磁針N極指向螺線管的N極D．放在螺線管外部中點處的小磁針靜止時，小磁針N極指向螺線管的N極【解析】長直螺線管內部中間部分是勻強磁場，在磁場中小磁針的N極指向就是該處磁場的方向．【答案】AC3.(2023·內江高二檢測)如圖5-3-6所示為一通電螺線管，a、b、c是通電螺線管內、外的三點，則三點中磁感線最密處為()圖5-3-6A．a(chǎn)處 B．b處C．c處 D．無法判斷【解析】通電螺線管的磁場類似于條形磁鐵的磁場，內部最強，兩端外側稍弱，外部的中間部分最弱．【答案】A4．閉合開關S后，小磁針靜止時N極指向如圖5-3-7所示，那么圖中電源的正極()圖5-3-7A．一定在a端 B．一定在b端C．在a端或b端均可 D．無法確定【解析】磁鐵外面的磁感線分布與通電螺線管相似，由安培定則即可判斷電源的正極在a端．【答案】A5．直線電流周圍的磁場，其磁感線分布和方向用下列哪個圖來表示最合適()【解析】由安培定則可判斷A、C錯誤；直線電流周圍的磁感線的分布，由近及遠，由密逐漸變疏，而不是等距的同心圓，B錯誤，D正確．【答案】D6.如圖5-3-8所示為磁場作用力演示儀中的赫姆霍茲線圈，當在線圈中心處掛上一個小磁針，且與線圈在同一平面內，則當赫姆霍茲線圈中通以如圖所示方向的電流時()【導學號：37930062】圖5-3-8A．小磁針N極向里轉B．小磁針N極向外轉C．小磁針在紙面內向左擺動D．小磁針在紙面內向右擺動【解析】由安培定則可判斷小磁針所在處電流的磁場方向向里，而小磁針N極的受力方向與磁場方向相同，故小磁針N極向里轉，S極向外轉，故選A.【答案】A7.如圖5-3-9所示，兩根長直通電導線互相平行，電流方向相同．它們的截面處于一個等邊三角形ABC的A和B處，且A、B兩點處于同一水平面上．兩通電導線在C處的磁場的磁感應強度的值都是B，則C處磁場的總磁感應強度的大小和方向是()圖5-3-9A．B豎直向上 B．B水平向右\r(3)B水平向右 \r(3)B豎直向上【解析】由安培定則可判斷出A和B在C處的磁場分別垂直于AC和BC連線，如圖所示．由矢量疊加原理可求出C處磁場的總磁感應強度的大小為eq\r(3)B，方向水平向右．【答案】C8．在圖5-3-10中，分別給出了其中的電流方向或磁場中某處小磁針N極的指向，請畫出對應的磁感線(標上方向)或電流的方向．圖5-3-10【解析】根據(jù)安培定則，各圖中電流方向和磁感線方向判定如圖所示．【答案】見解析[能力提升]9.如圖5-3-11所示，將通電線圈懸掛在磁鐵N極附近，磁鐵處于水平位置并和線圈在同一平面內，且磁鐵的軸線經(jīng)過線圈圓心，線圈將()圖5-3-11A．轉動同時靠近磁鐵B．轉動同時離開磁鐵C．不轉動，只靠近磁鐵D．不轉動，只離開磁鐵【解析】把環(huán)形電流等效成一個小磁針，由安培定則知，此小磁針的N極向里S極向外．條形磁鐵的N極吸引小磁針的S極排斥N極，故線圈將發(fā)生轉動同時靠近磁鐵．從上面觀察的俯視圖如圖所示．答案為A.【答案】A10.(多選)(2023·上海靜安區(qū)高二檢測)如圖5-3-12所示，回形針系在細線下端被磁鐵吸引，下列說法正確的是()圖5-3-12A．回形針下端為N極B．回形針兩端出現(xiàn)感應電荷C．現(xiàn)用點燃的火柴對回形針加熱，過一會兒發(fā)現(xiàn)回形針不被磁鐵吸引了，原因是回形針加熱后，分子電流排列無序了D．用點燃的火柴對回形針加熱，回形針不被磁鐵吸引，原因是回形針加熱后，分子電流消失了【解析】回形針被磁化后的磁場方向與條形磁鐵磁場方向一致，故回形針的下端為N極，A對，B錯．對回形針加熱，回形針磁性消失是因為分子電流排列無序了，故C對，D錯．【答案】AC11．在紙面上有一個等邊三角形ABC，在B、C頂點處是通有相同電流的兩根長直導線，導線垂直于紙面放置，電流方向如圖5-3-13所示，每根通電導線在三角形的A點產(chǎn)生的磁感應強度大小為B，則三角形A點的磁感應強度大小為________，方向為________．若C點處的電流方向反向，則A點處的磁感應強度大小為________，方向為________.【導學號：37930063】圖5-3-13【解析】如圖所示，由安培定則知B處導線在A點的磁感應強度方向水平偏下30°，C處導線在A點的磁感應強度方向水平偏上30°，由平行四邊形定則可以求得合磁感應強度沿水平方向向右，大小為B1＝2Bcos30°＝eq\r(3)B.當C處的電流反向時，如圖所示．由平行四邊形定則可知合磁感應強度的方向沿豎直向下方向，大小等于B.【答案】eq\r(3)B水平向右B豎直向下12.三根平行長直導線，分別垂直地通過一等腰直角三角形的三個頂點，如圖5-3-14所示．現(xiàn)在使每條通電導線在斜邊中點處所產(chǎn)生的磁感應強度大小均為B，則該處實際磁感應強度的大小如何？方向如何？圖5-3-14【解析】根據(jù)安培定則，I1和I3在O點處產(chǎn)生的磁感應強度的方向相同，大小均為B，合成大小為2B，I2在O點產(chǎn)生的磁感應強度與它們垂直，如圖所示．由大小均為B可知，O