一小段长为L的通电直导线放在磁感应强度为B的磁场中,当通过大小为I的电流时,所受安培力为F,下列关于磁感应强度B的说法中,正确的是( )
分析:
安培力的大小除了跟磁场的强弱和电流大小有关,还跟导线在磁场中的长度以及导线与磁场的夹角有关.若导线平行于匀强磁场的方向放置,则导线不受磁场力.根据左手定则可知,安培力必定与磁场方向垂直,也必定与电流方向垂直,但磁场方向可与电流方向不垂直,可成任意角.引用公式F=BIL时,注意要求磁场与电流垂直,若不垂直应当将导线沿磁场与垂直于磁场分解,因此垂直时安培力最大,最大为F=BIL,所以某段导线在磁场中取某一方向时受到的磁场力最大,此时导线必与磁场方向垂直.
解答:
解:选项1-、选项2-、只有当通电导线与磁场垂直时,才有B=$\frac {F}{IL}$,不垂直时B大于$\frac {F}{IL}$,故选项1-错误,选项2-正确.选项3-、在磁场中同一位置,导线的放置方向不同,导线受力不一样,但磁感应强度一样.故选项3-错误.选项4-、当导线与磁场平行时,导线不受力.故选项4-错误.故选:选项2-.
点评:
对于概念的理解要深入充分,不能停留在表面,很多概念的定义式和决定式是不同的,如电场强度、磁感应强度、速度、加速度等.
下列说法中正确的是( )
分析:
电荷间的相互作用是通过电场作媒介产生的,电场是电荷周围空间客观存在的物质,点电荷是带电体所带电量的最小值,点电荷的场强公式E=K$\frac {Q}{r}$适用于点电荷.
解答:
解:A、电场是电荷周围空间客观存在的物质,A正确
B、电荷间的相互作用是通过电场作媒介产生的,B错误
C、点电荷是带电体所带电量的最小值,C错误
D、当r→0时,点电荷的场强公式不在适用,D错误
故选:A
点评:
掌握电场是一种客观物质,点电荷不是一种电荷,而是带电量的数值.
(多选)下列叙述中正确的是( )
分析:
电场的基本性质对放入电场的电荷有力的作用;当电流方向与磁场方向不平行时,导体才受到磁场力作用.电场强度的定义式是E=$\frac {F}{q}$,磁感应强度的定义式是B=$\frac {F}{IL}$,条件是导线与磁场垂直.这两个定义式都是采用比值法定义的.
解答:
解:A、电荷在某处不受静电力的作用时,由公式F=qE可知该处的电场强度一定为零,故A正确.
B、一小段通电导线在磁场中某处不受磁场力作用时,该处的磁感应强度可能为零,也可能不为零,是因为导线与磁场平行,故B错误.
C、电场强度的定义式是E=$\frac {F}{q}$,即检验电荷在电场中某点受到的静电力与电荷量之比叫做该点的电场强度,故C正确.
D、当导线与磁场垂直时,一小段通电导线在磁场中某处受到的磁场力与导线长度和电流乘积的比值叫做该处的磁感应强度,故D错误.
故选:AC.
点评:
电场强度的定义式E=$\frac {F}{q}$适用于任何电场,定义没有条件,而磁感应强度的定义式B=$\frac {F}{IL}$,是有条件的,条件是导线与磁场垂直.要抓住E和B定义方法的共同点,更要掌握它们的区别.
下列关于磁感应强度的说法中,正确的是( )
分析:
磁感应强度描述磁场本身的强弱和方向,磁感应强度的大小与通电导线中的电流、所受磁场力的大小无关.磁感线上某点的切线方向表示该点的磁感应强度的方向.
解答:
解:A、磁感应强度描述磁场本身的强弱和方向,大小、方向与放入其中的通电导线的电流大小、导线长度、导线取向以及是否受力等均无关,由磁场本身决定.故AB错误;
C、直通电导线在放在磁感应强度为零的地方,受到的磁场力一定为零.故C正确;
D、通电直导线放在磁场中受到的安培力为F,通电电流为I,导线长为L,则磁感应强度B的大小不一定等于$\frac {F}{IL}$.还与B与I之间的夹角有关.故D错误.
故选:C
点评:
本题关键要抓住磁感应强度的物理意义,可以运用定义式,抓住比值定义法来理解.
磁场中某处磁感应强度的大小,由B=$\frac {F}{IL}$可知( )
分析:
B=$\frac {F}{IL}$是磁感应强度的定义式,采用比值法定义,B反映磁场本身的强弱和方向,与F、IL无关.
解答:
解:B=$\frac {F}{IL}$是磁感应强度的定义式,采用比值法定义,具有比值法定义的共性,B反映了磁场本身的强弱和方向,只由磁场本身决定,与F、IL无关.故ABC错误,D正确.
故选:D
点评:
磁感应强度是描述磁场强弱和方向的物理量,关键抓住比值法定义的共性来理解B的物理意义.
(多选)关于磁感应强度的概念,以下说法中正确的有( )
分析:
磁感应强度是描述磁场强弱的物理量,通过电流元垂直放置于磁场中所受磁场力与电流元的比值来定义磁感应强度.比值与磁场力及电流元均无关.电流元所受磁场力是由左手定则来确定.
解答:
解:A、若电流元IL垂直放置在磁场中所受力为F,则磁感应强度B一定等于$\frac {F}{IL}$.由于这里电流元没有讲清如何放置,所以A错误;
B、若电流元IL垂直放置在磁场中所受力为F,则磁感应强度B一定等于$\frac {F}{IL}$.由于这里电流元没有讲清如何放置,所以B正确;
C、磁场中电流元受力大的地方,磁感应强度不一定大.是受到放置的角度不同而引起的.故C正确;
D、磁场中某点磁感应强度的方向,与电流元在此点的受力方向是相互垂直,由左手定则可知,安培力垂直于磁场与电流元所构成的平面.故D错误;
故选:BC
点评:
磁感应强度是通过比值定义得来,例如电场强度也是这种定义,电场强度与电场力及电荷量均没有关系.再如密度也是,密度与物体的质量及体积均无关.同时电流元放入磁场中不一定有磁场力,还与放置的角度有关.