高中物理必修配套资料第三章第3节 磁感应强度 磁通量

第三章磁场

第3节磁感应强度磁通量

[课时作业]

一、单项选择题

1.关于磁感应强度,下列说法正确的是()

A.一个线圈放在磁感应强度不为零的位置,它的磁通量一定不为零

B.在磁场中某处不放线圈,则该处的磁感应强度就为零

C.只要某处存在磁场,该处的磁感应强度就不为零

D.磁场的方向总是由N极指向S极

解析：磁感应强度是描述磁场强弱的物理量,其大小和方向由磁场和磁场中的位置决定,与有无线圈无关,故C正确,B错误.磁场的方向外部由N极到S极,内部是由S极到N极,所以D错.磁通量由磁场和线圈平面的放置方式共同决定,所以A 错.

答案：C

2.如图所示的磁场中竖直放置两个面积相同的闭合线圈S1(左)、

S2(右),由图可知穿过线圈S1、S2的磁通量大小关系正确的是

()

A.穿过线圈S1的磁通量比较大

B.穿过线圈S2的磁通量比较大

C.穿过线圈S1、S2的磁通量一样大

D.不能比较

解析：线圈S1处的磁感线密集,磁感应强度大；线圈S2处的磁感线稀疏,磁感应强度小,由Φ＝BS可知,穿过线圈S1的磁通量比较大,选项A正确.

答案：A

3.如图所示,矩形线圈abcd放置在水平面内,匀强磁

场方向与水平方向成α角,已知sin α＝4

5,线圈面积

为S,匀强磁场的磁感应强度为B,则穿过线圈的磁

通量为( )

A.BS

B.4BS 5

C.3BS 5

D.3BS 4

解析：B 与水平方向有夹角α,则Φ＝SB sin α＝45BS .

答案：B

4.如图所示,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,第二次将金属框由Ⅰ绕cd 边翻转到Ⅱ,

设先后两次通过金属框的磁通量的变化量分别为ΔΦ1和ΔΦ2,

则( )

A.ΔΦ1>ΔΦ2

B.ΔΦ1＝ΔΦ2

C.ΔΦ1<ΔΦ2

D.无法判断

解析：第一次是将金属框由Ⅰ平移到Ⅱ,穿过线框的磁感线方向未变,所以其磁通量的变化量等于初、末状态的磁通量数值之差；第二次的情况中,虽是磁场的方向未变,但金属框发生了180°的翻转,假设初状态中穿过线框的磁通量为负值,那么翻转后的磁通量就变为正值,所以此时磁通量的变化量就等于初、末状态磁通量的数值之和.显然,选项C 正确.

答案：C

5.如图所示,一矩形线框从abcd 位置移动到a ′b ′c ′d ′位

置的过程中,关于穿过线框的磁通量的变化情况,下列

叙述正确的是(线框平行于纸面移动)( )

A.一直增加

B.一直减少

C.先增加后减少

D.先增加,再减少直到零,然后再增加,最后减少

解析：bc 边移到导线位置之前磁通量垂直纸面向外增加,之后磁通量减小到0,这时导线位于线框中间位置,再向右移时磁通量垂直纸面向里又增加,直到ad 边与导线重合,再往右移磁通量逐渐减少.

答案：D

二、多项选择题

6.下列关于磁感应强度的方向的说法中,正确的是()

A.某处磁感应强度的方向就是一小段通电导体放在该处时所受磁场力的方向

B.小磁针N极受磁场力的方向就是该处磁感应强度的方向

C.垂直于磁场放置的通电导线的受力方向就是磁感应强度的方向

D.磁场中某点的磁感应强度的方向就是该点的磁场方向

解析：磁场中某点磁感应强度的方向表示该点的磁场方向,磁场方向也就是小磁针N极受力的方向,但电流受力的方向不代表磁感应强度和磁场方向.故正确选项为B、D.

答案：BD

7.关于磁通量,下列说法正确的是()

A.穿过某一面的磁感线的条数越多,则穿过该面的磁通量越大

B.穿过两个面的磁感线条数相等,则穿过两个面的磁通量相等

C.磁场中某处的磁感应强度等于穿过该处单位面积的磁通量

D.磁场中某处的磁感应强度等于垂直穿过该处单位面积的磁通量

解析：穿过某一面的磁通量的大小可以由穿过它的磁感线的条数来表示,穿过它的磁感线条数越多,磁通量越大；磁场中某处的磁感应强度等于垂直穿过该处单位面积的磁通量,所以A、B、D对.

答案：ABD

8.把长度为L、电流为I的一小段电流元分别放入某磁场中的A、B两点,电流元在A点受到的磁场力较大,则()

A.A点的磁感应强度一定大于B点的磁感应强度

B.A、B两点磁感应强度可能相等

C.A、B两点磁感应强度一定不相等

D.A点磁感应强度可能小于B点磁感应强度

解析：由于电流元方向和磁场方向关系不确定,所以无法比较A、B两点的磁感应强度,故B、D正确.

答案：BD

9.在磁场中的同一位置,放置一条直导线,导线的方向与磁场方向垂直.先后在导线中通入不同的电流,导线所受的力也不一样.图中的几幅图像表现的是导线所受的

力F与通过导线的电流I的关系.a、b各自有一组F、I的数据.在A、B、C、D 四幅图中,正确的是()

解析：同一导线通入不同的电流先后放在磁场中的同一点,并且电流方向都与磁场方向垂直.由于磁场方向是不变的,故导线所在处的磁感应强度是确定的.由于B

＝F

IL,当L确定时,F∝I,则F-I图像应是过原点的一条直线,故B、C对.

答案：BC

10.如图所示是等腰直角三棱柱,其中底面abcd为正方形,边长为L,它按图示方式放置于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度为B,下面说法中正确的是()

A. 通过abcd平面的磁通量大小为L2·B

B.通过dcfe平面的磁通量大小为

2

2L

2·B

C.通过abfe平面的磁通量大小为零

D.通过整个三棱柱的磁通量为零

解析：abcd平面在垂直于B方向的投影S

⊥＝

2

2L

2,所以Φ＝BS

⊥

＝

2

2L

2B,A错；

dcfe平面与B垂直,S＝

2

2L

2,所以Φ＝

2

2L

2B,B正确；abfe平面与B平行,S

⊥

＝0,Φ

＝0,C正确；整个三棱柱穿进的磁感线和穿出的磁感线条数相等,抵消为零,所以Φ＝0,D正确.