（新高中）物理人教版必修第三册课后练习：第十三章　2.磁感应强度　磁通量 Word版含解析.docx

1、 - 1 - 2.磁感应强度 磁通量 课后篇课后篇巩固提升 基础巩固 1.(多选)下列关于磁感应强度的方向的说法正确的是( ) A.某处磁感应强度的方向就是一小段通电导线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 解析本题考查对磁感应强度方向的理解。磁场中某点磁感应强度的方向表示该点的磁场的方 向,磁场方向也就是小磁针 N 极受力的方向。但通电导线受力的方向不代表磁感应强度和磁场 方向。 答案 BD 2.有一小段通电导线,长为 1 cm,导线

2、中电流为 5 A,把它置于磁场中某点,受到的磁场力为 0.1 N, 则该点的磁感应强度 B 一定是( ) A.B=2 T B.B2 T C.B2 T D.以上情况都有可能 解析磁感应强度的定义式中的电流是垂直于磁场方向的电流。如果通电导线是垂直磁场方向 放置的,此时所受磁场力最大 F=0.1 N,则该点的磁感应强度 B= T=2 T。如果通电导 线不是垂直磁场方向放置的,则受到的磁场力小于垂直放置时的受力,垂直放置时受力将大于 0.1 N,由定义式可知,B 将大于 2 T。选项 C 正确。 答案 C 3. 在同一平面内有四根彼此绝缘的通电直导线 1、2、3、4,如图所示,四根导线中的电流大小关

3、系 为 I1I2I3=I4,要使 O 点(四根导线围成的正方形的中心)的磁场增强,则应切断( ) A.导线 1 的电源 B.导线 2 的电源 C.导线 3 的电源 D.导线 4 的电源 解析根据安培定则可以确定通电导线周围磁场的分布,导线 1 在 O 点产生的磁场的方向垂直于 纸面向里,导线2在O点产生的磁场的方向垂直于纸面向里,导线3在O点产生的磁场的方向垂 直于纸面向里,导线 4 在 O 点产生的磁场的方向垂直于纸面向外。由于 I1I2I3=I4,所以合磁场 的方向垂直于纸面向里,根据磁场的叠加可知,要使 O 点的磁场增强,应切断导线 4 的电源,D 正 确。 答案 D 4. - 2 -

4、如图所示,边长为 L 的 n 匝正方形线框 abcd 内部有一边长为 的正方形区域的匀强磁场,磁场的 磁感应强度为 B。下列说法正确的是( ) A.穿过线框 abcd 的磁通量为 BL2 B.穿过线框 abcd 的磁通量为 nBL2 C.穿过线框 abcd 的磁通量为 D.穿过线框 abcd 的磁通量为 答案 C 5. 如图所示,面积是0.5 m2的矩形导线圈处于磁感应强度为20 T的匀强磁场中,线圈平面与磁场垂 直,如图中位置,则穿过该线圈的磁通量是多少?若线圈平面与磁场方向夹角为 60,如图中 位置,则穿过该线圈的磁通量又是多少? 解析已知 S=0.5 m2,B=20 T (1)因为线圈平

5、面与磁场垂直,所以=BS=200.5 Wb=10 Wb。 (2)因为线圈平面与磁场方向夹角为 60,所以=BSsin 60=200.5 Wb8.66 Wb。 答案 10 Wb 8.66 Wb 能力提升 1.(多选)将一小段通电直导线垂直磁场方向放入一匀强磁场中,下列图像能正确反映各量间关 系的是( ) 解析由 B= 或 F=BIL 知匀强磁场中 B 恒定不变,故选项 B 正确,选项 D 错误;B、L 一定,且 F 与 I 成正比,故选项 C 正确,选项 A 错误。 答案 BC 2. - 3 - 如图所示,在空间某点 A 存在大小、方向恒定的两个磁场 B1、B2,B1=3 T,B2=4 T,A

6、点的磁感应 强度大小为( ) A.7 T B.1 T C.5 T D.大于 3 T 小于 4 T 解析磁感应强度 B 是矢量,所以其合成适用平行四边形定则,B= T=5 T。 答案 C 3. 在磁感应强度为 B0、方向竖直向上的匀强磁场中,水平放置一根长通电直导线,电流的方向垂直 于纸面向里。如图所示,a、b、c、d 是以直导线为圆心的同一圆周上的四点,在这四点中( ) A.b、d 两点的磁感应强度相等 B.a、b 两点的磁感应强度相等 C.c 点的磁感应强度的值最小 D.b 点的磁感应强度的值最大 解析 如图所示,由矢量叠加原理可求出各点的合磁场的磁感应强度,可见 b、d 两点的磁感应强度大

7、 小相等,但方向不同,A 项错误;a 点的磁感应强度最大,c 点的磁感应强度最小,B、D 项错误,C 项 正确。 答案 C 4. 如图所示,有一个垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度 B=0.8 T,磁场有明显的圆形边界,圆心 为 O,半径为 10 cm。 现于纸面内先后放上 a、 b 两个圆形单匝线圈,圆心均在 O 处,a 线圈半径为 10 cm,b 线圈半径为 15 cm,问: (1)在 B 减为 0.4 T 的过程中,a 和 b 中磁通量分别改变多少? (2)磁感应强度 B 大小不变,方向绕直径转过 30过程中,a 线圈中磁通量改变多少? - 4 - (3)磁感应强度 B 大小、 方向均不

8、变,线圈 a 绕直径转过 180过程中,a 线圈中磁通量改变多少? 解析(1)a 线圈面积正好与圆形磁场区域重合, 1=Br2,2=B1r2 =|2-1|=|(B1-B)r2|=1.25610-2 Wb b 线圈面积大于圆形磁场面积,即线圈的一部分面积在磁场区域外,有磁感线穿过的面积与 a 线圈相同,故磁通量的变化量与 a 线圈相同。 (2)磁场转过 30,a 线圈面积在垂直磁场方向的投影为 r2cos 30,则=Br2cos 30 =|-1|=Br2(1-cos 30)3.410-3 Wb。 (3)以线圈a正对读者的一面为观察对象,初状态磁感线从该面穿入,线圈转180后,磁感线 从该面穿出,故 =BS-(-BS)=2BS5.010-2 Wb。 答案(1)1.25610-2 Wb 1.25610-2 Wb (2)3.410-3 Wb (3)5.010-2 Wb