1、13.2磁感應(yīng)強度 磁通量一、單選題1.用國際單位制的基本單位表示磁感應(yīng)強度的單位，下列選項正確的是（ ） A.TB.NAm C.kgAm2.關(guān)于磁場中某點的磁感應(yīng)強度B，下列說法中正確的是（ ） A.由 B=FIL 可知，B與F成正比，與 IL 的乘積成反比B.在磁場中某點試探電流元不受磁場力作用時，該點B值大小為零C.磁場中某點B的方向，跟該點處試探電流元所受磁場力方向一致3.如圖所示是等腰直角三棱柱，其中底面abcd為正方形，邊長為L，它們按圖示位置放置于豎直向下的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度為B，下面說法中正確的是（ ） A.通過abcd平面的磁通量大小為BL2B.通過dcfe平面的磁通量大

2、小為 22BL2C.通過abfe平面的磁通量大小為 24.如圖所示，a、b兩個線圈，它們的半徑之比為1：2，匝數(shù)之比為2：1，圓形勻強磁場B的邊緣恰好與a線圈重合，則穿過a、b兩線圈的磁通量之比為（ ） A.1：1B.1：2C.2：1D.1：45.關(guān)于磁通量，下列說法正確的是（ ） A.穿過某個面的磁通量為零，該處的磁感應(yīng)強度也為零B.穿過任一平面的磁通量越大，該處的磁感應(yīng)強度也一定越大C.穿過某一線圈平面的磁通量越大，該線圈平面的面積一定越大D.當閉合線圈平面跟磁場方向平行時，穿過這個線圈平面的磁通量一定為零6.如圖所示是等腰直角三棱柱，其中 abcd 面為正方形，邊長為 L ， abfe

3、面豎直， dcfe 面水平。圖中豎直向下的勻強磁場磁感應(yīng)強度為 B ，則：（ ） A.通過 abcd 平面的磁通量大小為 L2BB.通過 dcfe 平面的磁通量大小為 2L2B2C.通過 abfe 平面的磁通量大小 L27.磁通量可以形象地理解為“穿過磁場中某一面積的磁感線條數(shù)”。在圖所示磁場中，s1、s2、s3 為三個面積相同的相互平行的線圈，穿過s1、s2、s3的磁通量分別為1、2、3且都不為0下列判斷正確的是( ) A.1最大B.2 最大C.3 最大D.1、2、3相等8.如圖所示，兩個單匝線圈a、b的半徑分別為r和2r.圓形勻強磁場B的邊緣恰好與a線圈重合，則穿過a、b兩線圈的磁通量之比

4、為( ) A.11B.12C.14D.419.如圖所示，三根長均為L的直導線水平放置，截面構(gòu)成以A為頂點的等腰直角三角形，其中導線A、B電流的方向垂直紙面向里，導線C中電流的方向垂直紙面向外。若導線B、C中的電流在導線A所在位置處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度的大小均為 B0A.2B0IL ，水平向左B.2B010.如圖所示，一根通電直導線垂直放在磁感應(yīng)強度B1T的勻強磁場中，在以導線截面的中心為圓心、r為半徑的圓周上有a、b、c、d四個點已知a點的磁感應(yīng)強度為0，則下列敘述正確的是( ) A.直導線中的電流方向垂直于紙面向外B.b點的實際磁感應(yīng)強度為 2 T，方向斜向右上方，與B的夾角為45C.c點的實際

5、磁感應(yīng)強度為0D.d點的實際磁感應(yīng)強度與b點相同11.如圖所示是等腰直角三棱柱，其中底面abcd為正方形，邊長為L，它們按圖示位置放置于豎直向下的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度為B，下面說法中不正確的是（ ） A.通過整個三棱柱的磁通量為零B.通過dcfe平面的磁通量大小為 22 L2BC.通過abfe平面的磁通量大小為零D.通過abcd平面的磁通量大小為L2B12.如圖所示，a、b、c三個環(huán)水平套在條形磁鐵外面，其中a和b兩環(huán)大小相同，c環(huán)最大，a環(huán)位于N極處，b和c兩環(huán)位于條形磁鐵中部，則穿過三個環(huán)的磁通量的大小是（ ）A.c環(huán)最大，a與b環(huán)相同B.三個環(huán)相同C.b環(huán)比c環(huán)大D.a環(huán)一定比c環(huán)大1

6、3.中國的特高壓直流輸電網(wǎng)已達到世界先進水平，向家壩上海特高壓直流輸電工程，是世界上同類工程中容量最大、距離最遠、技術(shù)最先進的。圖甲所示為輸電塔，圖乙為其局部放大圖，兩根在同一水平面內(nèi)且相互平行的長直導線A和B分別通有方向相同的電流I1和I2 ， 且I1I2。a、b、c三點連線與兩根導線等高并垂直，b點位于兩根導線間的中點，a、c兩點與b點距離相等。不考慮地磁場的影響。下列說法中正確的是（ ） A.d點在b點的正上方，bd間距等于bc間距，則d點處的磁感應(yīng)強度方向豎直向下B.e點在b點的正下方，be間距等于bc間距，則e點處的磁感應(yīng)強度方向豎直向上C.若電流I2反向，導線B和A之間的安培力是引

7、力D.若電流I1和I2同時反向，則a、b、c三點處的磁感應(yīng)強度方向反向14.法拉第提出：電荷或磁體在空間產(chǎn)生電場或磁場，正是通過“場”把電作用或磁作用傳遞到別的電荷或磁體。電場的強弱用 E=Fq 來定義，磁場的強弱用 A.由 E=Fq 可知，電場強度E與F成正比，與q成反比B.由 B=FIL 可知，磁感應(yīng)強度B與電流元所受磁場力F成正比，與電流強度I和導線長度L的乘積（IL）成反比15.如圖所示，在紙面內(nèi)面積為S的圓形區(qū)域有一磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直紙面的勻強磁場金屬棒ab與某一直徑重合。一根彈性金屬導線兩端分別固定于a、b兩點，現(xiàn)撐起彈性導線使導線與金屬棒構(gòu)成三角形閉合回路，導線上的動點

8、c沿圓周從a點向b點移動，導線始終處于張緊狀態(tài)。該過程中穿過閉合回路abc的磁通量的最大值為（ ） A.BSB. BSC.2BSD.BS16.直導線 MN 放在光滑水平桌面上，導線中通有從N到M的恒定電流I。右側(cè)有一矩形線框 abcd ，其 ad 邊與導線平行。俯視圖如圖所示，當線框中通以順時針方向電流后，接下來線框 abcd 在導線右側(cè)的運動方向及穿過線框的磁通量的變化情況是（ ） A.水平向右運動，磁通量減小B.水平向左運動，磁通量增大C.平行于導線沿 MN 方向運動，磁通量不變D.平行于導線沿 NM 方向運動，磁通量增大二、解答題17.如圖所示，固定于水平面上的金屬架CDEF處在豎直向下

9、的勻強磁場中，金屬棒MN沿框架以速度v向右做勻速運動t=0時，磁感應(yīng)強度為B0 ， 此時MN到達的位置使MDEN構(gòu)成一個邊長為l的正方形為使MN棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，從t=0開始，磁感應(yīng)強度B應(yīng)怎樣隨時間t變化？請推導出這種情況下B與t的關(guān)系式 18.如圖所示，線圈平面與水平方向夾角 60 ，磁感線豎直向下，線圈平面面積S0.4 m2 ， 勻強磁場磁感應(yīng)強度B0.6T，則穿過線圈的磁通量為多少？把線圈以cd為軸順時針轉(zhuǎn)過 12019.如圖所示，磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場僅存在于邊長為2L的正方形范圍內(nèi)，左右各一半面積的范圍內(nèi)，磁場方向相反，有一個電阻為R、邊長為L的正方形導線框abcd，沿垂直

10、磁感線方向以速度v勻速通過磁場。從ab邊進入磁場算起，畫出穿過線框的磁通量隨時間的變化圖象。答案解析一、單選題1. B 根據(jù) B=FIL 得， 故B。 【分析】根據(jù)磁感應(yīng)強度公式，可得到在國際單位制的基本單位表示的磁感應(yīng)強度的單位。2. D A根據(jù) B=FB當電流的方向與磁場的方向平行時，磁場對電流沒有作用力，但此處的磁感應(yīng)強度不為零，B不符合題意；C根據(jù)左手定則可知，磁場中某點B的方向，跟該點處試探電流元所受磁場力的方向垂直，C不符合題意；D磁場中某點的磁場方向就是小磁針N極受磁場力的方向，D符合題意。故D。 【分析】磁場和電場一樣是客觀存在的物質(zhì)，磁感線從北極出發(fā)回到南極，磁感線密集的地方

11、磁感應(yīng)強度比較大，規(guī)定小磁針的N極在磁場中某點所受磁場力的方向為該點磁場的方向。3. B A通過abcd平面的磁通量大小為BSsin45= 22 BL2Bdcfe平面是abcd平面在垂直磁場方向上的投影，所以磁通量大小為 22 BL2Cabfe平面與磁場平面平行，所以磁通量為零，C不符合題意；D磁通量有正負，磁通量的運算遵守代數(shù)運算法則，磁通量為標量，D不符合題意。故B。 【分析】求解通過一個平面的磁通量，利用平面的面積乘以磁感應(yīng)強度，再乘以平面的法線方向與磁場方向夾角的余弦值即可。4. A 由于線圈平面與磁場方向垂直，故穿過該面的磁通量為 =BS 半徑為r的虛線范圍內(nèi)有勻強磁場，所以磁場的區(qū)

12、域面積為 S=結(jié)合圖可知，穿過兩個線圈的磁感線的條數(shù)是相等的，所以磁通量都是 =B與線圈的大小無關(guān)，與線圈的匝數(shù)無關(guān)，A符合題意，BCD不符合題意。故A 【分析】求解通過一個平面的磁通量，利用平面的面積乘以磁感應(yīng)強度，再乘以平面的法線方向與磁場方向夾角的余弦值即可。5. D AD穿過某個面的磁通量為零，此處磁感應(yīng)強度不一定為零，可能此平面與磁感線平行，A不符合題意，D符合題意； BC磁通量的大小一般公式=BSsin，是線圈平面與磁場方向的夾角，可見穿過線圈的磁通量越大，線圈面積不一定越大，磁感應(yīng)強度也不一定越大，BC不符合題意。故D。 【分析】求解通過一個平面的磁通量，利用平面的面積乘以磁感應(yīng)

13、強度，再乘以平面的法線方向與磁場方向夾角的余弦值即可。6. B A通過 abcd 平面的磁通量大小為 =B通過 dcfe 平面的磁通量大小為 =C通過 abfe 平面的磁通量大小為0，C不符合題意；D通過 bfcb 平面的磁通量大小為0，D不符合題意。故B。 【分析】求解通過一個平面的磁通量，利用平面的面積乘以磁感應(yīng)強度，再乘以平面的法線方向與磁場方向夾角的余弦值即可。7. A 從圖中看出，線圈S1穿過的磁感線條數(shù)最多，所以磁通量最大。B、C、D不符合題意，A符合題意。 故A【分析】判斷磁通量的變化可根據(jù)穿過磁感線條數(shù)多少來定性判斷，也可從公式=BS來判斷。8. A 根據(jù)磁通量的定義，當B垂直

14、于S時，穿過線圈的磁通量為=BS，其中S為有磁感線穿過區(qū)域的面積，所以圖中a、b兩線圈的磁通量相等，所以A符合題意；BCD不符合題意 故A【分析】本題主要注意磁通量的計算公式中S的含義，它指的是有磁感線穿過區(qū)域的垂直面積9. C B、C中的電流在A處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度的大小均為 B0根據(jù)平行四邊形定則，結(jié)合幾何關(guān)系，有A處的磁感應(yīng)強度為： BA=2故C 【分析】根據(jù)導線的電流方向和磁場的方向，利用左手定則和公式求解安培力的方向，再結(jié)合安培力公式求解導體棒受到的安培力大小。10. B A由題意可知，a點的磁感應(yīng)強度為0，說明通電導線在a點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度與勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小相等、方向相反，即

15、得到通電導線在a點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度方向水平向左，根據(jù)安培定則判斷可知，直導線中的電流方向垂直紙面向里，A不符合題意； B由上知道，通電導線在a點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小為1T，由安培定則可知，通電導線在b處的磁感應(yīng)強度方向豎直向上，根據(jù)平行四邊形與勻強磁場進行合成得知，b點感應(yīng)強度為 2TC通電導線在c處的磁感應(yīng)強度方向水平向右，則c點磁感應(yīng)強度為2T，方向與B的方向相同，C不符合題意；D通電導線在d處的磁感應(yīng)強度方向豎直向下，則d點感應(yīng)強度為 2T故B。 【分析】利用右手螺旋定則判斷出通電導線周圍a、b、c、d四個地方的磁場的方向，再結(jié)合原有的磁場，利用平行四邊行定則進行合成即可。11. D A

16、由圖可知，整個三棱柱就dcfe平面和abcd平面有磁通量，而dcfe平面就是abcd平面在垂直于磁感線方向的投影，即兩平面磁通量大小相同，但兩個面方向相反，所以通過兩個面的磁通量等大反向，總磁通量為零，A正確，不符合題意 B通過dcfe平面的磁通量大小為： BB正確，不符合題意；Cabfe平面與磁感線平行，磁通量為零，C正確，不符合題意；D通過abcd平面的磁通量大小為： BD錯誤，符合題意故D。 【分析】在磁場中，磁通量為磁感應(yīng)強度乘以閉合回路的面積即可，結(jié)合電的運動分析面積的變化，進而分析磁通量的變化。12. C 所有磁感線都從條形磁鐵內(nèi)部通過，且與外部磁感線方向相反，所以外部磁感線越多，

17、磁通量越小，C對。故C【分析】穿過某橫截面的磁感線數(shù)越多，磁通量越大。13. D 做出I1和I2的橫截面圖，根據(jù)安培定則，畫出I1和I2在d、e兩點的磁場方向，如圖所示 A由安培定則可判斷出，I1在d點的磁場方向斜向左上方，I2在d點的磁場方向斜向左下方，所以d點處的合磁場的磁感應(yīng)強度方向不會豎直向下，A不符合題意；B由安培定則可判斷出，I1在e點的磁場方向斜向右上方，I2在e點的磁場方向斜向右下方，所以e點處的合磁場的磁感應(yīng)強度方向不會豎直向上，B不符合題意；C由安培定則可判斷出，I1在AB之間產(chǎn)生的磁場方向豎直向上，若電流I2反向，根據(jù)左手定則可知，導線A對B的安培力由A指向B，即A和B之

18、間是斥力，C不符合題意；D若電流I1和I2同時反向，根據(jù)安培定則，則I1和I2在a、b、c三點處的磁感應(yīng)強度方向都與原來相反，則a、b、c三點處的合磁場的磁感應(yīng)強度方向都與原來的磁場方向相反，D符合題意。故D。 【分析】利用安培定則結(jié)合磁感應(yīng)強度的疊加可以判別某點其磁感應(yīng)強度的方向；利用磁感應(yīng)強度的方向結(jié)合左手定則可以判別導線之間的安培力方向。14. C A電場強度是由電場本身決定的物理量，與試探電荷的電量以及所受的電場力無關(guān)，A不符合題意； B磁感應(yīng)強度是由磁場本身決定的，與電流元所受磁場力F無關(guān)，與電流強度I和導線長度L的乘積（IL）無關(guān)，B不符合題意；C若放在電場中某處的電荷不受電場力，

19、則此處的電場強度一定為零，C符合題意；D若放在磁場中某處的電流元不受磁場力，則可能是電流方向與磁場方向平行，而此處的磁感應(yīng)強度不一定為零，D不符合題意。故C。 【分析】電場強度的大小與電場力的大小無關(guān)；磁感應(yīng)強度的大小與安培力及電流元大小無關(guān)；當電荷在電場中不受電場力時則電場強度等于0.15. D 根據(jù) =BS 可知，磁感應(yīng)強度 B 不變，面積 S 越大磁通量就越大。 當三角形的高最大時面積最大，設(shè)圓的半徑為 R ，所以 又由圓的面積 S=R2D符合題意。故D。 【分析】磁通量的大小受面積的大小影響；利用最大面積的大小可以求出磁通量的最大值。16. B 根據(jù)安培定則可知，通電直導線產(chǎn)生的磁場在導線右側(cè)方向為垂直紙面向里，則根據(jù)左手定則可判斷線框所受的安培力合