PAGE5-磁感應(yīng)強度A組—重基礎(chǔ)·體現(xiàn)綜合1．關(guān)于磁通量，下列說法中正確的是()A．磁通量不僅有大小而且有方向，所以是矢量B．磁通量越大，磁感應(yīng)強度越大C．穿過某一面積的磁通量為零，則該處磁感應(yīng)強度不確定為零D．磁通量就是磁感應(yīng)強度解析：選C磁通量Φ＝BS是標量，它的方向是人為規(guī)定的，正、負只是表明從不同的面穿入，磁通量越大，磁感應(yīng)強度不確定越大。若圓環(huán)平面與磁場方向平行，磁通量為零，但磁感應(yīng)強度不為零。2．[多選]關(guān)于磁感應(yīng)強度的大小，下列說法正確的是()A．磁極在磁場中受磁場力大的地方，該處的磁感應(yīng)強度確定大B．磁極在磁場中受磁場力大的地方，該處的磁感應(yīng)強度不確定大，與放置方向有關(guān)C．通電導線在磁場中受磁場力大的地方，該處磁感應(yīng)強度確定大D．通電導線在磁場中受磁場力大的地方，該處磁感應(yīng)強度不確定大，與放置方向有關(guān)解析：選AD磁極在磁場中的受力跟放置方向無關(guān)，電流在磁場中的受力與放置方向有關(guān)。3．如圖所示，直導線處于足夠大的磁場中，與磁感線成θ＝30°角；導線中通過的電流為I，為了增大導線所受的安培力，下列做法不正確的是()A．增大電流IB．增加直導線的長度C．使導線在紙面內(nèi)順時針轉(zhuǎn)過30°D．使導線在紙面內(nèi)逆時針轉(zhuǎn)過60°解析：選C由磁場力公式F＝IlB(l指與磁場方向垂直的有效長度)可知，導線與磁場方向垂直時磁場力最大，導線與磁場平行時磁場力為零；增大電流和直導線長度均能使磁場力增大，故C符合題意。4．在勻強磁場中某處P放一個長度為L＝20cm、通電電流I＝0.5A的直導線，測得它受到的最大磁場力F＝1.0N，其方向豎直向上?，F(xiàn)將該通電導線從磁場中撤走，則P處的磁感應(yīng)強度為()A．零B．10T，方向豎直向上C．0.1T，方向豎直向下D．10T，方向確定不沿豎直向上的方向解析：選D直導線受到的最大磁場力F＝1.0N，可判知導體與磁場方向垂直，由B＝eq\f(F,IL)，解得B＝10T；由于磁場力的方向是豎直向上的，故可判定磁場的方向確定不會豎直向上，因為二者是相互垂直的關(guān)系，方向可有多種狀況；撤走導線后，P處的磁感應(yīng)強度不變，仍為10T，故正確答案為D。5．[多選]如圖所示，A和B為兩根相互平行的長直導線，通以同方向等大電流，虛線C為在A和B所確定的平面內(nèi)與A、B等距的直線，則下列說法正確的是()A．兩導線間的空間不存在磁場B．虛線C處磁感應(yīng)強度為零C．AC間磁感應(yīng)強度垂直紙面對里D．CB間磁感應(yīng)強度垂直紙面對外解析：選BCD設(shè)電流A、B在空間產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小分別為BA、BB，依據(jù)安培定則，電流A在AB間產(chǎn)生的磁場垂直紙面對里，而電流B在AB間產(chǎn)生的磁場垂直紙面對外，又因IA＝IB，故在AC區(qū)，BA>BB，合磁場方向垂直于紙面對里，在BC區(qū)，BA<BB，合磁場方向垂直于紙面對外，中線C處BA＝BB，合磁場為零，綜上所述，正確的選項為B、C、D。6．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為()A．1∶1 B．1∶2C．1∶4 D．4∶1解析：選A兩個線圈的半徑雖然不同，但是線圈內(nèi)的勻強磁場的半徑一樣，則穿過兩線圈的磁通量相同，故選項A正確。7．如圖所示，勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B，磁場方向與線框平面的夾角為θ，若線框的面積為S，匝數(shù)為n，則穿過線框平面的磁通量為()A．BSsinθ B．BScosθC．nBSsinθ D．nBScosθ解析：選A依據(jù)磁通量的概念可知，穿過線框平面的磁通量為BSsinθ。8．[多選]一根長0.001m的導線通有0.1A的電流，放置在勻強磁場中，導線所受磁場力的大小為0.001N，則該磁場的磁感應(yīng)強度的大小可能為()A．5T B．10TC．15T D．20T解析：選BCD依據(jù)F≤BIl，則B≥eq\f(F,Il)＝eq\f(0.001,0.1×0.001)T＝10T。9．[多選]有一個面積很小的圓環(huán)，設(shè)這個圓環(huán)所在位置的磁感應(yīng)強度為B，穿過圓環(huán)的磁通量為Φ，則下列推斷中正確的是()A．假如Φ＝0，則B＝0 B．假如Φ≠0，則B≠0C．假如B＝0，則Φ＝0 D．假如B≠0，則Φ≠0解析：選BC通過圓環(huán)的磁通量為Φ＝BScosθ，θ為圓環(huán)所在平面與垂直于磁感線平面的夾角，由公式可知B、C正確；圓環(huán)所在平面與磁感線平行時，穿過圓環(huán)的磁通量為零，故A、D錯誤。B組—重應(yīng)用·體現(xiàn)創(chuàng)新10．三根完全相同的長直導線相互平行，它們的截面處于一個正方形abcd的三個頂點a、b、c處，導線中通有大小和方向都相同的電流，如圖所示，已知每根通電導線在其四周產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強度大小與距該導線的距離成反比，通電導線b在d處所產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強度大小為B，則三根通電導線產(chǎn)生的磁場在d處的合磁感應(yīng)強度大小為()A．2B B．3BC．2.1B D．3.8B解析：選B設(shè)a、b、c三根通電導線在d處產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強度大小分別為Ba、Bb和Bc，正方形的邊長為l，則有Bb＝B＝eq\f(k,\r(2)l)＝eq\f(\r(2)k,2l)，Ba＝Bc＝eq\f(k,l)，又Ba與Bc的矢量和為Bac＝eq\f(\r(2)k,l)＝2B，且方向與Bb方向相同，故d處的合磁感應(yīng)強度大小為B合＝Bb＋Bac＝3B，選項B正確。11．如圖所示，三根通電長直導線P、Q、R相互平行，垂直紙面放置，其間距均為L，電流均為I′，方向垂直紙面對里，O點為P、Q連線的中點，RO垂直于PQ，則O點的磁感應(yīng)強度方向為()A．方向指向x軸正方向 B．方向指向y軸正方向C．方向指向x軸負方向 D．方向指向y軸負方向解析：選CP、Q兩根導線距離O點的距離相等，依據(jù)安培定則，在O點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小相等，方向相反，所以O(shè)點合磁感應(yīng)強度等于R在O點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度，依據(jù)安培定則可知，其方向沿x軸負方向。12．歐姆在探究通過導體的電流與電壓、電阻關(guān)系時，因無電源和電流表，他利用金屬在冷水和熱水中產(chǎn)生的電動勢代替電源，用小磁針的偏轉(zhuǎn)檢測電流，詳細做法是：在地磁場作用下處于水安靜止的小磁針上方，平行于小磁針水平放置始終導線，當該導線中通有電流時，小磁針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)；當通過該導線電流為I時，小磁針偏轉(zhuǎn)了30°，問當他發(fā)覺小磁針偏轉(zhuǎn)的角度增大到60°時，通過該直導線的電流為(直導線在某點產(chǎn)生的磁場與通過直導線的電流成正比)()A．2I B．3IC.eq\r(3)I D．無法確定解析：選B依據(jù)題意可知，地磁場、電流形成磁場、合磁場之間的關(guān)系如圖所示。當夾角為30°時，有：B1＝kI1＝B地tan30°①當夾角為60°時，有：B2＝kI2＝B地tan60°②由①②解得：I2＝3I1＝3I，故A、C、D錯誤，B正確。13．[多選]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L2BB．通過dcfe平面的磁通量大小為eq\f(\r(2),2)L2BC．通過abfe平面的磁通量大小為零D．通過整個三棱柱表面的磁通量為零解析：選BCDabcd平面在垂直于B方向的投影S⊥＝eq\f(\r(2),2)L2，所以Φ＝BS⊥＝eq\f(\r(2),2)L2B，A錯誤；dcfe平面與B垂直，S＝eq\f(\r(2),2)L2，所以Φ＝eq\f(\r(2),2)L2B，B正確；abfe平面與B平行，S⊥＝0，Φ＝0，C正確；整個三棱柱穿進的磁感線和穿出的磁感線條數(shù)相等，抵消為零，所以Φ＝0，D正確。14.如圖所示，正方形線圈abcO邊長為0.8m，勻強磁場沿x軸正向，B＝0.2T，線圈在圖示位置繞Oz軸轉(zhuǎn)過60°的過程中，穿過線圈的磁通量變更了多少？解析：由題意，初磁通量Φ1＝BSsin0°＝0末磁通量Φ2＝BSsin60°＝0.2×0.82×eq\f(\r(3),2)Wb＝0.064eq\r(3)Wb≈0.11Wb所以ΔΦ＝Φ2－Φ1＝0.11Wb。答案：0.11Wb15.如圖所示，有一個垂直紙面對里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B＝0.8T，磁場有明顯的圓形邊界，圓心為O，半徑為1.0cm，現(xiàn)在紙面內(nèi)先后放上圓線圈，圓心均在O處，A線圈半徑為1.0cm,10匝；B線圈半徑為2.0cm，1匝；C線圈半徑為0.5cm，1匝。問：(1)在B減為0.4T的過程中，A和B中磁通量各變更多少？(2)當磁場方向轉(zhuǎn)過30°角的過程中，C中的磁通量變更多少？解析：(1)A線圈半徑為1.0cm，正好和圓形磁場區(qū)域的半徑相等，而B線圈半徑為2.0cm，大于圓形磁場區(qū)域的半徑，但穿過A、B線圈的磁感線的條數(shù)相等，因此在求通過B線圈中的磁通量時，面積S只能取圓形磁場區(qū)域的面積。設(shè)圓形磁場區(qū)域的半徑為R，對線圈A、B，磁通量的變更量：ΔΦA(chǔ)＝ΔΦB＝|Φ2－Φ1|＝(0.8－0.4)×3.14×(10－2)2Wb＝1.256×10－4Wb。(2)當線圈平面與磁場方向垂直，若用公式Φ＝BSsinθ求磁通量，此時θ1＝90°，當磁場方