2024-2025學年高二物理 同步學與練( 人教版2019必修第三冊)13.2 磁感應強度 磁通量 (解析版)_第1頁
2024-2025學年高二物理 同步學與練( 人教版2019必修第三冊)13.2 磁感應強度 磁通量 (解析版)_第2頁
2024-2025學年高二物理 同步學與練( 人教版2019必修第三冊)13.2 磁感應強度 磁通量 (解析版)_第3頁
2024-2025學年高二物理 同步學與練( 人教版2019必修第三冊)13.2 磁感應強度 磁通量 (解析版)_第4頁
2024-2025學年高二物理 同步學與練( 人教版2019必修第三冊)13.2 磁感應強度 磁通量 (解析版)_第5頁
已閱讀5頁,還剩14頁未讀 繼續免費閱讀

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

13.2磁感應強度磁通量

學習目標

課程標準物理素養

物理觀念:知道磁感應強度的的定義,知道其方向、大小、定義式和單位。

知道勻強磁場的特點。知道磁通量。

3.3.2了解磁感應強度,科學思維:會用磁感應強度的定義式進行有關計算。會計算在勻強磁場中通

會用磁感線描述磁場。體過某一面積的磁通量。

會物理模型在探索自然規科學探究:在實驗基礎上,類比電場強度,定義描述磁場強弱和方向的物理

律中的作用。量——磁感應強度,并進一步體會微元法和利用物理量之比定義物理量的方

3.3.3知道磁通量。法。

科學態度與責任:了解中國古代在指南針使用方面的情況,激發學生的民族

自豪感。

02思維導圖

磁場的基本性質

磁感應強度的理解

(1)描述磁場的強弱和方向。

F

(2)B=成立的條件為:通電導線垂直于磁場。

IL

(3)磁場方向:小磁針N極受力的方向。

磁場疊加問題的解題思路

(1)確定磁場場源,如通電導線.

(2)定位空間中需要求解磁場的點,利用安培定則判定各個場源在這一點上產生的磁場的大小和方向.如圖

所示為M、N在c點產生的磁場BM、BN.

(3)應用平行四邊形定則進行合成,如圖中的B為合磁場.

磁通量

(1)大小:當S⊥B時,Φ=BS,標量。

(2)理解為穿過線圈平面的磁感線條數。

03知識梳理

(一)課前研讀課本,梳理基礎知識:

一、磁感應強度

1.磁場的基本性質

磁場對處于其中的磁體、電流和運動電荷有力的作用.

2.磁感應強度

①物理意義:描述磁場的強弱和方向.

F

②定義式:B=(通電導線垂直于磁場).

Il

③方向:小磁針靜止時N極所指的方向.

④單位:特斯拉,符號為T.

⑤矢量:合成時遵循平行四邊形定則.

3.安培力的大小

F=IlBsinθ(其中θ為B與I之間的夾角,如圖所示)

(1)磁場和電流垂直時:F=BIl.

(2)磁場和電流平行時:F=0.

二、勻強磁場

磁場中各點的磁感應強度的大小相等、方向相同,磁感線是疏密程度相同、方向相同的平行直線.

三、磁通量

1.磁通量

(1)定義:磁感應強度B與垂直磁場方向的面積S的乘積。

(2)公式:Φ=BS(B⊥S);單位:韋伯(Wb)。

(3)矢標性:磁通量是標量,但有正負。

2.磁通量的變化量:ΔΦ=Φ2-Φ1。

ΔΦ

3.磁通量的變化率:磁通量的變化量與所用時間的比值,即,與線圈的匝數無關;表示磁通量變化的快

Δt

慢。

04題型精講

【題型一】磁感應強度的理解及磁場的疊加

【典型例題1】磁場中某區域的磁感線如圖所示,則()

A.a點處沒有磁感線,磁感應強度為零

B.a點處磁感應強度比b點處大

C.b點處的磁場方向和該點的切線方向垂直

D.把一個小磁針放在b點,靜止時小磁針N極的指向水平向右

解析:選D磁感線的疏密表示磁場的強弱,由題圖可知,a點處的磁感線比b處的磁感線稀疏,則a點處

的磁感應強度比b點處的磁感應強度小,故A、B錯誤;某點磁感線的切線方向就是磁場的方向,小磁針靜

止時N極所指的方向是磁場方向,故C錯誤,D正確。

【典型例題2】(多選)如圖,四條相互平行的細長直導線垂直坐標系xOy平面,導線與坐標平面的交點為

a、b、c、d四點。已知a、b、c、d為正方形的四個頂點,正方形中心位于坐標原點O,e為cd的中點且在

y軸上;四條導線中的電流大小相等,其中過a點的導線的電流方向垂直坐標平面向里,其余導線電流方向

垂直坐標平面向外。則()

A.O點的磁感應強度為0

B.O點的磁感應強度方向由O指向c

C.e點的磁感應強度方向沿y軸正方向

D.e點的磁感應強度方向沿y軸負方向

解析:選BD由題知,四條導線中的電流大小相等,且到O點的距離相等,故四條導線在O點的磁感應

強度大小相等,根據右手螺旋定則可知,四條導線中電流在O點產生的磁感應強度方向如圖1所示。

由圖可知,Bb與Bc相互抵消,Ba與Bd合成,根據平行四邊形定則,可知O點的磁感應強度方向由O指向

c,其大小不為零,故A錯誤,B正確;由題知,四條導線中的電流大小相等,a、b到e點的距離相等,故

a、b在e點的磁感應強度大小相等,c、d到e點的距離相等,故c、d在e點的磁感應強度大小相等,根據

右手螺旋定則可知,四條導線中電流在e點產生的磁感應強度方向如圖2所示。由圖可知Bc與Bd大小相等,

方向相反,互相抵消;而Bb與Ba大小相等,方向如圖2所示,

根據平行四邊形定則,可知兩個磁感應強度的合磁感應強度沿y軸負方向,故C錯誤,D正確。

【對點訓練1】(多選)一小段長為L的通電直導線放在磁感應強度為B的磁場中,當通過它的電流為I時,

所受安培力為F。以下關于磁感應強度B的說法正確的是()

F

A.磁感應強度B一定等于

IL

F

B.磁感應強度B可能大于或等于

IL

C.磁場中通電直導線受力大的地方,磁感應強度一定大

D.在磁場中通電直導線也可以不受安培力

FF

解析:選BD只有在通電直導線垂直于磁場時,B=才成立,通電直導線和磁場不垂直時,B>,通電

ILIL

直導線和磁場平行時,導線不受安培力,故A錯誤,B、D正確;磁感應強度是用比值法定義的,通電直導

線受力大的地方,磁感應強度不一定大,C錯誤。

【對點訓練2】如圖所示,矩形abcd的邊長bc是ab的2倍。兩細長直導線通有大小相等、方向相反的電

流,垂直穿過矩形平面,與平面交于e、f兩點,其中e、f分別為ad、bc的中點。下列說法正確的是()

A.a點與b點的磁感應強度相同

B.a點與c點的磁感應強度相同

C.a點與d點的磁感應強度相同

D.a點與b、c、d三點的磁感應強度均不相同

kI

解析:選B通電直導線在周圍形成的磁場,大小為B=,由安培定則可得各點的磁感應強度的平面圖,

r

如圖所示,由對稱性可知a點與c點的合磁感應強度等大同向,b點與d點的合磁感應強度等大同向,故B

正確。

【題型二】磁通量的理解及計算

【典型例題3】如圖是條形磁鐵磁場的部分磁感線,一金屬線圈從A位置開始沿紙面水平向右勻速移動過程

中,穿過線圈的磁通量()

A.逐漸增大B.先增大后減小

C.逐漸減小D.先減小后增大

【答案】C

【詳解】遠離磁極,磁場減弱,穿過線圈平面的磁感線條數減少,磁通量減小。

故選C。

【典型例題4】如圖所示是等腰直角三棱柱,其中側面abcd為正方形,邊長為L,按圖示位置放置于豎直

向下的勻強磁場中,磁感應強度為B,下列說法中正確的是()

A.通過abcd平面的磁通量大小為BL2

2

B.通過dcfe平面的磁通量大小為BL2

2

2

C.通過abfe平面的磁通量大小為BL2

2

D.磁通量有正負,所以是矢量

2222

解析:選Babcd平面在垂直于磁場方向的投影面積S1=L,所以通過abcd平面的磁通量Φ1=BS1=BL,

22

2222

故A錯誤;dcfe平面與磁場垂直,S2=L,所以通過dcfe平面的磁通量Φ2=BL,故B正確;abfe平

22

面與磁場平行,S3=0,則通過abfe平面的磁通量Φ3=0,故C錯誤;磁通量是標量,但有正負,表示的是

穿入還是穿出平面,故D錯誤。

【對點訓練3】如圖所示,同在一個平面內的彼此絕緣的兩個圓環A、B,大圓環A中通有方向如圖所示的

電流I,小圓環B的一半面積在A環內、一半面積在A環外,則下列說法正確的是()

A.穿過小圓環B的磁通量為0

B.穿過小圓環B的磁通量不為0,且磁通量指向紙面內

C.穿過小圓環B的磁通量不為0,且磁通量指向紙面外

D.以上判斷均錯誤

答案:B

解析:本題疑難點是小圓環在A環內外部分的磁場強弱不同。根據安培定則可知整個A環上的電流在其內

部的磁場均向里,磁場在B環內左半圓環向里、右半圓環向外,則小圓環B在A環內部分的磁場比外部強,

應用磁通量概念可知小圓環B在A環內部分的磁通量(向里)大于環外部分的磁通量(向外),總體表現A

環內的磁通量,選項B對。

【對點訓練4】如圖所示,閉合矩形導體框在水平向右的勻強磁場中繞豎直方向的對稱軸OO勻速轉動。已

知勻強磁場的磁感應強度大小為B,導體框的面積為S。導體框從圖示位置開始轉動并計時,則下列說法正

確的是()

A.0時刻穿過導體框的磁通量為0

3

B.導體框從圖示位置轉過30°,穿過導體框的磁通量為BS

2

1

C.導體框從圖示位置轉過60°,穿過導體框的磁通量為BS

2

D.導體框從圖示位置轉過180°,穿過導體框的磁通量為BS

【答案】A

【詳解】A.0時刻導體框與磁場方向平行,穿過導體框的磁通量為0,故A正確;

B.導體框從圖示位置轉過30°,穿過導體框的磁通量為

1

BSsin30BS

2

故B錯誤;

C.導體框從圖示位置轉過60°,穿過導體框的磁通量為

3

BSsin60BS

2

故C錯誤;

D.導體框從圖示位置轉過180°,導體框和磁場平行,穿過導體框的磁通量為0,故D錯誤;

故選A。

【題型三】勻強磁場問題及聯系實際問題

【典型例題5】(多選)如圖所示,在磁感應強度大小為B、方向豎直向上的勻強磁場中,水平放置一根長

直通電導線,電流的方向垂直紙面向里,以直導線為中心的同一圓周上有a、b、c、d四個點,連線ac和

bd是相互垂直的兩條直徑,且b、d在同一豎直線上,則()

A.c點的磁感應強度的值最小

B.b點的磁感應強度的值最大

C.b、d兩點的磁感應強度不同

D.a、b兩點的磁感應強度相同

答案AC

【典型例題6】在城市建設施工中,經常需要確定地下金屬管線的位置,如圖所示。有一種探測的方法是,

首先給金屬長直管線通上電流,再用可以測量磁場強弱、方向的儀器進行以下操作:①用測量儀在金屬管

線附近的水平地面上找到磁感應強度最強的某點,記為a;②在a點附近的地面上,找到與a點磁感應強度

相同的若干點,將這些點連成直線EF;③在地面上過a點垂直于EF的直線上,找到磁場方向與地面夾角

為45°的b、c兩點,測得b、c兩點距離為L。由此可確定金屬管線()

L

A.平行于EF,深度為B.平行于EF,深度為L

2

L

C.垂直于EF,深度為D.垂直于EF,深度為L

2

解析:選A如圖,畫出垂直于金屬管線方向的截面,可知磁場最強的點a即為地面上距離管線最近的點,

找出b、c兩點的位置,由題意可知EF過a點垂直于紙面,所以金屬管線與EF平行,根據幾何關系得深度

L

為,A正確。

2

【對點訓練5】(多選)如圖所示為電流天平原理示意圖,天平的右臂下面掛有一個矩形線圈,線圈匝數為

N,水平邊長為L,線圈的下部處在勻強磁場中,磁場方向垂直紙面.現用其來測量勻強磁場的磁感應強度.

當線圈中通有電流I(方向如圖)時,在天平左、右兩邊加上質量分別為m1、m2的砝碼,天平平衡。當電

流反向(大小不變)時,左邊再加上質量為m的砝碼后,天平重新平衡,已知重力加速度為g。由此可知()

A.磁感應強度的方向垂直紙面向里

mmg

B.磁感應強度大小為21

NIL

mg

C.磁感應強度大小為

2NIL

D.以上結果都不對

【答案】BC

【詳解】若磁感應強度B的方向垂直紙面向里,開始線圈所受安培力的方向向向下,電流方向相反,則安

培力方向反向,變為豎直向上,相當于右邊少了兩倍的安培力大小,所以右邊應加砝碼;若磁感應強度B

的方向垂直紙面向外,開始線圈所受安培力的方向向向上,電流方向相反,則安培力方向反向,變為豎直

向下,相當于右邊多了兩倍的安培力大小,需要在左邊加砝碼,有托盤的質量為m0

m+mg=m+mg-NBIL

(10)(20)

左面加上質量為m的鉤碼后

m+mg+mg=m+mg+NBIL

(10)(20)

解得

mmg

mg2NBIL,B21

NIL

所以

mg

B

2NIL

故選BC。

【對點訓練6】特高壓直流輸電是國家重點能源工程。如圖所示,兩根等高、相互平行的水平長直導線分別

通有方向相同的電流I1和I2,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,d點位于b點正下方。不考慮地磁場的影響,則()

A.b點處的磁感應強度大小為0

B.d點處的磁感應強度大小為0

C.a點處的磁感應強度方向豎直向下

D.c點處的磁感應強度方向豎直向下

【答案】C

【詳解】A.通電直導線周圍產生磁場方向由右手螺旋定則判斷,I1在b點產生的磁場方向向上,I2在b點

產生的磁場方向向下,因為

I1I2

B1B2

則在b點的磁感應強度不為零,故A錯誤;

B.由于

I1I2

可知電流I1產生的磁場在d處的磁感應強度大,則d點處的磁場磁感應強度不可能為零,故B錯誤;

C.由右手螺旋定則可知,兩電流產生的磁場在a處都是豎直向下,則兩電流的合磁場在a處方向豎直向下,

故C正確;

D.由右手螺旋定則可知,兩電流產生的磁場在c處都是豎直向上,則兩電流的合磁場在c處方向豎直向上,

故D錯誤。

故選C。

05強化訓練

01

【基礎強化】

F

1.有人根據B=提出以下說法,其中正確的是()

Il

A.磁場中某點的磁感應強度B與通電導線在磁場中所受的磁場力F成正比

B.磁場中某點的磁感應強度B與Il的乘積成反比

F

C.磁場中某點的磁感應強度B不一定等于

Il

D.通電直導線在某點所受磁場力為零,則該點磁感應強度B為零

答案C

F

解析磁感應強度B=是用比值定義法定義B的,但磁感應強度是磁場的固有性質,與通電導線所受磁場

Il

F

力F及Il的乘積等外界因素無關,A、B錯誤;B=是在電流與磁場垂直的情況下得出的,如果不垂直,

Il

FF

設電流方向與磁場方向夾角為θ,則根據F=IlBsinθ得B=,即B不一定等于,如果B∥I,雖然B≠0,

IlsinθIl

但F=0,故C正確,D錯誤.

2.關于磁場中某一點磁感應強度的方向,下列說法正確的是()

A.與一小段通電直導線所受磁場力的方向一致

B.與運動電荷所受磁場力的方向一致

C.與小磁針N極所受磁場力的方向一致

D.與小磁針S極所受磁場力的方向一致

解析:選C磁場中某一點磁感應強度的方向,與小磁針N極受力方向一致,C正確,A、B、D錯誤。

3.地球是一個巨大的磁體,其表面附近的磁感應強度約為3105~5105T,有些生物體內含有微量強磁性

物質。研究表明:鴿子正是利用體內所含有的微量強磁性物質在地磁場中所受的作用來幫助辨別方向。如

果在鴿子的身上綁一塊磁體材料,且其附近的磁感應強度比地磁場更強,則()

A.鴿子仍能辨別方向B.鴿子更容易辨別方向

C.鴿子會迷失方向D.不能確定鴿子是否會迷失方向

答案:C

解析:鴿子正是利用體內所含有微量強磁性物質在地磁場中所受的作用來幫助它辨別方向的,即其體內所

含有微量強磁性物質相當于一個小磁針,小磁針的N極受力方向就是地球的北極方向,而在鴿子的身上縛

一塊永磁體材料后嚴重干擾了地磁場,使鴿子體內的小磁針N極受力的方向不再是地球的北極,這樣會使

鴿子迷失方向,故C正確。

故選C.

4.如圖所示是通有恒定電流的環形線圈和螺線管的磁感線分布圖。若通電螺線管是密繞的,下列說法正確的

是()

A.電流越大,內部的磁場越接近勻強磁場

B.螺線管越長,內部的磁場越接近勻強磁場

C.螺線管直徑越大,內部的磁場越接近勻強磁場

D.磁感線畫得越密,內部的磁場越接近勻強磁場

解析:選B通電螺線管匝數越多,管道越長,其內部的磁場越接近勻強磁場,與電流大小無關,與如何畫

磁感線無關,螺線管直徑越大,其中心磁場會比較弱,不能看作勻強磁場,因此選項A、C、D錯誤,B正

確。

5.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∶1B.1∶2

C.1∶4D.4∶1

解析:選A由題圖可知,穿過a、b兩個線圈的磁通量均為Φ=B·πr2,因此磁通量之比為1∶1,A正確。

6.兩足夠長直導線均折成直角,按圖示方式放置在同一平面內,EO與O′Q在一條直線上,PO′與OF在

一條直線上,兩導線相互絕緣,通有相等的電流I,電流方向如圖所示。若一根無限長直導線通過電流I時,

所產生的磁場在距離導線d處的磁感應強度大小為B,則圖中與導線距離均為d的M、N兩點處的磁感應強

度大小分別為()

A.B、0B.0、2B

C.2B、2BD.B、B

解析:選B豎直方向的兩段導線中電流相等,且在同一直線上,可把EO與O′Q等效成一根無限長直導

線,同理PO′與OF等效成一根無限長直導線。根據安培定則可知,兩根無限長直導線在M處產生的磁感

應強度方向相反,疊加后磁感應強度大小為0;豎直方向的導線和水平方向的導線在N處產生的磁感應強度

方向相同,疊加后磁感應強度大小為2B,B正確。

【素養提升】

7.(多選)下列四幅圖中,穿過線圈的磁通量減小的是()

A.B.C.D.

答案:AC

解析:A.當線圈向右移動,遠離通電導線,穿過線圈的磁場減小,即穿過線圈的磁通量減小,故A正確;

B.當線圈向上移動,穿過線圈的磁場不變,即穿過線圈的磁通量不變,故B錯誤;C.條形磁鐵遠離線圈,

穿過線圈的磁場減小,即穿過線圈的磁通量減小,故C正確;D.條形磁鐵靠近線圈,穿過線圈的磁場增大,

即穿過線圈的磁通量增大,故D錯誤。

故選AC。

8.如圖所示,兩根相互平行的長直導線過紙面上的M、N兩點,且與紙面垂直,導線中通有大小相等、方向

相反的電流。a、O、b在M、N的連線上,O為MN的中點,c、d位于MN的中垂線上,且a、b、c、d到

O點的距離均相等。關于以上幾點處的磁場,下列說法正確的是()

A.O點處的磁感應強度為零

B.a、b兩點處的磁感應強度大小相等、方向相反

C.c、d兩點處的磁感應強度大小相等、方向相同

D.a、c兩點處磁感應強度的方向不同

答案:C

解析:A.由安培定則可知,兩導線在O點產生的磁場方向均豎直向下,合磁感應強度一定不為零,A錯

誤;

B.由安培定則,兩導線在a、b兩處產生的磁場方向均豎直向下,由于對稱性,電流M在a處產生磁場的

磁感應強度等于電流N在b處產生磁場的磁感應強度,電流M在b處產生磁場的磁感應強度等于N在a處

產生磁場的磁感應強度,所以a、b兩處磁感應強度大小相等、方向相同,B錯誤;

CD.根據安培定則判斷可知,兩導線在c、d處產生的磁場分別垂直c、d兩點與導線連線方向向下,且產

生的磁場的磁感應強度相等,由平行四邊形定則可知,c、d兩點處的磁感應強度大小相等,方向均豎直向

下,D錯誤C正確。

故選C。

9.如圖所示為六根與水平面平行的導線的橫截面示意圖,導線分布在正六邊形的六個角,導線所通電流方向

已在圖中標出。已知每條導線在O點磁感應強度大小為B0,則正六邊形中心O處磁感應強度的大小和方向

()

A.大小為零

B.大小2B0,方向沿x軸負方向

C.大小4B0,方向沿x軸正方向

D.大小4B0,方向沿y軸正方向

答案D

解析根據磁場的疊加原理,將最右面向里的電流在O點產生的磁場與最左面向外的電流在O點產生的磁

場進行合成,則這兩根導線的合磁感應強度為B1;同理,將左上方向外的電流在O點產生的磁場與右下方

向里的電流在O點產生的磁場進行合成,則這兩根導線的合磁感應強度為B2;將右上方向里的電流在O點

產生的磁場與左下方向外的電流在O點產生的磁場進行合成,則這兩根導線的合磁感應強度為B3,如圖所

示,根據磁場疊加原理可知B1=B2=B3=2B0,由幾何關系可知B2與B3的夾角為120°,故將B2與B3合成,

則它們的合磁感應強度大小也為2B0,方向與B1的方向相同,最后將其與B1合成,可得正六邊形中心處磁

感應強度大小為4B0,方向沿y軸正方向,選項D正確,A、B、C錯誤。

10.如圖所示,M、N和P是以MN為直徑的半圓弧上的三點,O為半圓弧的圓心,MOP90,在M、P

處各有一條長直導線垂直穿過紙面,導線中通有垂直紙面向里、大小相等的恒定電流,這時O點的磁感應

強度大小為。若將處長直導線移開,則點的磁感應強度的大小為

B0PO()

123

A.BB.BC.BD.B

2020200

答案:B

解析:根據安培定則可知兩導線在點形成的磁感應強度如圖所示合磁感應強度大小為則根據幾何關

,O,B0.

2

系可知,兩導線單獨形成的磁感應強度大小為B,故B正確,ACD錯誤。

20

故選:B.

11.如圖,在磁感應強度大小為B0的勻強磁場中,兩長直導線P和Q垂直于紙面固定放置,兩者之間的距

離為l.在兩導線中均通有方向垂直于紙面向里的電流I時,紙面內與兩導線距離均為l的a點處的磁感應強

度為零.下列說法正確的是()

A.B0的方向平行于PQ向右

B.導線P的磁場在a點的磁感應強度大小為3B0

3

C.只把導線Q中電流的大小變為2I,a點的磁感應強度大小為B0

3

3

D.只把導線P中的電流反向,a點的磁感應強度大小為B0

3

答案C

解析在兩導線中均通有方向垂直于紙面向里的電流I時,根據安培定則及矢量疊加原理可知它們在a點處

產生的合磁感應強度方向平行于PQ向右,設大小為B1,如圖所示,由于a點處的合磁感應強度為零,由

此可知外加的磁場方向平行于PQ向左,且B0=B1,設導線P、Q在a點處產生的磁感應強度分別為BP、

3

BQ,則BP=BQ,根據幾何關系有2BPcos30°=B1,解得BP=BQ=B0,故A、B錯誤;只把導線Q中電流

3

23

的大小變為2I,則導線Q在a點產生的磁感應強度方向不變,大小變為BQ′=B0,由幾何知識結合矢

3

3

量疊加原理,求得a點處磁感應強度大小為Ba=B0,故C正確;當導線P中的電流反向,

3

其他條件不變,則導線P在a處產生的磁感應強度大小不變,但方向反向,可求得兩導線在a處的合磁場

3

大小為B2=B0,方向豎直向上,如圖所示,因外加的磁場方向與PQ平行,且由Q指向P,最后由矢量

3

23223

的合成法則,可得a點處磁感應強度B的大小為B=B0+B0=B0,故D錯誤.

33

12.如圖所示,兩直導線中通以相同的電流I,矩形線圈位于兩導線之間的實線位置Ⅰ,穿過線圈的磁通量為

Φ。已知虛線位Ⅱ與實線位置Ⅱ關于右邊的直導線對稱,虛線位置Ⅲ與兩直導線的距離相等。虛線位置Ⅳ和

虛線位置Ⅴ關于左邊直導線對稱,且與左邊直導線的距離和實線位置Ⅰ與右邊直導線的距離相等。現將線

圈由實線位置移到圖示各個虛線位置,則()

A.將線圈由實線位置Ⅰ移到圖示虛線位置Ⅱ時,磁通量大小不變

B.將線圈由實線位置Ⅰ移到圖示虛線位置Ⅲ時,磁通量變化量大小為Φ

C.將線圈由實線位置Ⅰ移到圖示虛線位置Ⅳ時,磁通量變化量為零

D.將線圈由實線位置Ⅰ移到圖示虛線位置Ⅴ時,磁通量大小不變

答案:B

解析:將線圈由實線位置Ⅰ移到題圖示虛線位置Ⅱ時,磁通量大小發生變化,選項A錯誤。虛線位置Ⅲ在

兩導線之間且與兩直導線的距離相等,則線圈在位置Ⅲ時,磁通量為零,將線圈由實線位置Ⅰ移到題圖示

虛線位置Ⅲ時,磁通量變化量大小為Φ,選項B正確。題圖示虛線位置Ⅳ的磁場方向垂直紙面向里,而實線

位置Ⅰ的磁場方向垂直紙面向外,兩個位置磁通量大小相等,所以將線圈由實線位置Ⅰ移到題圖示虛線位

置Ⅳ時,磁通量變化量大小為2,選項C錯誤。將線圈由實線位置Ⅰ移到題圖示虛線位置V時,磁通量大

小發生變化,選項D錯誤。

13.磁通量是研究電磁感應現象的重要物理量,如圖所示,通有恒定電流的直導線MN與閉合線框共面,第

一次將線框由位置1平移到位置2,第二次將線框由位置1繞cd邊翻轉到位置2,設前后兩次通過線框的

磁通量變化大小分別為ΔΦ1和ΔΦ2,則()

A.ΔΦ1>ΔΦ2B.ΔΦ1=ΔΦ2

C.ΔΦ1<ΔΦ2D.無法確定

解析:選C第一次將線框由位置1平移到位置2,磁感線從線框的同一側穿入,ΔΦ1為前后兩位置磁通量

的絕對值之差。第二次將線框由位置1繞cd邊翻轉到位置2,磁感線從線框的不同側穿入,ΔΦ2為前后兩

位置磁通量的絕對值之和。故ΔΦ1<ΔΦ2,C正確。

14(.多選)如圖所示,空間兩個區域存在兩個磁場,磁感應強度大小均為B,方向相反且垂直紙面,MN、PQ

為其邊界,OO為其對稱軸。一導線折成邊長為l的正方形閉合回路abcd,回路在紙面內以恒定速度v0向

右運動,則()

A.當運動到關于OO對稱的位置時穿過回路的磁通量向外

B.當運動到關于OO對稱的位置時穿過回路的磁通量為零

C.在從dc邊與MN重合的位置運動到回路完全進入右邊磁場的過程中,穿過回路的磁通量一直減少

D.在從dc邊與MN重合的位置運動到回路完全進入右邊磁場的過程中,穿過回路的磁通量先減少后增加

答案:BD

解析:正方形閉合回路運動到關于OO對稱的位置時,穿過回路的兩個方向相反的磁場面積相等,且磁感

應強度大小均為B,故穿過回路的磁通量為零,選項A錯誤,B正確;正方形閉合回路在從dc邊與MN重

合的位置運動到完全進入右邊磁場的過程中,穿過回路的磁通量先減少后增加,選項C錯誤,D正確。

【能力培優】

15.(多選)如圖,紙面內有兩條互相垂直的長直絕緣導線L1L2,L1中的電流方向向左,L2中的電流方向向

上;L1的正上方有a、b兩點,它們相對于L2對稱。整個系統處于勻強外磁場中,外磁場的磁感應強度大小

11

為B,方向垂直于紙面向外。已知a、b兩點的磁感應強度大小分別為B和B,方向也垂直于紙面向外。

03020

則()

7

A.流經L的電流在b點產生的磁感應強度大小為B

1120

1

B.流經L的電流在a點產生的磁感應強度大小為B

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評論

0/150

提交評論