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1、 积一时之跬步臻千里之遥程 马鸣风萧萧整理 课时跟踪检测(十五)磁感应强度磁通量 1一通有电流强度为I、长度为l的导线,垂直放在磁感应强度为B的匀强磁场中,受 到的安培力为F,对于他们的关系B F Il 的认识,下列说法正确的是( ) AB与F成正比 BB与电流I成正比 CB与Il的乘积成反比 DB与F、Il均无关,由磁场本身决定 解析:选 D 磁感应强度的大小与所受的安培力、Il无关,由磁场本身决定,故A、B、 C 错误, D 正确。 2(多选 )下列有关磁通量的论述中不正确的是( ) A磁感应强度越大的地方,穿过线圈的磁通量也越大 B磁感应强度越大的地方,线圈面积越大,则穿过线圈的磁通量越
2、大 C穿过线圈的磁通量为零的地方,磁感应强度一定为零 D匀强磁场中,穿过线圈的磁感线越多,则磁通量越大 解析:选ABC 磁感应强度越大的地方,穿过线圈的磁通量不一定越大,当线圈与磁 场是垂直放置, 且磁感线是同一方向的,则磁通量才越大,若线圈与磁场平行,则磁通量为 零,故A 错误;磁感应强度越大的地方,线圈的面积越大,则穿过线圈的磁通量也不一定 越大,要注意线圈与磁场放置角度,故B 错误;穿过线圈的磁通量为零时,可能是线圈平 面与磁场平行,磁感应强度不一定为0,故 C 错误;匀强磁场中,磁场的方向处处相同,所 以穿过线圈的磁感线越多,则磁通量越大,故D 正确。 3某地地磁场磁感应强度大小为B1
3、.610 4T,与水平方向夹角为53,一正方形 线圈位于水平面内,匝数为N10,面积S1.5 m 2,则穿过线圈的磁通量为 ( ) A 1.44 104 Wb B1.92104 Wb C1.92103 Wb D1.4410 5 Wb 解析:选 B 由磁通量的定义式可得:BSsin 53 1.610 4T1.5 m20.81.92 104 Wb,故选 B。 4将面积为0.75 m2的线圈放在匀强磁场中,线圈平面与磁感线垂直,已知穿过线圈平 面的磁通量是1.50 Wb,那么这个磁场的磁感应强度是( ) 积一时之跬步臻千里之遥程 马鸣风萧萧整理 A 0.5 T B1.125 T C2.0 T D2.
4、25 T 解析: 选 C 根据磁通量BS(B与S垂直 ),B S 1.50 0.75 T2.0 T,故 C 正确, A、B、 D 错误。 5如图 1 为条形磁铁部分磁感线分布示意图,P、Q是同一条磁感线上的两点,关于这 两点的磁感应强度,下列判断正确的是( ) 图 1 AP、Q两点的磁感应强度相同 BP点的磁感应强度比Q点的大 CP点的磁感应强度方向由P指向Q DQ点的磁感应强度方向由Q指向P 解析:选D 磁感线的疏密表示磁场强弱,故Q点的磁感应强度大于P点的磁感应强 度,故 A、B 错误;磁感应强度的方向为该点磁感线的切线方向,两点的磁感应强度方向均 由Q指向P,故 D 正确, C 错误。
5、6.三根完全相同的长直导线互相平行,通以大小和方向都相同的电流。它们的截面处于 一个正方形abcd的三个顶点a、b、c处,如图2 所示。已知每根通电长直导线在其周围产 生的磁感应强度与距该导线的距离成反比,通电导线b在d处产生的磁场其磁感应强度大小 为B,则三根通电导线产生的磁场在d处的总磁感应强度大小为( ) 图 2 A 2B B3B C. 32 2 BD32B 解析:选 B 设正方形边长为l,则导线b在d处形成的磁场磁感应强度大小B k 2l; ac两根导线在d处形成的磁场磁感应强度大小均为:BaBc k l 2B;则三根通电导线产 积一时之跬步臻千里之遥程 马鸣风萧萧整理 生的磁场在d处
6、的总磁感应强度大小为B总2BaB 3B。 7.如图 3 所示,两个同心放置的平面金属圆环,条形磁铁穿过圆心且与两环平面垂直, 则通过两圆环的磁通量a、b间的关系是 ( ) 图 3 AabBab CabD不能确定 解析:选 A 通过圆环的磁通量为穿过圆环的磁感线的条数,首先明确条形磁铁的磁感 线分布情况, 另外要注意磁感线是闭合的曲线。条形磁铁的磁感线在磁体的内部是从S极到 N 极,在磁体的外部是从N 极到 S 极,内部有多少根磁感线,外部的整个空间就有多少根 磁感线同内部磁感线构成闭合曲线。对两个圆环, 磁体内部的磁感线全部穿过圆环,外部的 磁感线穿过多少,磁通量就抵消多少,所以面积越大,磁通
7、量反而越小。 8.如图 4 所示,有两根平行长直导线,通以大小相等、方向相反的电流,与两导线在同 一平面内,且与两导线距离都相等的各点的磁场的磁感应强度的判断正确的是( ) 图 4 A等于零 B不等于零,方向从一根导线垂直指向另一根导线 C不等于零,方向平行于导线 D不等于零,方向垂直于导线所在平面 解析:选 D 与两导线在同一平面内,且与两导线距离都相等的各点就是题图中虚线所 在处。导线A中的电流在虚线处产生的磁场方向是垂直于纸面向里,而导线B中的电流在 虚线处产生的磁场方向也是垂直于纸面向里,由对称性可知, 两导线中的电流在虚线处产生 的磁感应强度大小相等、方向相同,由矢量叠加原理可知虚线
8、上各点的磁感应强度不为零, 且垂直于两导线所确定的平面。选项D 正确。 积一时之跬步臻千里之遥程 马鸣风萧萧整理 9(多选 )如图 5 所示是等腰直角三棱柱,其中底面abcd为正方形,边长为L,它们按 图示位置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( ) 图 5 A通过abcd平面的磁通量大小为L2B B通过dcfe平面的磁通量大小为 2 2 L 2B 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:选BCD abcd平面在垂直于B方向的投影S 2 2 L2,所以BS 2 2 L2B, A 错误;dcfe平面与B垂直,S 2 2 L2,所以 2
9、2 L2B,B 正确;abfe平面与B平行,S 0,0,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 0,D 正确。 10(多选 )两根长直导线a、b平行放置,如图6 所示为垂直于导线的截面图,图中O 点为两根导线ab连线的中点,M、N为ab连线的中垂线上的两点且与a、b等距,两导线 中通有等大、同向的恒定电流,已知直线电流在某点产生的磁场的磁感应强度B的大小跟 该点到通电导线的距离r成反比,则下列说法中正确的是( ) 图 6 AM点和N点的磁感应强度大小相等,方向相同 BM点和N点的磁感应强度大小相等,方向相反 C在线段MN上各点的磁感应强度都不可能为零 D若在N点
10、放一小磁针,静止时其北极垂直MN向上 积一时之跬步臻千里之遥程 马鸣风萧萧整理 解析:选BD 根据安培定则判断得知,两根通电导线产生的磁场方向均沿逆 时针方向, 由于对称, 两根通电导线在M、N两点产生的磁感应强度大小相等, 根据平行四边形进行合成得到,M点和N点的磁感应强度大小相等,M点磁 场向下,N点磁场向上,方向相反。故A 错误, B 正确。当两根通电导线在同 一点产生的磁感应强度大小相等、方向相反时,合磁感应强度为零,则知O点的磁感应强 度为零,故C 错误。若在N点放一小磁针,静止时其北极垂直MN指向上,故D 正确。 11.如图 7所示,长度为10 cm 的一段直导线AB,与磁场方向垂
11、直地放置在磁感应强度 B310 2T 的匀强磁场中。今在导线中通以10 A 的电流,方向自B向A,导线以固定点 O为转动轴 (设OA3OB),由图中位置按顺时针方向转过60角时,求: 图 7 (1)导线受到的磁场力的大小和方向; (2)如果在AB的竖直面上,AB从图中位置以O点为转动轴,由纸面向外转30角时, 情况又如何? 解析: (1)FILBsin 100.1310 2sin 30N1.510 2 N,它作用在导线上, 方向垂直于纸面向外。 (2)FILB100.13102 N310 2N,力的方向与导线垂直,且与原OA方向成 120角指向纸外。 答案:见解析 12.如图 8所示,有一通电长直导线MN,通入向右的电流I,另有一闭合线圈P位于导 线正下方,并竖直向上运动,则在线圈P到达MN上方的过程中,穿过P的磁通量是如何 变化的? 图 8 解析:根据直线电流磁场特点,靠近导线处磁场强,远离导线处磁场 弱,把线圈P从MN下方运动到上方的过程中的几个特殊位置画出,如 积一时之跬步臻千里之遥程 马鸣风萧萧整理 图所示 (为画清楚, 把线圈错开了 )。分析磁通量变化时可以通过穿过线圈的磁感线的条数(注 意应是净条数 )的变化来分析。 磁通量增加 磁通量减小 (位置时0) 磁通量增加 磁通量减小 所以整个过程磁通量的变化经历了: 增加减小增加减小 答案:增加减小增加减小
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