磁感应强度-磁通量练习

试卷第1页，总4页磁感应强度，磁通量练习学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．关于磁感应强度的下列说法中，正确的是A．由𝐵=𝐹𝐼𝐿可知，B与电流强度I成反比B．由𝐵=𝐹𝐼𝐿可知，B与电流受到的安培力F成正比C．垂直磁场放置的通电导线的受力方向就是磁感应强度方向D．磁感应强度的大小、方向与放入磁场的导线的电流大小、导线长度、导线取向等均无关2．关于磁感应强度的下列说法中，正确的是A．通电导线在磁场中受到安培力越大的位置，则该位置的磁感应强度越大B．磁感线的指向就是磁感应强度减小的方向C．垂直磁场放置的通电导线的受力方向就是磁感应强度方向D．磁感应强度的大小、方向与放入磁场的导线所通过的电流大小、导线长度、导线所受安培力等均无关3．如图所示为通电螺线管产生的磁场，关于a、b两点磁感应强度的描述，下列说法正确的是（）A．大小相等，方向相同B．大小相等，方向不同C．大小不等，方向相同D．大小不等，方向不同4．如图所示，一根质量为m的金属棒AC，用软线悬挂在磁感强度为B的匀强磁场中，通入A→C方向的电流时，悬线张力不为零，欲使悬线张力为零，可以采用的办法是（）A．不改变电流和磁场方向，适当减小电流B．不改变磁场和电流方向，适当增大磁感强度C．只改变电流方向，并适当增加电流D．只改变电流方向，并适当减小电流5．关于磁感应强度的方向，下列方法不正确的是()A．小磁针静止时S极所指的方向B．小磁针静止时N极所指的方向C．小磁针N极的受力方向D．同磁场方向一致试卷第2页，总4页6．如图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()A．通过abcd平面的磁通量大小为L2·BB．通过dcfe平面的磁通量大小为√22L2·BC．通过abfe平面的磁通量大小为零D．通过bcf平面的磁通量为零7．如图所示，两个单匝线圈a、b的半径分别为r和2r.圆形匀强磁场B的边缘恰好与a线圈重合，则穿过a、b两线圈的磁通量之比为()A．1∶1B．1∶2C．1∶4D．4∶18．如图所示，在条形磁铁外套有A、B两个大小不同的圆环，穿过A环的磁通量𝛷𝐴与穿过B环的磁通量𝛷𝐵相比较，有（）A．𝛷𝐴𝛷𝐵B．𝛷𝐴=𝛷𝐵C．𝛷𝐴𝛷𝐵D．不能确定9．如图所示，闭合线圈abcd水平放置，其面积为S，匝数为n，线圈与匀强磁场B夹角为θ＝45°.现将线圈以ab边为轴顺时针转动90°，则线圈在此过程中磁通量的改变量的大小为()A．0B．√2BSC．√2nBSD．无法计算10．如图所示，正方形线圈abcd位于纸面内，边长为L，匝数为N，过ab中点和cd中点的连线𝑂𝑂′恰好位于垂直纸面向里的匀强磁场的右边界上，磁感应强度为B，则穿过线图的磁通量为𝛷，若线圈绕𝑂𝑂′轴转过60°的过程中，磁通量的变化量为𝛥𝛷，则关于𝛷和𝛥𝛷的大小正确的是（）A．𝐵𝐿22，𝐵𝐿24B．𝑁𝐵𝐿22，𝑁𝐵𝐿24C．𝐵𝐿2，𝐵𝐿22D．𝑁𝐵𝐿2，𝑁𝐵𝐿2211．如图所示，面积为S的线圈平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，一半在磁场中，则穿过线圈的磁通量为试卷第3页，总4页A．0B．12BSC．BSD．2BS二、多选题12．在磁场中放入一通电导线，导线与磁场垂直，导线长为1cm，电流为0.5A，所受的磁场力为5×10－4N。则A．该位置的磁感应强度为0.1TB．若将该电流撤去，该位置的磁感应强度还是0.1TC．若将通电导线跟磁场平行放置，该导体所受到的磁场力为5×10－4ND．若将通电导线跟磁场平行放置，该导体所受到的磁场力为零三、填空题13．磁场是存在于磁体和___________周围空间的一种物质；通常用_________来定量描述磁场的强弱。14．如图所示为某磁场的磁感线分布情况，图中M点的磁感应强度_________(填“大于”、“等于”或“小于”)P点的磁感应强度．15．边长为a的正方形线圈，放在磁感应强度为B的匀强磁场中，如图所示．求出下列四种情况下，穿过线圈的磁通量．φ1=________，φ2=________，φ3=________，φ4=________。试卷第4页，总4页四、解答题16．如图所示，匀强磁场中导线所受安培力F的大小为0.04N，通电直导线与磁场方向垂直，导线长度L＝0.2m，导线中电流I＝1A．（1）则磁感应强度为多少？（2）电流改为5A，受到的安培力又是多大？17．如图所示,矩形线圈abcd左半边处在匀强磁场中,右半边在磁场外,磁感应强度为B,线圈的面积为S,初始时磁场垂直于线圈平面,求:(1)穿过线圈平面的磁通量.(2)若将线圈转过90°,穿过线圈平面的磁通量是多少?本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。答案第1页，总5页参考答案1．D【解析】磁感应强度𝐵=𝐹𝐼𝐿是采用比值法定义的，B与F、I无关，由磁场本身属性决定，故AB错误；垂直于磁场方向放置的通电导线的受力方向与磁感应强度的方向垂直．故C错误．磁感应强度描述磁场本身的强弱和方向，大小、方向与放入其中的通电导线的电流大小、导线长度、导线取向等均无关，由磁场本身属性决定．故D正确．故选D．【点睛】磁感应强度描述磁场本身的强弱和方向，磁感应强度的大小与通电导线中的电流、所受磁场力的大小无关．磁感线上某点的切线方向表示该点的磁感应强度的方向．2．D【解析】【分析】根据左手定则可知，磁感应强度的方向与安培力的方向垂直；磁感应强度是描述磁场强弱和方向的物理量，通过电流元垂直放置于磁场中所受磁场力与电流元的比值来定义磁感应强度．此比值与磁场力及电流元均无关．【详解】磁感应强度是描述磁场强弱和方向的物理量，通过电流元垂直放置于磁场中所受磁场力与电流元的比值来定义磁感应强度。此比值与磁场力及电流元均无关。故A错误，D正确；磁感线的指向与磁感应强度减小无关，故B错误。垂直磁场放置的通电导线的受力方向与磁感应强度方向相互垂直；故C错误；故选D。【点睛】磁感应强度是通过比值定义得来，例如电场强度也是这种定义，电场强度与电场力及电荷量均没有关系．同时电流元放入磁场中不一定有磁场力，还受放置的角度有关．3．D【解析】【详解】根据磁感线的性质可知，a、b两点所在位置的磁感线疏密程度不同，故大小不相等，同时两点处磁感线的切线不同，故方向不同，故A、B、C错误，D正确，故选：D．4．B本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。答案第2页，总5页【解析】试题分析：不改变电流和磁场方向，应适当增大电流，可增大安培力，能使悬线张力为零．故A错误；不改变磁场和电流方向，金属棒所受的安培力方向仍向上，适当增大磁感强度，可增大安培力，能使悬线张力为零．故B正确；只改变电流方向，金属棒所受安培力方向向下，悬线张力一定不为零．故C、D错误．故选B考点：安培力【名师点睛】金属棒MN用软线悬挂在匀强磁场中，通入M→N方向的电流时，根据左手定则，金属棒受到向上的安培力作用，安培力大小为F=BIL．此时悬线张力不为零，说明安培力小于金属棒的重力．欲使悬线张力为零，应增大安培力．根据安培力公式选择合适的方法．5．A【解析】【分析】磁感应强度的方向就是磁场的方向，是小磁针静止的时候N极所指的方向，也是小磁针的N极所受力的方向，磁感应强度的方向沿磁感线的切线方向，与通电导线所受安培力的方向垂直；【详解】磁感应强度的方向即为：小磁针静止时N极的受力方向即小磁针N的指向就是该点的磁感应强度B的方向，通磁场的方向一致，故选项A错误，选项BCD正确。【点睛】本题关键要掌握磁感应强度的物理意义，知道磁场的方向就是磁场方向，与通电导线所受安培力的方向垂直。6．BCD【解析】试题分析：通过abcd平面的磁通量大小为√22𝐿2𝐵,A错误；dcfe平面是abcd平面在垂直磁场方向上的投影，所以磁通量大小为√22𝐿2𝐵，B正确，abfe平面与bcf平面和磁场平面平行，所以磁通量为零，CD正确故选BCD考点：考查了磁通量的计算点评：𝜙=𝐵𝑆中的s表示和垂直磁场平面的投影面积本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。答案第3页，总5页7．A【解析】根据磁通量的定义，当B垂直于S时，穿过线圈的磁通量为Ф=BS，其中S为有磁感线穿过区域的面积，所以图中a、b两线圈的磁通量相等，所以A正确；BCD错误．【名师点睛】本题主要注意磁通量的计算公式中S的含义，它指的是有磁感线穿过区域的垂直面积．8．C【解析】根据磁感线的分布情况可知，磁铁内部穿过环面的磁感线方向向上，外部磁感线方向向下．由于磁感线是闭合曲线，磁铁内部的磁感线条数等于磁铁外部磁感线的总条数，而磁铁外部磁感线分布在无限大的空间，所以穿过环面的磁铁外部向下的磁感线将磁铁内部向上的磁感线抵消一部分，A的面积小，抵消较小，则磁通量较大，所以𝛷𝐴𝛷𝐵．故选C．【点睛】在磁铁的外部，磁感线从N极出发进入S极，在磁铁内部，磁感线从S极指向N极．磁感线是闭合曲线，磁铁内外总条数相等．穿过环面的磁感线方向有两种，存在抵消情况，抵消后磁感线多，磁通量大．9．B【解析】设初位置时穿过线圈的磁通量为正，则初位置时：Φ1=BsinθS=√22BS，末位置时：Φ2＝−BcosθS＝−√22BS，则初、末位置磁通量的改变量的大小为：△Φ＝|Φ2−Φ1|＝√2BS，故B正确。故选B。点睛：对于匀强磁场中磁通量的求解，可以根据一般的计算公式Φ=BSsinθ（θ是线圈平面与磁场方向的夹角）来分析线圈平面与磁场方向垂直、平行两个特殊情况．注意夹角θ是磁场与线圈平面的夹角，同时理解磁通量不是矢量，但注意分清正面还是反面通过线圈．10．A【解析】当正方形线圈abcd有一半处在磁感应强度为B的匀强磁场中时，磁通量为：𝛷=𝐵⋅12𝐿2=𝐵𝐿22；线圈绕𝑂𝑂′轴转过60°时的磁通量为：𝛷1=𝐵⋅12𝐿2cos600=𝐵𝐿24，则磁通量的变化量为：𝛥𝛷=𝛷−𝛷1=𝐵𝐿24，故A正确，BCD错误。11．B本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。答案第4页，总5页【解析】根据磁通量公式Φ＝BS，因为图中有效面积为12S，所以B项正确．12．ABD【解析】【详解】根据公式𝐵=𝐹𝐼𝐿，得：𝐵=5×10−40.01×0.5𝑇=0.1𝑇，磁感应强度B与F、I、L无关，故A正确，B错误；若将通电导线跟磁场平行放置，该导体所受到的磁场力为零，故C错误，D正确，故选ABD。13．电流磁感应强度【解析】根据电流的磁效应，电流周围存在磁场。磁场的强弱通常用磁感应强度来描述，大小为𝐵=𝐹𝐼𝐿。14．大于【解析】【详解】如图，M点处磁感线比P点处磁感线密，则M点的磁感应强度大于P点的磁感应强度．【点睛】磁感线可以形象表示磁场的强弱和方向，磁感线的疏密表示磁场的强弱，磁感线越密，磁感应强度越大．磁感线的切线方向表示磁场的方向．15．0；Ba2；0.5Ba2；√32𝐵𝑎2；【解析】由图1可知，线圈与磁场平行，根据Φ=B⋅Ssinθ可知，穿过线圈的磁通量φ1=0；由图2可知，线圈与磁场垂直，根据Φ=B⋅Ssinθ可知，穿过线圈的磁通量Φ2=BS=Ba2由图3可知，线圈与磁场之间的夹角是30∘，根据Φ=B⋅Ssinθ可知，穿过线圈的磁通量为Φ3=BSsin30∘=0.5Ba2；由图4可知，线圈与磁场之间的夹角额60∘，根据Φ=B⋅Ssinθ可知，穿过线圈的磁通量为Φ4=BSsin60∘=√32Ba2.答：四个图中中的磁通量分别为：0，Ba2，0.5Ba2，√32Ba2。16．（1）0.2T（2）0.2N本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。答案第5页，总5页【解析】（1）根据𝐵=𝐹𝐼𝐿可得𝐵=0.041×0.2𝑇=0.2𝑇（2）根据F=BIL可得F=0.2×5×0.2N=0.