人教版高中物理必修第3册课后习题 第十三章 电磁感应与电磁波初步 2.磁感应强度 磁通量.docVIP

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2.磁感应强度磁通量

合格考达标练

1.下列关于磁感应强度的方向的说法正确的是()

A.某处磁感应强度的方向就是一小段通电导线放在该处时所受磁场力的方向

B.小磁针受磁场力的方向就是该处磁感应强度的方向

C.垂直于磁场放置的通电导线的受力方向就是磁感应强度的方向

D.磁场中某点的磁感应强度的方向就是该点的磁场方向

答案D

解析本题考查对磁感应强度方向的理解。磁场中某点磁感应强度的方向表示该点的磁场的方向,磁场方向也就是小磁针N极受力的方向。但通电导线受力的方向不代表磁感应强度和磁场方向。

2.

(湖北武汉二中期末)在实验精度要求不高的情况下,可利用罗盘来测量电流产生磁场的磁感应强度,具体做法是:在一根南北方向放置的直导线正下方10cm处放一个罗盘。导线没有通电时罗盘的指针(小磁针的N极)指向北方;当给导线通入电流时,发现罗盘的指针偏转一定角度,根据偏转角度即可测定电流磁场的磁感应强度。现已测出此地的地磁场水平分量为5.0×10-5T,通电后罗盘指针停在北偏东60°的位置,如图所示。由此测出该通电直导线在其正下方10cm处产生磁场的磁感应强度大小为()

A.5.0×10-5T B.1.0×10-4T

C.8.66×10-5T D.3.0×10-4T

答案C

解析如图所示,该位置产生的磁感应强度的大小B=B地tan60°=8.66×10-5T,C正确。

3.用长导线以如图甲所示方式缠绕螺线管,当电流为I时,测得螺线管内轴线中点A的磁感应强度大小为B。若将导线对折缠绕螺线管,两种绕法螺线管上的线圈匝数相同,如图乙所示,通过相同电流I时,则在螺线管内A点的磁感应强度大小为()

A.0 B.0.5B

C.B D.2B

答案A

解析在题图乙中,由于两根导线中的电流方向相反,产生的磁场相互抵消,所以螺线管内A点的磁感应强度大小为零,故B、C、D错误,A正确。

4.

如图所示,边长为L的n匝正方形线框abcd内部有一边长为L2

A.穿过线框abcd的磁通量为BL2

B.穿过线框abcd的磁通量为nBL2

C.穿过线框abcd的磁通量为B

D.穿过线框abcd的磁通量为nB

答案C

5.

(河北承德高二上期末)有一U形曲面,其尺寸如图所示,U形曲面开口竖直向上,现将U形曲面放入磁感应强度大小为B=2T的匀强磁场中。

(1)当磁场方向竖直向下时,穿过该曲面的磁通量是多少?

(2)当磁场方向水平向右时,穿过该曲面的磁通量是多少?

答案(1)0.02Wb(2)0

解析(1)当磁场方向竖直向下时,曲面在垂直磁场方向的投影面积为S1=0.1×0.1m2=0.01m2

此时穿过曲面的磁通量为Φ1=BS1=2×0.01Wb=0.02Wb。

(2)当磁场方向水平向右时,曲面在垂直磁场方向的投影面积为S2=0.1×0.2m2=0.02m2

若规定从外表面穿入而从内表面穿出的磁通量为正值,则穿过曲面左半部分的磁通量为Φ2=BS2=2×0.02Wb=0.04Wb

穿过曲面右半部分的磁通量为Φ2″=-BS2=-0.04Wb

穿过整个曲面的磁通量为Φ2=Φ2+Φ2″=0。

6.

如图所示,面积是0.5m2的矩形导线圈处于磁感应强度为20T的匀强磁场中,线圈平面与磁场垂直,如图中Ⅰ位置,则穿过该线圈的磁通量是多少?若线圈平面与磁场方向夹角为60°,如图中Ⅱ位置,则穿过该线圈的磁通量又是多少?

答案10Wb8.66Wb

解析(1)因为线圈平面与磁场垂直,

所以ΦⅠ=BS=20×0.5Wb=10Wb。

(2)因为线圈平面与磁场方向夹角为60°,

所以ΦⅡ=BSsin60°=20×0.5×32

等级考提升练

7.

(山东日照高二检测)如图所示,两根互相平行的长直导线分别过纸面上的M、N点,且与纸面垂直,导线中通有大小相等、方向相反的电流。a、O、b在M、N的连线上,O为MN的中点,c、d位于MN的中垂线上,且a、b、c、d到O点的距离均相等。则下列说法正确的是()

A.O点处的磁感应强度为零

B.a、b两点处的磁感应强度大小相等,方向相反

C.c、d两点处的磁感应强度大小相等,方向相同

D.a、c两点处的磁感应强度的方向不同

答案C

解析根据安培定则,M处导线中的电流在O点处产生的磁场方向垂直MN向下,N处导线中的电流在O点处产生的磁场方向垂直MN向下,合成后磁感应强度不为零,A错误;M处导线中的电流在a点处产生的磁场方向垂直MN向下,在b点处产生的磁场方向垂直MN向下,N处导线中的电流在a点处产生的磁场方向垂直MN向下,在b点处产生的磁场方向垂直MN向下,根据磁场的叠加知,a、b两点处磁感应强度大小相等,方向相同,B错误;M处导线中的