1、第2节 磁感应强度(建议用时:25分钟)考点1对磁感应强度的理解1对磁感应强度的理解,下列说法错误的是()A磁感应强度与磁场力F成正比,与检验电流元IL成反比B磁感应强度的方向也就是该处磁感线的切线方向C磁场中各点磁感应强度的大小和方向是一定的,与检验电流I无关D磁感线越密,磁感应强度越大A磁感应强度反映磁场本身的性质,与放入磁场的电流元IL、磁场力F均无关,且B是比值定义法定义的磁感应强度,体现B由磁场本身决定,故A错误,符合题意;人为引入的磁感线描述磁场的强弱和方向,磁感线在某点的切线方向表示磁场方向,磁感线的密度表示磁场的强弱,磁感线越密,磁感应强度越大,故B、D正确,不符题意;磁场中各
2、点磁感应强度的大小和方向是一定的,是由磁场本身因素决定的,而与检验电流I无关,故C正确,不符题意。2在匀强磁场中,垂直磁场方向放一个面积为3.0102 cm2的线框,若穿过线框所围面积的磁通量为1.5103 Wb,则磁场的磁感应强度大小为()A4.5105 TB4.5109 TC5102 T D5.0102 TC导线框的面积S3.0102 cm2,穿过环面的磁通量1.5103 Wb,当磁场与环面垂直时,由BS得:B T5.0102 T ,故应选C。3(多选)在磁场中的同一位置,先后引入长度相等的直导线a和b,a、b导线的方向均与磁场方向垂直,但两导线中的电流不同,因此所受的力也不同,如图所示中
3、的几幅图象表示的是导线所受的力F与通过导线的电流I的关系。a、b各自有一组F、I的数据,在图象中各描出一个点。在A、B、C、D四幅图中,正确的是()BC在匀强磁场中,当电流方向与磁场垂直时所受安培力为:FBIL,由于磁场强度B和导线长度L不变,因此F与I的关系图象为过原点的直线,故B、C正确,A、D错误。4在磁场中放入一通电导线,导线与磁场垂直,导线长为1 cm,电流为0.5 A,所受的磁场力为5104 N。求:(1)该位置的磁感应强度多大?(2)若将该电流撤去,该位置的磁感应强度又是多大? 解析(1)根据公式B得:B T0.1 T。(2)该处的磁感应强度不变,B0.1 T。答案(1)0.1
4、T(2)0.1 T考点2对磁通量的理解5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,则穿过线圈的磁通量为()A BCBL2 DNBL2B当abcd有一半处在磁感应强度为B的匀强磁场中时,磁通量为BS,故B正确,A、C、D错误。6如图所示,ab是水平面上一个圆的直径,在过ab的竖直平面内有一根通电导线cd。已知cd平行于ab,当cd竖直向上平移时,电流的磁场穿过圆面积的磁通量将()A逐渐增大 B逐渐减小C始终为零 D不为零,但保持不变C由题可知,通电直导线产生稳定的磁场,根据安培定则判断可知:
5、在ab的外侧磁感线向下穿过线圈平面,在ab的里侧磁感线向上穿过线圈平面,根据对称性可知,穿过线框的磁感线的总条数为零,磁通量为零,cd竖直向上平移时,穿过这个圆面的磁通量始终为零,保持不变,C正确。7如图所示,大圆导线环A中通有电流,方向如图所示,另在导线环A所在的平面内画一个圆B,它的一半面积在A环内,另一半面积在A环外,则穿过B圆内的磁通量()A为零 B垂直向里C垂直向外 D条件不足,无法判断B根据安培定则可知,通电环形导线A,在线圈B处产生磁场方向,左半边的垂直向里,右半边的磁场垂直向外,且线圈A内部的磁场强,外部的磁场弱,根据方向相反的磁通量可以相互抵消,可知,B圆内的磁通量是垂直于纸
6、面向里的,故B正确,A、C、D错误。8如图所示,框架面积为S,框架平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直,则穿过线框平面的磁通量为多少?若使框架绕OO轴转过60角,则穿过线框平面的磁通量为多少?若从初始位置转过90角,则穿过线框平面的磁通量为多少?若从初始位置转过180角,则穿过线框平面的磁通量变化量为多少?解析在图示位置时,磁感线与线框平面垂直,BS。当框架绕OO轴转过60时可以将原图改画成从前向后看的正视图,如图所示。BSBScos 60BS转过90时,线框由磁感线垂直穿过变为平行,0线框转过180时,磁感线仍然垂直穿过线框,只不过穿过方向改变了。因而1BS,2BS,|21|2BS。答案B
7、SBS02BS9如图所示,正方形线圈abcO边长为0.8 m,匀强磁场沿x轴正向,B0.2 T,线圈在图示位置绕Oz轴转过60的过程中,穿过线圈的磁通量变化了多少?解析由题意,初磁通量1BSsin 00末磁通量2BSsin 600.20.82 Wb0.064 Wb0.11 Wb所以210.11 Wb。答案0.11 Wb(建议用时:15分钟)10(多选)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L2BB通过dcfe平面的磁通量大小为L2BC通过abfe平面的磁通量大
8、小为零D通过整个三棱柱的磁通量为零BCDabcd平面在垂直于B方向的投影SL2,所以BSL2B,A错误;dcfe平面与B垂直,SL2,所以L2B,B正确;abfe平面与B平行,S0,0,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。11如图所示,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()AabBabCab D不能确定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
9、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,磁通量反而越小。12如图所示,两根相互平行的长直导线过纸面上的M、N两点,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。关于以上几点处的磁场,下列说法正确的是()AO点处的磁感应强度为零Ba、b两点处的磁感应强度大小相等,方向相反Cc、d两点处的磁感应强度大小相等,方向相同Da、c两点处的磁感应强度的方向不同C根据安培定则判
10、断磁场方向,再结合矢量的合成知识求解。根据安培定则判断:两直线电流在O点处产生的磁场方向均垂直于MN向下,O点处的磁感应强度不为零,故A选项错误;a、b两点处的磁感应强度大小相等,方向相同,故B选项错误;根据对称性,c、d两点处的磁感应强度大小相等,方向相同,故C选项正确;a、c两点处的磁感应强度方向相同,故D选项错误。13如图所示,M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点,O为半圆弧的圆心,MOP60,在M、N处各有一条长直导线垂直穿过纸面,导线中通有大小相等的恒定电流,方向如图所示,这时O点的磁感应强度大小为B1。若将N处的长直导线移至P处,则O点的磁感应强度大小变为B2,则B2与B1之比为()A11B12C1D2B依题意,导线在M、N处时,每根导线在O点产生的磁感应强度为,方向竖直向下,则当N处的导线移至P点时,O点合磁感应强度大小为:B22cos 60,则B2与B1之比为12。