1、课时分层作业课时分层作业(十七十七)磁感应强度磁感应强度磁通量磁通量 (建议用时：建议用时：25 分钟分钟) 考点一考点一对磁感应强度的理解对磁感应强度的理解 1(多选多选)关于磁感应强度的大小，下列说法正确的是关于磁感应强度的大小，下列说法正确的是() A磁极在磁场中受磁场力大的地方，该处的磁感应强度一定大磁极在磁场中受磁场力大的地方，该处的磁感应强度一定大 B磁极在磁场中受磁场力大的地方，该处的磁感应强度不一定大，与放置方向有磁极在磁场中受磁场力大的地方，该处的磁感应强度不一定大，与放置方向有 关关 C通电导线在磁场中受磁场力大的地方，该处磁感应强度一定大通电导线在磁场中受磁场力大的地方，
2、该处磁感应强度一定大 D通电导线在磁场中受磁场力大的地方通电导线在磁场中受磁场力大的地方，该处磁感应强度不一定大该处磁感应强度不一定大，与放置方向与放置方向 有关有关 AD磁极在磁场中的受力跟放置方向无关只与磁感应强度有关磁极在磁场中的受力跟放置方向无关只与磁感应强度有关，电流在磁场中的电流在磁场中的 受力与放置方向有关，故受力与放置方向有关，故 A、D 正确。正确。 2 (多选多选)如图表示磁场的磁感线如图表示磁场的磁感线， 依图分析磁场中依图分析磁场中 a 点的磁感应强度比点的磁感应强度比 b 点的磁感点的磁感 应强度大的是应强度大的是() AB CD AC磁感线的疏密程度可表示磁感应强度
3、的大小，磁感线的疏密程度可表示磁感应强度的大小，A、C 正确。正确。 3在实验精度要求不高的情况下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， 具体做法是具体做法是：在一根南北方向放置的直导线正下方在一根南北方向放置的直导线正下方 10 cm 处放一个罗盘处放一个罗盘。导线没有通电导线没有通电 时罗盘的指针时罗盘的指针(小磁针的小磁针的 N 极极)指向北方指向北方；当给导线通入电流时当给导线通入电流时，发现罗盘的指针偏转一发现罗盘的指针偏转一 定角度定角度，根据偏转角度即可测定电流磁场的磁感应强度根据偏转角度即可测定电流磁场的磁
4、感应强度。现已测出此地的地磁场水平分现已测出此地的地磁场水平分 量为量为 5.010 5T，通电后罗盘指针停在北偏东 ，通电后罗盘指针停在北偏东 60的位置，如图所示。由此测出该通电的位置，如图所示。由此测出该通电 直导线在其正下方直导线在其正下方 10 cm 处产生磁场的磁感应强度大小为处产生磁场的磁感应强度大小为() A5.010 5T B1.010 4T C8.6610 5T D7.0710 5T C如图所示为磁场的分布图如图所示为磁场的分布图，则该位置产生的磁感应则该位置产生的磁感应强 度强 度 B2 的大小的大小 B2B1tan 608.6610 5 T，C 正确。正确。 4垂直磁场
5、方向放入匀强磁场的通电导线长垂直磁场方向放入匀强磁场的通电导线长 l1 cm，电 流 强电 流 强 度度 I10 A，若它所受的磁场力，若它所受的磁场力 F0.05 N，求：，求： (1)该磁场的磁感应强度该磁场的磁感应强度 B 是多少？是多少？ (2)若导线中电流强度变为若导线中电流强度变为 5A，磁感应强度，磁感应强度 B 是多少？是多少？ 解析解析(1)根据根据 FBIl，得，得 BF Il 0.05 100.01T 0.5 T。 (2)磁场的磁感应强度由磁场本身决定磁场的磁感应强度由磁场本身决定， 不随通电导线电流的变化而变化不随通电导线电流的变化而变化， 故故 B0.5 T。 答案答
6、案(1)0.5 T(2)0.5 T 考点二考点二磁感应强度磁感应强度 B 与电场强度与电场强度 E 的比较的比较 5关于电场强度和磁感应强度，下列说法正确的是关于电场强度和磁感应强度，下列说法正确的是 () A由真空中点电荷的电场强度公式由真空中点电荷的电场强度公式 EkQ r2 知，当知，当 r0 时，其电场强度趋近于无时，其电场强度趋近于无 穷大穷大 B电场强度的定义式电场强度的定义式 EF q适用于任何电场 适用于任何电场 C由公式由公式 BF Il知，一小段通电导体在某处不受磁场力，说明此处一定无磁场 知，一小段通电导体在某处不受磁场力，说明此处一定无磁场 D磁感应强度的方向就是置于该
7、处的通电导线所受的安培力方向磁感应强度的方向就是置于该处的通电导线所受的安培力方向 B电场强度公式电场强度公式 EkQ r2 适用于真空中点电荷适用于真空中点电荷，当当 r0 时时，就不能看做点电荷了就不能看做点电荷了， 公式不适用公式不适用，选项选项 A 错误错误；电场强度的定义式电场强度的定义式 EF q适用于任何电场 适用于任何电场，选项选项 B 正确正确；一一 小段通电导体在某处不受磁场力小段通电导体在某处不受磁场力，可能是导线与磁场方向平行可能是导线与磁场方向平行，此处不一定无磁场此处不一定无磁场，选选 项项 C 错误错误； 磁感应强度的方向与该处的通电导线所受的安培力方向垂直磁感应
8、强度的方向与该处的通电导线所受的安培力方向垂直， 选项选项 D 错误错误。 6(多选多选)下列关于磁感应强度和电场强度的概念的说法正确的是下列关于磁感应强度和电场强度的概念的说法正确的是( ) A电场强度是描述电场强弱的物理量电场强度是描述电场强弱的物理量，反映了电场的性质反映了电场的性质；磁感应强度是描述磁磁感应强度是描述磁 场强弱的物理量，反映了磁场的性质场强弱的物理量，反映了磁场的性质 B电场中任何位置处的电场强度与引入的试探电荷有关电场中任何位置处的电场强度与引入的试探电荷有关， ，磁场中各处的磁感应强磁场中各处的磁感应强 度与引入的电流元有关度与引入的电流元有关 C电场中任何位置处的
9、电场强度与引入的试探电荷无关电场中任何位置处的电场强度与引入的试探电荷无关，磁场中各处的磁感应强磁场中各处的磁感应强 度与引入的电流元无关度与引入的电流元无关 D电荷在电场中受到的电场力方向就是该处电场的方向电荷在电场中受到的电场力方向就是该处电场的方向，电流元在磁场中受到的电流元在磁场中受到的 磁场力的方向就是该处磁场的方向磁场力的方向就是该处磁场的方向 AC电场强度和磁感应强度分别是描述电场和磁场的物理量电场强度和磁感应强度分别是描述电场和磁场的物理量，反映了电场和磁场反映了电场和磁场 的性质，选项的性质，选项 A 对；电场强度和磁感应强度分别由电场和磁场本身决定，选项对；电场强度和磁感应
10、强度分别由电场和磁场本身决定，选项 B 错，错， 选项选项 C 对；正电荷所受电场力方向才是该处电场的方向，电流元受到的磁场力方向不对；正电荷所受电场力方向才是该处电场的方向，电流元受到的磁场力方向不 是该处磁场的方向，选项是该处磁场的方向，选项 D 错。错。 考点三考点三对磁通量的理解对磁通量的理解 7(多选多选)彼此绝缘、相互垂直的两根通电直导线与闭合线圈共面，图中穿过线圈彼此绝缘、相互垂直的两根通电直导线与闭合线圈共面，图中穿过线圈 的磁通量可能为零的是的磁通量可能为零的是() ABCD AB选项选项 A、B 中的电流中的电流 I1、I2在线圈所在处产生的磁场方向相反，其总磁通量在线圈所
11、在处产生的磁场方向相反，其总磁通量 可能为零，选项可能为零，选项 A、B 正确；选项正确；选项 C、D 中的电流中的电流 I1、I2在线圈所在处产生的磁场方向在线圈所在处产生的磁场方向 相同，其总磁通量不可能为零，选项相同，其总磁通量不可能为零，选项 C、D 错误。错误。 8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直，则通过两圆环的磁通量a、b间的关系是间的关系是() Aab Bab Cab D不能确定不能确定 A通过圆环的磁通量为穿过圆环的磁感线的条数通过圆环的磁通量为穿
12、过圆环的磁感线的条数， 首先明确条形磁铁的磁感线分首先明确条形磁铁的磁感线分 布情况布情况，另外要注意磁感线是闭合的曲线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条形磁铁的磁感线在磁体的内部是从 S 极极到到 N 极，在磁体的外部是从极，在磁体的外部是从 N 极到极到 S 极，内部有多少根磁感线，外部的整个空间就有多极，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少根磁感线同内部磁感线构成闭合曲线； 对两个圆环对两个圆环， 磁体内部的磁感线全部穿过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
13、反而越小。故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。故 A 正确。正确。 9如图所示，线圈平面与水平方向夹角如图所示，线圈平面与水平方向夹角60，磁感线竖直向下，线圈平面面，磁感线竖直向下，线圈平面面积积 S0.4 m2，匀强磁场磁感应强度，匀强磁场磁感应强度 B0.6 T，则穿过线圈的磁通量，则穿过线圈的磁通量为多少？把线圈为多少？把线圈以以 cd 为轴顺时针转过为轴顺时针转过 120角，则通过线圈磁通量的变化量为多少？角，则通过线圈磁通量的变化量为多少？ 解析解析线圈在垂直磁场方向上的投影面积线圈在垂直磁场方向上的投影面积 S Scos 600.40.5 m2
14、0.2 m2 穿过线圈的磁通量穿过线圈的磁通量BS 0.60.2 Wb0.12 Wb 线圈以线圈以 cd 为轴顺时针方向转过为轴顺时针方向转过 120角后变为与磁场垂直，但由于此时磁感线从线角后变为与磁场垂直，但由于此时磁感线从线 圈平面穿入的方向与原来相反，故此时通过线圈的磁通量圈平面穿入的方向与原来相反，故此时通过线圈的磁通量 2BS0.60.4 Wb0.24 Wb 故磁通量的变化量故磁通量的变化量 |2|0.240.12| Wb0.36 Wb。 答案答案0.12 Wb0.36 Wb (建议用时：建议用时：15 分钟分钟) 10对磁现象的研究中有一种对磁现象的研究中有一种“磁荷观点磁荷观点
15、”，人们假定人们假定，在在 N 极上聚集着正磁荷极上聚集着正磁荷， 在在 S 极上聚集着负磁荷极上聚集着负磁荷，由此可以将磁现象与电现象类比由此可以将磁现象与电现象类比，引入相似的概念引入相似的概念，得出一系得出一系 列相似的定律列相似的定律，例如磁的库仑定律例如磁的库仑定律、磁场强度等磁场强度等。在磁荷观点中磁场强度定义为在磁荷观点中磁场强度定义为：磁场磁场 强度的大小等于点磁荷在该处所受磁场力与点磁荷所带磁荷量的比值强度的大小等于点磁荷在该处所受磁场力与点磁荷所带磁荷量的比值， 其方向与正磁荷其方向与正磁荷 在该处所受磁场力方向相同，若用在该处所受磁场力方向相同，若用 H 表示磁场强度，表
16、示磁场强度，F 表示点磁荷所受磁场力，表示点磁荷所受磁场力，qm表表 示磁荷量示磁荷量，则磁场强度可以表示为则磁场强度可以表示为 H F qm。 。以下公式所采取的定义方法与磁场强度不相以下公式所采取的定义方法与磁场强度不相 同的是同的是() AEF q BB F IL CCQ U DEU d D分析题意可知，磁场强度的定义方法为比值定义法，电场强度分析题意可知，磁场强度的定义方法为比值定义法，电场强度 EF q，磁感应 ，磁感应 强度强度 B F IL， ，电容电容 CQ U， ，均用到了比值定义法来定义物理量均用到了比值定义法来定义物理量，选项选项 A、B、C 正确正确；匀匀 强电场场强与
17、电势差关系为强电场场强与电势差关系为 UEd，EU d 不属于比值定义法，选项不属于比值定义法，选项 D 错误。错误。 11如图所示，两根垂直纸面的导线如图所示，两根垂直纸面的导线 a、b 中通有大小相等的电流，两导线旁有一中通有大小相等的电流，两导线旁有一 点点 P，P 点到点到 a、b 的距离相等的距离相等。要使要使 P 点的磁场方向水平向右点的磁场方向水平向右，则则 a、b 中电流方向为中电流方向为 () A都向外都向外 B都向里都向里 Ca 中电流向外，中电流向外，b 中电流向里中电流向里 Da 中电流向里，中电流向里，b 中电流向外中电流向外 C要使要使 P 点的磁场方向水平向右，则
18、点的磁场方向水平向右，则 a、b 两根通电导线两根通电导线分别分别 在在 P 点产生的磁场强弱和方向如图所示，根据安培定则可知，点产生的磁场强弱和方向如图所示，根据安培定则可知，a中电中电 流向外，流向外，b 中电流向里，选项中电流向里，选项 C 正确。正确。 12如图所示如图所示，通有恒定电流的导线通有恒定电流的导线 MN 与闭合金属框共面与闭合金属框共面，第一次将金属框由位第一次将金属框由位 置置平移到位置平移到位置，第二次将金属框绕，第二次将金属框绕 cd 边翻转到位置边翻转到位置，设先后两次通过金属框的，设先后两次通过金属框的 磁通量变化量分别为磁通量变化量分别为1和和2，则，则()
19、A12B12 C12D不能判断不能判断 C设在位置设在位置时磁通量大小为时磁通量大小为1，位置，位置时磁通量大小为时磁通量大小为2。第一次将金属框。第一次将金属框 由位置由位置平移到位置平移到位置， 穿过线框的磁感线方向没有改变穿过线框的磁感线方向没有改变， 磁通量变化量磁通量变化量112， 第二次将金属框绕第二次将金属框绕 cd 边翻转到位置边翻转到位置，穿过线框的磁感线的方向发生改变，磁通量变，穿过线框的磁感线的方向发生改变，磁通量变 化量化量212。故。故12，故，故 C 正确。正确。 13有一有一 U 形曲面，其尺寸如图所示，形曲面，其尺寸如图所示，U 形曲面开口竖直向上，现将形曲面开
20、口竖直向上，现将 U 形曲面放形曲面放 入磁感应强度大小为入磁感应强度大小为 B2 T 的匀强磁场中。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？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？当磁场方向水平向右时，穿过该曲面的磁通量是多少？ 解析解析(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 0.10.1 m20.01 m2 此时穿过曲面的磁通量为此时穿过曲面的磁通量为 1BS120.01 Wb0.02 Wb。 (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 S20.10.2 m2 0.02 m2 若规定从外表面穿入而从内表面穿出的磁通量为正值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则穿过曲面左半部分的磁通 量为量为 2BS220.02 Wb0.04 Wb 穿过曲面右半部分的磁通量为穿过曲面右半部分的磁通量为 2BS20.04 Wb 穿过整个曲面的磁通量为穿过整个曲面的磁通量为2220。 答案答案(1)0.02 Wb(2)0
