内容正文:
课时分层作业(十九)
(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3.0×10-2 cm2的线框,若穿过线框所围面积的磁通量为1.5×10-3 Wb,则磁场的磁感应强度大小为( )
A.4.5×10-5 T
B.4.5×10-9 T
C.5×102 T
D.5.0×10-2 T
C [导线框的面积S=3.0×10-2 cm2,穿过环面的磁通量Φ=1.5×10-3 Wb,当磁场与环面垂直时,由Φ=BS得:B= T=5.0×102 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:F=BIL,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5×10-4 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= T=0.1 T。得:B=
(2)该处的磁感应强度不变,B=0.1 T。
[答案] (1)0.1 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.
B.
C.BL2
D.NBL2
B [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Φ=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: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,Φ=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。
Φ=BS⊥=BS·cos 60°=BS
转过90°时,线框由磁感线垂直穿过变为平行,Φ=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Φ1=BS,Φ2=-BS,ΔΦ=|Φ2-Φ1|=2BS。
[答案