内容正文:
预习20 磁感应强度 磁通量
基础知识
一、磁感应强度
1.定义:一段通电直导线垂直放在磁场中所受的力与导线中的电流和导线的长度的乘积的比值,叫磁感应强度.
2.定义式:B=.
3.单位:特斯拉,简称特,符号为T.
4.B反映了磁场的强弱.
5.磁感应强度是矢量,小磁针的N极在磁场中某点受力的方向,就是这点磁感应强度的方向.
二、匀强磁场
1.概念:各点磁感应强度大小相等、方向相同的磁场.
2.磁感线特点:匀强磁场的磁感线是间隔相等的平行直线.
三、磁通量
1.定义:匀强磁场中磁感应强度和与磁场方向垂直的平面面积S的乘积.即Φ=BS.
2.拓展:磁场与平面不垂直时,这个面在垂直于磁场方向的投影面积S′与磁感应强度的乘积表示磁通量.
3.单位:国际单位是韦伯,简称韦,符号是Wb,1 Wb=1 T·m2.
4.引申:B=,表示磁感应强度的大小等于穿过垂直磁场方向的单位面积的磁通量.
例题分析
例题1:关于磁感应强度,下列说法中正确的是( )
A.由B=可知,B与F成正比,与IL成反比
B.通电导线放在磁场中的某点,那点就有磁感应强度,如果将通电导线拿走,那点的磁感应强度就为零
C.磁场中某一点的磁感应强度由磁场本身决定,其大小和方向是唯一确定的,与通电导线无关
D.通电导线不受安培力的地方一定不存在磁场,即B=0
例题2:如图所示,三根相互平行的水平长直导线通有大小相等且方向相同的电流I,其中P、Q、R为导线上三个点,三点连成的平面与导线垂直,O为PQ连线的中点,且QR=PR。则下列判断正确的是( )
A.R点的磁感应强度方向竖直向上
B.P点的磁感应强度方向竖直向下
C.在离Q、R、P三点所连成的平面有一定距离的有限空间内,不存在磁感应强度为零的位置
D.R点与O点的磁感应强度相同
例题3:如图所示,在条形磁铁外面套着一圆环,当圆环由磁铁N极向下平移到磁铁S极的过程中,圆环所在处的磁感应强度和穿过圆环的磁通量变化的情况是( )
A.磁感应强度和磁通量都逐渐增大
B.磁感应强度和磁通量都逐渐减小
C.磁感应强度先减弱后增强,磁通量先增大后减小
D.磁感应强度先增强后减弱,磁通量先减小后增大
基础小练
一、单选题
1.下列物理量中,属于矢量的是( )
A.磁通量 B.电流强度 C.磁感应强度 D.电荷量
2.如图所示,图中虚线是匀强磁场区的边界,一个闭合线框自左至右穿过该磁场区,线框经过图示的哪个位置时磁通量有增加的趋势( )
A.在位置1 B.在位置2 C.在位置3 D.在位置4
3.单位为Wb/m2的物理量是( )
A.磁通量 B.电场强度 C.自感系数 D.磁感应强度
4.磁单极子是物理学家设想的一种仅带有单一磁极(N极或S极)的粒子,它们的磁感线分布类似于点电荷的电场线分布,目前科学家还没有证实磁单极子的存在.若自然界中存在磁单极子,以其为球心画出两个球面1和2,如图所示,a点位于球面1上,b点位于球面2上,则下列说法正确的是( )
A.a点比b点的磁感应强度小
B.球面1比球面2的磁通量小
C.球面1比球面2的磁通量大
D.球面1和球面2的磁通量一样大
5.如图所示,闭合矩形金属线框的长L与匀强磁场的宽d相等,线框的右边刚好与磁场的左边界重合。将该线框从位置Ⅰ平移到位置Ⅱ的过程中,穿过线框的磁通量( )
A.一直增大 B.一直减小 C.保持不变 D.先增大后减小
6.如图所示,真空中两等量异种点电荷+q和-q以共同的角速度ω绕轴匀速运动,M为两点电荷连线中垂线上的点,则以下说法正确的是( )
A.M点磁感应强度方向竖直向上
B.M点磁感应强度方向竖直向下
C.M点磁感应强度方向水平向右
D.M点磁感应强度为0
7.下列四个物理量中属于用比值法定义的是( )
A.导体的电阻R=ρ B.电容器的电容C=
C.点电荷的电场强度E=k D.磁感应强度B=
8.关于磁通量的概念,以下说法中正确的是( )
A.磁感应强度越大,穿过闭合回路的磁通量也越大
B.磁感应强度及线圈面积越大,则磁通量也越大
C.穿过线圈的磁通量为零,但磁感应强度不一定为零
D.磁通量发生变化时,一定是磁场发生变化引起的
9.如图所示,矩形线框ABCD平面与匀强磁场方向平行,若线框从图示位置绕AB边转过90°,则穿过线框的磁通量( )
A.变大 B.变小
C.不变 D.不能确定
10.下列说法正确的是( )
A.电荷在某处电势能为零,该处的电场强度一定为零
B.线框在空间某处的磁通量为零,该处的磁感应强度一定为零
C.磁场中某点磁场的强弱,是用一小段通电导线放在该点时受到的磁场力与该小段导线长度和电流乘积的比值来描述
D.电场中某点电场的强弱,是用一个检验电荷放在该点时受到的电场力与检验电荷本身电荷量的比值来描述
二、解答