内容正文:
课时分层作业(十五) 磁感应强度 磁通量
考点一 对磁感应强度的理解
1.(多选)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
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
D.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,与放置方向有关
AD [磁极在磁场中的受力跟放置方向无关,电流在磁场中的受力与放置方向有关,AD正确。]
2.(多选)如图表示磁场的磁感线,依图分析磁场中a点的磁感应强度比b点的磁感应强度大的是( )
A B
C D
AC [磁感线的疏密程度可表示磁感应强度的大小,AC正确。]
3.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10 cm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10 cm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.7.07×10-5T
C [如图所示为磁场的分布图,则该位置产生的磁感应强度B2的大小B2=B1tan 60°≈8.66×10-5 T,C正确。]
4.垂直磁场方向放入匀强磁场的通电导线长l=1 cm,电流强度I=10 A,若它所受的磁场力F=0.05 N,求:
(1)该磁场的磁感应强度B是多少?
(2)若导线中电流强度变为5 A,磁感应强度B是多少?
[解析] (1)根据F=BIl,得B==T=0.5 T。
(2)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,故B=0.5 T。
[答案] (1)0.5 T (2)0.5 T
考点二 磁感应强度与电场强度的比较
5.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E=知,当r→0时,其电场强度趋近于无穷大
B.电场强度的定义式E=适用于任何电场
C.由公式B=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处的通电导线所受的安培力方向
B [电场强度公式E=适用于真空中点电荷,当r→0时,就不能看作点电荷了,公式不适用,选项A错误;电场强度的定义式E=适用于任何电场,选项B正确;一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,此处不一定无磁场,选项C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不相同,D错误。]
6.(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( )
A.电场强度是描述电场强弱的物理量,反映了电场的性质;磁感应强度是描述磁场强弱的物理量,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,磁场中各处的磁感应强度与引入的电流元有关
C.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,电流元在磁场中受到的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,反映了电场和磁场的性质,A对;电场强度和磁感应强度分别由电场和磁场本身决定,B错,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是该处磁场的方向,D错。]
考点三 对磁通量的理解
7.(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,图中穿过线圈的磁通量可能为零的是( )
A B C D
AB [选项A、B中的电流I1、I2在线圈所在处产生的磁场方向相反,其总磁通量可能为零,选项AB正确。]
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直,则通过两圆环的磁通量Φa、Φb间的关系是( )
A.Φa>Φb
B.Φa<Φb
C.Φa=Φb
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,A正确。]
9.如图所示,