第13章 第2节 磁感应强度、磁通量（Word练习）-【金榜题名】2025-2026学年高中物理必修第三册同步学案（人教版）

达标训练 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 【解析】　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，电流在磁场中的受力与放置方向有关，故A、D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(　　) 【解析】　AC　磁感线的疏密程度可表示磁感应强度的大小，A、C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5.0×10－5 T，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．5.0×10－5 T　　　 B．1.0×10－4 T C．8.66×10－5 T D．7.07×10－5 T 【解析】　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 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 【解析】　B　电场强度公式E＝适用于真空中点电荷，当r→0时，就不能看做点电荷了，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垂直，选项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 【解析】　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，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B错，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是该处磁场的方向，选项D错。 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(　　) 【解析】　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A、B正确；选项C、D中的电流I1、I2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C、D错误。 8．将面积为6.0×10－4 m2的圆面放入水平向右的匀强磁场中，圆面与磁感线之间的夹角为30°，如图所示，若穿过该圆面的磁通量为3.0×10－5 Wb，则此匀强磁场的磁感应强度B应等于(　　) A．1.0×10－1 T B．5.0×10－2 T C．2.0×10－1 T D．1.8×10－9 T 【解析】　A　将磁场分解为垂直于平面和垂直于平面后可得Φ＝BS sin θ，解得B＝＝ T＝0.1 T，故A正确，BCD错误。故选A。 9．已知通有恒定电流I的无限长直导线产生的磁场，磁感应强度与该点到导线的距离成反比如图，有三根无限长、通有大小一样电流的直导线a、b、c等间距放置，其中b中电流与a、c相反，此时与距离都相等的P点(未画出)磁感应强度为B，现取走导线a，则P点的磁感应强度为(　　) A．B B．1.5B C．0.4B D．0.5B 【解析】　C　设P到a、b距离分别为x，则到c的距离为3x，a在P点产生的场强向内，设为B0，则c在P点产生的场强向外，大小为，因此B＝B0＋B0－，得B0＝B，撤去a导线后，P点的磁感应强度为b、c两导线在P点产生场强的叠加B0－＝B0＝0.4 B，故C正确。故选C。 10．对磁现象的研究中有一种“磁荷观点”，人们假定，在N极上聚集着正磁荷，在S极上聚集着负磁荷，由此可以将磁现象与电现象类比，引入相似的概念，得出一系列相似的定律，例如磁的库仑定律、磁场强度等。在磁荷观点中磁场强度定义为：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，其方向与正磁荷在该处所受磁场力方向相同，若用H表示磁场强度，F表示点磁荷所受磁场力，qm表示磁荷量，则磁场强度可以表示为H＝。以下公式所采取的定义方法与磁场强度不相同的是(　　) A．E＝ B．B＝ C．C＝ D．E＝ 【解析】　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E＝，磁感应强度B＝，电容C＝，均用到了比值定义法来定义物理量，选项A、B、C正确；匀强电场场强与电势差关系为U＝Ed，E＝不属于比值定义法，选项D错误。 11．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，两导线旁有一点P，P点到a、b的距离相等。要使P点的磁场方向水平向右，则a、b中电流方向为(　　) A．都向外 B．都向里 C．a中电流向外，b中电流向里 D．a中电流向里，b中电流向外 【解析】　C　要使P点的磁场方向水平向右，则a、b两根通电导线分别在P点产生的磁场强弱和方向如图所示，根据安培定则可知，a中电流向外，b中电流向里，选项C正确。 12．如图所示，通有恒定电流的导线MN与闭合金属框共面，第一次将金属框由位置Ⅰ平移到位置Ⅱ，第二次将金属框绕cd边翻转到位置Ⅱ，设先后两次通过金属框的磁通量变化量分别为ΔΦ1和ΔΦ2，则(　　) A．ΔΦ1＞ΔΦ2 B．ΔΦ1＝ΔΦ2 C．ΔΦ1＜ΔΦ2 D．不能判断 【解析】　C　设在位置Ⅰ时磁通量大小为Φ1，位置Ⅱ时磁通量大小为Φ2。第一次将金属框由位置Ⅰ平移到位置Ⅱ，穿过线框的磁感线方向没有改变，磁通量变化量ΔΦ1＝Φ1－Φ2，第二次将金属框绕cd边翻转到位置Ⅱ，穿过线框的磁感线的方向发生改变，磁通量变化量ΔΦ2＝Φ1＋Φ2。故ΔΦ1<ΔΦ2，故C正确。 13．有一U形曲面，其尺寸如图所示，U形曲面开口竖直向上，现将U形曲面放入磁感应强度大小为B＝2 T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？ (2)当磁场方向水平向右时，穿过该曲面的磁通量是多少？ 【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S1＝0.1×0.1 m2＝0.01 m2 此时穿过曲面的磁通量为 Φ1＝BS1＝2×0.01 Wb＝0.02 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S2＝0.1×0.2 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，则穿过曲面左半部分的磁通量为 Φ2′＝BS2＝2×0.02 Wb＝0.04 Wb 穿过曲面右半部分的磁通量为 Φ2″＝－BS2＝－0.04 Wb 穿过整个曲面的磁通量为Φ2＝Φ2′＋Φ2″＝0。 【答案】　(1)0.02 Wb　(2)0 学科网（北京）股份有限公司 $