作业(十) 磁场 磁场强度-【假期作业】2026年高二物理寒假假期作业（新教材）

作业(十) 磁场 磁场强度 　　　　磁场　磁场强度 知识点一　用安培定则判断电流的方向 安培定则 立体图 横截面图 纵截面图 直 线电流 以导线上任意点为圆心的多组同心圆，越向外越稀疏，磁场越弱 环形电流 内部磁场比环外强，磁感线越向外越稀疏 通电螺线管 内部为匀强磁场且比外部强，方向由S极指向N极，外部类似条形磁铁，由N极指向S极 1.如图所示的磁场中，稳定时小磁针位置正确的是(　　) 知识点二　磁感应强度 1.磁感应强度是反映磁场性质的物理量，是由磁场自身因素决定的，与是否引入电流无关，与引入的电流是否受力无关。 2.对于定义式B＝，不能理解为B与F成正比，与IL成反比，B由磁场本身决定。 3.用描述磁场强弱时，通电导线必须与磁场方向垂直。 4.当空间内有几种磁场时，空间中某点的磁感应强度等于每种磁场单独存在时在该点产生的磁感应强度的矢量和。 2.(2025·湖北卷)如图所示，在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，放置一通电圆线圈，圆心为O点，线圈平面与磁场垂直。在圆线圈的轴线上有M和N两点，它们到O点的距离相等。已知M点的总磁感应强度大小为零，则N点的总磁感应强度大小为(　　) A.0　　　　　　　　　 B.B C.2B D.3B 知识点三　磁通量的理解 1.磁通量的计算 (1)公式：Φ＝BS。 适用条件：①匀强磁场；②磁感线与平面垂直。 (2)若磁感线与平面不垂直，则Φ＝BScos θ。其中Scos θ为面积S在垂直于磁感线方向上的投影面积，如图所示。 2.磁通量的正负 磁通量是标量，但有正负，若磁感线从某一面上穿入时，磁通量为正值，磁感线从此面穿出时则为负值。 3.如图所示，圆形单匝线圈面积为0.5 m2，在该圆形线圈平面内有一个面积为0.2 m2的正方形区域，该区域内有垂直线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为3.0 T，则穿过该圆形线圈的磁通量为(　　) A.0.6 Wb B.0.9 Wb C.1.5 Wb D.2.1 Wb 1.(2025·江苏卷)某“冰箱贴”背面的磁性材料的磁感线如图所示，下列判断正确的是(　　) A.a点的磁感应强度大于b点 B.b点的磁感应强度大于c点 C.c点的磁感应强度大于a点 D.a、b、c点的磁感应强度一样大 2.如图在赤道处，把一根长直导线平行于地表沿南北方向放置在磁针正上方附近，当导线中有电流通过时，磁针会发生偏转，下列说法正确的是(　　) A.导线若沿东西方向放置，磁针最容易发生偏转 B.导线若通以图示方向强电流，磁针N极转向纸面内 C.导线若通以图示方向强电流，磁针N极转向纸面外 D.从上向下看，导线有逆时针旋转的趋势 3.如图所示，左侧水平台面上固定着条形磁铁，右侧固定着螺线管。闭合开关S后，下列判断正确的是(　　) A.螺线管内的磁场方向向右，磁铁受到的斥力向左 B.螺线管内的磁场方向向右，磁铁受到的斥力向右 C.螺线管内的磁场方向向左，磁铁受到的斥力向左 D.螺线管内的磁场方向向左，磁铁受到的斥力向右 4.(2025·湖南长沙期中)某中学物理兴趣小组将一金属圆环竖直放置，在圆环的中心放置一小磁针，圆环未通电时，小磁针在圆环平面内，如图所示。现使圆环通以电流I0时，小磁针转动稳定后N极北偏东30°，当圆环通以电流I时，小磁针转动稳定后N极北偏东60°。已知通电圆环电流在圆环中心激发的磁场的磁感应强度强弱与电流大小成正比，则电流I的方向和大小分别为(　　) A.从西向东看，逆时针方向　2I0 B.从西向东看，顺时针方向　I0 C.从西向东看，顺时针方向　3I0 D.从西向东看，逆时针方向　2I0 5.(2025·福建卷)如图所示，空间中存在两根无限长直导线L1与L2，通有大小相等、方向相反的电流。导线周围存在M、O、N三点，M与O关于L1对称，O与N关于L2对称，且OM＝ON，初始时，M处的磁感应强度大小为B1，O点的磁感应强度大小为B2。现保持L1中电流不变，仅将L2撤去，N点的磁感应强度大小为(　　) A.B2－B1　　　　　 B.B1－B2 C.B2－B1 D.B1－B2 6.如图所示，有一个垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B=0.8 T，磁场有明显的圆形边界，圆心为O，半径为1 cm。在纸面内先后放不同的圆形线圈，圆心均在O处。线圈A的匝数为10匝，线圈B、C均为单匝线圈，A、B、C三个线圈的半径分别为1 cm、2 cm、0.5 cm。 (1)在磁感应强度B减小为0.4 T的过程中，线圈A和B中磁通量变化量的大小分别为多少？ (2)若磁感应强度的大小维持0.8 T不变而方向转过30°，则在此过程中线圈C中磁通量变化量的大小为多少？ 作业(十)　磁场　磁场强度 答案 [跟踪训练] 1.A　磁铁外部，磁感线由N极指向S极，而磁感线的切线方向就是小磁针静止时N极所指方向，故选A。 2.A　根据右手螺旋定则可知线圈在M、N点产生的磁感应强度大小相等、方向相同，由于M点的总磁感应强度大小为零，则匀强磁场的磁感应强度与线圈在M点产生的磁感应强度大小相等、方向相反，则线圈在N点产生的磁感应强度与匀强磁场的磁感应强度大小相等、方向相反，即N点的总磁感应强度大小为0，A正确。 3.A　由题图可知，线圈的有效面积S＝0.2 m2，故磁通量Φ＝BS＝3.0×0.2 Wb＝0.6 Wb，故选A。 [综合训练] 1.B　2.B　3.C　 4.C　设小磁针所在位置的地磁场的大小为B0，方向向北，圆环通以电流I0时，小磁针转动稳定后N极北偏东30°，所以此时圆环产生的磁场向东，大小为B0tan 30°＝B0；当圆环通以电流I时，小磁针转动稳定后N极北偏东60°，则此时圆环产生的磁场向东，大小为B0tan 60°＝B0，又因为通电圆环电流在圆环中心激发的磁场的磁感应强度强弱与电流大小成正比，则＝＝3，所以I＝3I0；根据安培定则可知电流I的方向为从西向东看，顺时针方向，故选C。 6.解析　(1)对A线圈：Φ1＝B1·πR2，Φ2＝B2·πR2。 磁通量变化量的大小ΔΦA＝|Φ2－Φ1|＝(0.8－0.4)×3.14×(1×10－2)2 Wb＝1.3×10－4 Wb。 对B线圈：磁通量变化量的大小ΔΦB＝|Φ4－Φ3|＝(0.8－0.4)×3.14×(1×10－2)2 Wb＝1.3×10－4 Wb。 (2)对C线圈：ΦC＝B·πr2，磁场方向转过30°时，ΦC′＝B·πr2cos 30°，磁场量变化量的大小ΔΦC＝|ΦC′－ΦC|＝B·πr2(1－cos 30°)≈8.4×10－6 Wb。 答案　(1)1.3×10－4 Wb　1.3×10－4 Wb (2)8.4×10－6 Wb 学科网（北京）股份有限公司 $