第十三章 电磁感应与电磁波初步 章节复习（单元分层自测-基础达标练）人教版物理必修第三册

第十三章 电磁感应与电磁波初步 章节复习 （分层作业-基础达标练）（答案版） 选择题部分 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D D A D D B C B B B 题号 11 12 13 答案 AD AD BC 非选择题部分 三、非选择题(本题共5小题，共58分) 14-Ⅰ．(6分) 【答案】(1)(2)相反(3)磁通量的变化 14-Ⅱ．(8分) 【答案】(1)a(2)AC(3)向左偏 四、计算题（本大题共4小题，共44分，解答过程请写出必要的文字说明和必需的物理演算过程，只写出最终结果的不得分） 15．(8分) 【答案】(1)(2) 【详解】（1）由磁感应强度的公式得 （2）磁感应强度B与导线的长度l、电流I的大小无关，所以磁场的磁感应强度是。 16．(11分) 【答案】穿过平面的磁通量，穿过平面的磁通量，穿过平面的磁通量 【详解】磁通量计算公式为，其中为平面在垂直磁场方向的投影面积。 平面与磁场方向垂直，投影面积等于自身面积，故 平面在垂直磁场方向的投影面积等于，故 平面与磁场方向平行，投影面积为0，故 17．(12分) 【答案】(1)(2) 【详解】（1）取初始时线圈的正向法线与磁场方向同向。线圈转过后，正向法线与磁场方向的夹角为。由磁通量的定义得 （2）取初始时线圈的正向法线与磁场方向同向。由磁通量的定义，初始磁通量为 线圈转过后，正向法线与磁场方向的夹角为，末状态磁通量为 磁通量的变化量为 18．(13分) 【答案】(1)，与水平方向夹角为(2) 【详解】（1）地磁场的水平分量和竖直分量​相互垂直，根据勾股定理可得 设地磁场与水平方向的夹角为，则 解得 （2）在水平面内的面积内地磁场的磁通量为 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 第十三章 电磁感应与电磁波初步 章节复习 （分层作业-基础达标练）（原卷版） 姓名： 准考证号： 本试题卷分选择题和非选择题两部分，满分100分，考试时间90分钟。 考生注意： 1．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。 2．答题时，请按照答题纸上“注意事项”的要求，在答题纸相应的位置上规范作答，在本试题卷上的作答一律无效。 3．非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应的区域内，作图时先使用2B铅笔，确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。 4．可能用到的相关参数：重力加速度g取10m/s2。 ( 高中物理答疑解题助手 AI 智能体： https://www.coze.cn/store/agent/7615615129367052342?bot_id=true ) 选择题部分 一、选择题Ⅰ(本题共10小题,每小题3分,共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分) 1．磁通量的单位是（　　） A．B B．Φ C．T D．Wb 2．下列四幅图所做的实验都与磁场力有关，有关实验时要满足的条件或者实验现象正确的是（     ） A．甲图为奥斯特发现电流磁效应的实验，图中的通电导线是沿东西方向放置的 B．乙图是研究两平行通电导线之间的相互作用实验，当两通电导线的电流方向相同时，两通电导线会互相排斥 C．丙图中当通电直导线中电流流向发生改变时，导线运动方向不会改变 D．丁图中一根柔软的弹簧悬挂起来，使它的下端刚好跟槽中的水银接触，通电后，弹簧会上下振动 3．下列各图中，电流方向与其产生的磁场方向关系不正确的是（     ） A． B． C． D． 4．在如图所示的条件下，闭合矩形线圈能产生感应电流的是（     ） A． B． C． D． 5．将一面积为S的单匝矩形线框置于竖直向上的匀强磁场中。已知磁感应强度大小为B，线框与竖直方向夹角为，如图所示。通过该矩形线框的磁通量为（     ） A． B． C． D． 6．在磁感应强度为B0、方向竖直向上的匀强磁场中，水平放置一根通电长直导线，电流的方向垂直于纸面向里。如图所示，a、b、c、d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点，在这四点中（     ） A．b点磁感应强度的值最大 B．c点磁感应强度的值最小 C．c、d两点的磁感应强度大小相等 D．a、b两点的磁感应强度大小相等 7．图甲为某无线门铃，其工作原理如图乙所示。按下门铃按钮，磁铁靠近螺线管；松开门铃按钮，磁铁远离螺线管，回归原位置。则（     ） A．按住按钮不动，门铃可以持续响 B．该门铃应用的原理是电流的磁效应 C．只有在按下按钮和松开按钮时，门铃才会响 D．增加螺线管的匝数，可让线圈的磁通量更大 8．如图，在一个软铁圆环上绕两个互相绝缘的线圈a和b。a与电池、开关组成回路，b的两端用导线连接，导线正下方有一枚小磁针。法拉第运用此装置取得突破性进展，以下表述正确的是（     ） A．a线圈中产生的磁场使小磁针发生偏转 B．闭合开关瞬间，观察到小磁针发生偏转 C．闭合开关后，观察到小磁针将持续转动 D．断开开关瞬间，线圈b中的电能转换为磁场能 9．关于黑体和黑体辐射，下列说法正确的是（     ） A．黑体是黑色的不透明物体，只能吸收不能辐射电磁波 B．黑体辐射电磁波的强度分布与物体材料、表面状态无关，只与温度有关 C．温度升高，黑体辐射强度极大值对应的波长变长 D．经典电磁理论可以完美解释黑体辐射的全部实验规律 10．某单色光频率增大，则该光的（     ） A．单个能量子能量减小 B．单个能量子能量增大 C．波长变长 D．波速变大 二、选择题Ⅱ(本题共3小题,每小题4分,共12分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分) 11．电磁波按波长大小的顺序把它们排列成谱．如图所示，由电磁波谱可知(　 　  ) A．微波是不可见光 B．红外线可以灭菌消毒 C．紫外线的波长比红外线长 D．X射线能穿透物质，可以用来检查生物骨骼结构 12．如图所示，表示一竖直放置的蹄形磁铁周围的磁感线，磁场中有、两点，磁铁两极间距为，则（　　） A．处的磁场比处的磁场强 B．处没有磁感线，所以磁感应强度为零 C．蹄形磁铁的磁感线起始于蹄形磁铁的极，终止于蹄形磁铁的极 D．将一平行于水平面且直径小于的圆环在磁铁两极中间自上而下移动（圆心始终过磁体的中心线），圆环的磁通量不变 13．关于电磁感应现象，下列说法正确的是（     ） A．闭合导体回路中的磁通量变化越大，感应电动势就越大 B．闭合导体回路中的磁通量变化越快，感应电动势就越大 C．导体切割磁感线运动时，一定有感应电动势 D．穿过闭合回路的磁通量为零时，感应电动势一定为零 非选择题部分 三、非选择题(本题共5小题，共58分) 14-Ⅰ．(6分) 用如图甲的实验装置“探究影响感应电流方向的因素”，螺线管的绕线方向如图乙所示。 (1)实验现象：将条形磁铁按如图甲方式S极向下匀速插入螺线管时，请在图乙中标出螺线管中的感应电流方向。 (2)实验结论：当穿过闭合线圈的磁通量增加时，感应电流的磁场与原磁场方向_________（填写“相同”或“相反”）。 (3)总结提炼：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的_________。 14-Ⅱ．(8分) 如图是“探究感应电流方向”的实验装置。 (1)开关闭合前，滑动变阻器的滑片应放置在_____（选填“a”或“b”）位置。 (2)电路连接如图，下列操作能产生感应电流的是_______。 A．开关断开瞬间 B．开关闭合前，抽出铁芯 C．开关闭合后，迅速移动滑动变阻器的滑片 D．开关闭合后，滑动变阻器滑片保持不动 (3)如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关后把线圈A迅速从线圈B中拔出时，电流计指针将_________（选填“向右偏”、“向左偏”或“不偏转”）； 四、计算题（本大题共4小题，共44分，解答过程请写出必要的文字说明和必需的物理演算过程，只写出最终结果的不得分） 15．(8分) 在匀强磁场中放一与磁场方向垂直的通电直导线，导线中的电流大小是2.5A，导线长为10cm，它受到的安培力为。 (1)这个磁场的磁感应强度是多大？ (2)若把通电导线中的电流增大到5A，则磁场的磁感应强度是多大？ 16．(11分) 如图所示，匀强磁场的磁感应强度的方向竖直向下，且与平面垂直，已知平面的面积为。穿过平面的磁通量是多大？穿过平面的磁通量是多大？穿过平面的磁通量是多大？ 17．(12分) 如图所示，线圈面积为，线圈平面与磁感应强度为的匀强磁场的方向垂直。 (1)若使线圈绕轴转过角，则穿过线圈的磁通量为多少？ (2)若从初始位置转过角，则穿过线圈的磁通量的变化量为多少？ 18．(13分) 某地地磁场磁感应强度的水平分量，竖直分量求： (1)地磁场的大小及它与水平方向的夹角。 (2)在水平面内的面积内地磁场的磁通量。 6 / 8 学科网（北京）股份有限公司 $ 第十三章 电磁感应与电磁波初步 章节复习 （分层作业-基础达标练）（解析版） 姓名： 准考证号： 本试题卷分选择题和非选择题两部分，满分100分，考试时间90分钟。 考生注意： 1．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。 2．答题时，请按照答题纸上“注意事项”的要求，在答题纸相应的位置上规范作答，在本试题卷上的作答一律无效。 3．非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应的区域内，作图时先使用2B铅笔，确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。 4．可能用到的相关参数：重力加速度g取10m/s2。 ( 高中物理答疑解题助手 AI 智能体： https://www.coze.cn/store/agent/7615615129367052342?bot_id=true ) 选择题部分 一、选择题Ⅰ(本题共10小题,每小题3分,共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分) 1．磁通量的单位是（　　） A．B B．Φ C．T D．Wb 【答案】D 【详解】A．B是磁感应强度的物理量符号，不是单位，故A错误； B．Φ是磁通量的物理量符号，不是单位，故B错误； C．T是磁感应强度的单位特斯拉的符号，故C错误； D．Wb是磁通量的单位韦伯的符号，故D正确。 故选D。 2．下列四幅图所做的实验都与磁场力有关，有关实验时要满足的条件或者实验现象正确的是（     ） A．甲图为奥斯特发现电流磁效应的实验，图中的通电导线是沿东西方向放置的 B．乙图是研究两平行通电导线之间的相互作用实验，当两通电导线的电流方向相同时，两通电导线会互相排斥 C．丙图中当通电直导线中电流流向发生改变时，导线运动方向不会改变 D．丁图中一根柔软的弹簧悬挂起来，使它的下端刚好跟槽中的水银接触，通电后，弹簧会上下振动 【答案】D 【详解】A．为使通电导线产生的磁场方向与地磁场方向不同，实验中应将通电导线沿南北方向放置，故A错误； B．两根平行导线中的电流方向相同时，两导线相互吸引，故B错误； C．由左手定则可知，磁场方向不变时，电流方向改变，通电导线所受安培力方向随之改变，导线的运动方向也会改变，故C错误； D．通电后，弹簧相邻线圈中的电流方向相同，线圈相互吸引，弹簧收缩而离开水银，电路随即断开；断电后弹簧恢复并再次接触水银，电路又接通。上述过程不断重复，弹簧会上下振动，故D正确。 故选D。 3．下列各图中，电流方向与其产生的磁场方向关系不正确的是（     ） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】A．根据右手螺旋定则判断直导线周围的磁场方法是：伸开右手，大拇指指向电流的方向，此时弯曲的四指指向就是周围磁场的方向。所以题图中的磁场方向为左边垂直纸面向里，右边垂直纸面向外，故A错误，符合题意； BC．根据右手螺旋定则判断环形电流或通电螺线管周围的磁场方法是：伸开右手，弯曲的四指方向与电流方向相同，则此时大拇指所指的方向为螺线管或圆环内部磁场的方向，故BC正确，不符合题意； D．由A选项分析可知，伸开右手，大拇指与电流的方向相同，即垂直纸面向外，则此时弯曲的四指指向就是磁场方向，所以题图磁场方向为逆时针方向，故D正确，不符合题意； 故选A。 4．在如图所示的条件下，闭合矩形线圈能产生感应电流的是（     ） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】A．线圈平行于磁感线转动，且在转动中穿过线圈的磁通量始终为零，不会产生感应电流，故A错误； B．线圈平行于磁感线运动，穿过的磁通量始终为零，也不会产生感应电流，故B错误； C．线圈在垂直磁场平面上转动，因穿过的磁通量始终恒定没有变化，因此也不会产生感应电流，故C错误； D．线圈绕轴转动，导致磁通量不断发生变化，因此线框产生感应电流，故D正确。 故选D。 5．将一面积为S的单匝矩形线框置于竖直向上的匀强磁场中。已知磁感应强度大小为B，线框与竖直方向夹角为，如图所示。通过该矩形线框的磁通量为（     ） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】由题图可知通过该矩形线框的磁通量为 故选D。 6．在磁感应强度为B0、方向竖直向上的匀强磁场中，水平放置一根通电长直导线，电流的方向垂直于纸面向里。如图所示，a、b、c、d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点，在这四点中（     ） A．b点磁感应强度的值最大 B．c点磁感应强度的值最小 C．c、d两点的磁感应强度大小相等 D．a、b两点的磁感应强度大小相等 【答案】B 【详解】由右手螺旋定则以及磁感应强度的矢量叠加，可知a点场强最强，c点场强最弱，b、d两点场强大小相等，故选B。 7．图甲为某无线门铃，其工作原理如图乙所示。按下门铃按钮，磁铁靠近螺线管；松开门铃按钮，磁铁远离螺线管，回归原位置。则（     ） A．按住按钮不动，门铃可以持续响 B．该门铃应用的原理是电流的磁效应 C．只有在按下按钮和松开按钮时，门铃才会响 D．增加螺线管的匝数，可让线圈的磁通量更大 【答案】C 【详解】AC．闭合电路中产生感应电流的条件是穿过电路的磁通量发生变化。按下和松开按钮时，磁铁分别靠近和远离螺线管，穿过线圈的磁通量发生变化，产生感应电流，使门铃发声；按住按钮不动时，磁铁与螺线管的相对位置固定，磁通量不变，不产生感应电流，门铃不能持续响，故A错误，C正确； B．该装置通过磁铁运动使线圈中产生感应电流，应用的是电磁感应原理。电流的磁效应指电流在周围产生磁场，故B错误； D．磁通量由穿过线圈所围面积的磁场及该面积、取向决定。在磁场、线圈面积及取向不变时，增加螺线管匝数不会增大单匝线圈的磁通量，故D错误。 故选C。 8．如图，在一个软铁圆环上绕两个互相绝缘的线圈a和b。a与电池、开关组成回路，b的两端用导线连接，导线正下方有一枚小磁针。法拉第运用此装置取得突破性进展，以下表述正确的是（     ） A．a线圈中产生的磁场使小磁针发生偏转 B．闭合开关瞬间，观察到小磁针发生偏转 C．闭合开关后，观察到小磁针将持续转动 D．断开开关瞬间，线圈b中的电能转换为磁场能 【答案】B 【详解】A．小磁针偏转的直接原因是线圈中产生了感应电流，感应电流的磁场对小磁针有作用，而不是线圈中的磁场直接使小磁针偏转，故A错误； BC．闭合开关瞬间，线圈中的电流由零增大，穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中产生感应电流，小磁针因此发生短暂偏转。开关持续闭合后，线圈中的电流稳定，穿过线圈的磁通量不再变化，线圈中没有感应电流，小磁针不会持续转动，故B正确，C错误； D．断开开关瞬间，线圈和软铁环中原有的磁场能因电流减小而释放，并在线圈中产生感应电流；能量是由磁场能转化为线圈回路中的电能，随后主要以焦耳热等形式耗散，不是线圈中的电能转化为磁场能，故D错误。 故选B。 9．关于黑体和黑体辐射，下列说法正确的是（     ） A．黑体是黑色的不透明物体，只能吸收不能辐射电磁波 B．黑体辐射电磁波的强度分布与物体材料、表面状态无关，只与温度有关 C．温度升高，黑体辐射强度极大值对应的波长变长 D．经典电磁理论可以完美解释黑体辐射的全部实验规律 【答案】B 【详解】A．黑体是能够完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射的物体，它是为研究方便而引入的理想化模型。黑体在吸收电磁波的同时也在向外辐射电磁波，A 错误； B．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关，与黑体由什么材料制成、表面是什么状态都没有关系， B 正确； C．黑体辐射的实验规律是：温度升高时，各种波长的辐射强度都增大，并且辐射强度的极大值向波长较短的方向移动。所以温度升高，极大值对应的波长应该变短而不是变长，C 错误； D．用经典电磁理论分析黑体辐射，在短波部分得出的结果与实验严重不符（历史上称为“紫外灾难”），说明经典电磁理论不能解释黑体辐射的全部实验规律；普朗克正是在这一背景下提出了能量量子化假设，D 错误。 故选B。 10．某单色光频率增大，则该光的（     ） A．单个能量子能量减小 B．单个能量子能量增大 C．波长变长 D．波速变大 【答案】B 【详解】A．根据光子能量公式，频率增大时，单个光子能量增大，不是减小，故A错误； B．由可知，频率增大，单个光子能量增大，故B正确； C．根据，真空中光速不变，频率增大时波长变短，不是变长，故C错误； D．光在真空中的波速不变，在介质中的波速由介质和频率共同决定，通常频率增大时波速不会变大，故D错误。 故选B。 二、选择题Ⅱ(本题共3小题,每小题4分,共12分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分) 11．电磁波按波长大小的顺序把它们排列成谱．如图所示，由电磁波谱可知(　 　  ) A．微波是不可见光 B．红外线可以灭菌消毒 C．紫外线的波长比红外线长 D．X射线能穿透物质，可以用来检查生物骨骼结构 【答案】AD 【详解】A．微波是不可见光，选项A正确； B．红外线有热作用，紫外线可以灭菌消毒，选项B错误； C．紫外线的波长比红外线短，选项C错误； D．X射线能穿透物质，可以用来检查生物骨骼结构，选项D正确； 故选AD。 12．如图所示，表示一竖直放置的蹄形磁铁周围的磁感线，磁场中有、两点，磁铁两极间距为，则（　　） A．处的磁场比处的磁场强 B．处没有磁感线，所以磁感应强度为零 C．蹄形磁铁的磁感线起始于蹄形磁铁的极，终止于蹄形磁铁的极 D．将一平行于水平面且直径小于的圆环在磁铁两极中间自上而下移动（圆心始终过磁体的中心线），圆环的磁通量不变 【答案】AD 【详解】A．磁感线的疏密表示磁场强弱，磁感线越密磁场越强。由图可知，处磁感线比处更密集，因此处磁场比处强，A正确； B．磁感线是人为引入描述磁场的，没有画出磁感线不代表不存在磁场，处只是磁场较弱，磁感应强度不为零，B错误； C．磁感线是闭合曲线，磁铁外部磁感线从N极指向S极，内部磁感线从S极指向N极，并不是起始于N极、终止于S极，C错误； D．圆环平行于水平面放置，由对称性可知，在移动过程中的任一位置上，向上穿过圆环的磁感线与向下穿过圆环的磁感线数目相同，穿过圆环的磁通量始终为。因此磁通量不变，D正确。 故选 AD。 13．关于电磁感应现象，下列说法正确的是（     ） A．闭合导体回路中的磁通量变化越大，感应电动势就越大 B．闭合导体回路中的磁通量变化越快，感应电动势就越大 C．导体切割磁感线运动时，一定有感应电动势 D．穿过闭合回路的磁通量为零时，感应电动势一定为零 【答案】BC 【详解】A．根据法拉第电磁感应定律，感应电动势与磁通量的变化率成正比，仅磁通量变化量大，若变化时间也很大，磁通量变化率可能很小，感应电动势不一定大，故A错误； B．磁通量变化越快即磁通量变化率越大，由法拉第电磁感应定律可知感应电动势越大，故B正确； C．导体切割磁感线运动时，导体内部自由电子受洛伦兹力作用向两端聚集，形成电势差，一定产生动生电动势，感应电动势的产生不需要回路闭合，故C正确； D．穿过闭合回路的磁通量为零时，磁通量的变化率不一定为零，例如线圈在匀强磁场中转动到与磁场平行的位置时，磁通量为零但感应电动势最大，故D错误。 故选BC。 非选择题部分 三、非选择题(本题共5小题，共58分) 14-Ⅰ．(6分) 用如图甲的实验装置“探究影响感应电流方向的因素”，螺线管的绕线方向如图乙所示。 (1)实验现象：将条形磁铁按如图甲方式S极向下匀速插入螺线管时，请在图乙中标出螺线管中的感应电流方向。 (2)实验结论：当穿过闭合线圈的磁通量增加时，感应电流的磁场与原磁场方向_________（填写“相同”或“相反”）。 (3)总结提炼：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的_________。 【答案】(1) (2)相反 (3)磁通量的变化 【详解】（1）条形磁铁S极向下插入时，磁铁外部磁感线指向S极，因此穿过螺线管的原磁场方向向上，且插入过程中向上的磁通量增加。根据楞次定律，感应电流的磁场会阻碍磁通量增加，因此感应磁场方向向下，再结合右手螺旋定则，可判断线圈中感应电流方向沿乙图箭头方向。 （2）穿过闭合线圈的磁通量增加时，感应电流的磁场与原磁场方向相反； （3）感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 14-Ⅱ．(8分) 如图是“探究感应电流方向”的实验装置。 (1)开关闭合前，滑动变阻器的滑片应放置在_____（选填“a”或“b”）位置。 (2)电路连接如图，下列操作能产生感应电流的是_______。 A．开关断开瞬间 B．开关闭合前，抽出铁芯 C．开关闭合后，迅速移动滑动变阻器的滑片 D．开关闭合后，滑动变阻器滑片保持不动 (3)如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关后把线圈A迅速从线圈B中拔出时，电流计指针将_________（选填“向右偏”、“向左偏”或“不偏转”）； 【答案】(1)a (2)AC (3)向左偏 【详解】（1）开关闭合前，为保护电路，滑动变阻器需要接入最大阻值。由图可知，滑片在位置时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，因此滑片应放在处。 （2）A．感应电流产生的条件是穿过副线圈B的磁通量发生变化。开关断开瞬间，原线圈电流从有到无，穿过B的磁通量变化，能产生感应电流，故A正确； B．开关闭合前原线圈无电流，穿过B的磁通量始终为0，无变化，不能产生感应电流，故B错误； C．开关闭合后移动滑片，原线圈电流变化，穿过B的磁通量变化，能产生感应电流，故C正确； D．滑片保持不动时，原线圈电流不变，穿过B的磁通量不变，不能产生感应电流，故D错误。 故选AC。 （3）闭合开关时，穿过B的磁通量增加，电流计指针右偏。将A从B中拔出时，穿过B的磁通量减少，磁通量的变化方向与闭合开关时相反，感应电流方向也相反，因此电流计指针向左偏。 四、计算题（本大题共4小题，共44分，解答过程请写出必要的文字说明和必需的物理演算过程，只写出最终结果的不得分） 15．(8分) 在匀强磁场中放一与磁场方向垂直的通电直导线，导线中的电流大小是2.5A，导线长为10cm，它受到的安培力为。 (1)这个磁场的磁感应强度是多大？ (2)若把通电导线中的电流增大到5A，则磁场的磁感应强度是多大？ 【答案】(1) (2) 【详解】（1）由磁感应强度的公式得 （2）磁感应强度B与导线的长度l、电流I的大小无关，所以磁场的磁感应强度是。 16．(11分) 如图所示，匀强磁场的磁感应强度的方向竖直向下，且与平面垂直，已知平面的面积为。穿过平面的磁通量是多大？穿过平面的磁通量是多大？穿过平面的磁通量是多大？ 【答案】穿过平面的磁通量，穿过平面的磁通量，穿过平面的磁通量 【详解】磁通量计算公式为，其中为平面在垂直磁场方向的投影面积。 平面与磁场方向垂直，投影面积等于自身面积，故 平面在垂直磁场方向的投影面积等于，故 平面与磁场方向平行，投影面积为0，故 17．(12分) 如图所示，线圈面积为，线圈平面与磁感应强度为的匀强磁场的方向垂直。 (1)若使线圈绕轴转过角，则穿过线圈的磁通量为多少？ (2)若从初始位置转过角，则穿过线圈的磁通量的变化量为多少？ 【答案】(1) (2) 【详解】（1）取初始时线圈的正向法线与磁场方向同向。线圈转过后，正向法线与磁场方向的夹角为。由磁通量的定义得 （2）取初始时线圈的正向法线与磁场方向同向。由磁通量的定义，初始磁通量为 线圈转过后，正向法线与磁场方向的夹角为，末状态磁通量为 磁通量的变化量为 18．(13分) 某地地磁场磁感应强度的水平分量，竖直分量求： (1)地磁场的大小及它与水平方向的夹角。 (2)在水平面内的面积内地磁场的磁通量。 【答案】(1)，与水平方向夹角为 (2) 【详解】（1）地磁场的水平分量和竖直分量​相互垂直，根据勾股定理可得 设地磁场与水平方向的夹角为，则 解得 （2）在水平面内的面积内地磁场的磁通量为 7 / 11 学科网（北京）股份有限公司 $