磁通量及磁通量的变化专题训练[1]_2.pdf

1、磁 通 量 及 磁 通 量 的 变 化 专 题 训 练磁 通 量 及 磁 通 量 的 变 化 是 磁 场 理 论 中 一 个 很 重 要 的 基 本 概 念1、 磁 通 量 磁 感 应 强 度 B与 垂 直 于 磁 场 方 向 的 面 积 S的 乘 积 叫 做 穿 过 这 个 面 积 的 磁通 量 ， 定 义 式 为=BS。 如 果 面 积 S与 磁 感 应 强 度 B不 垂 直 ， 可 将 磁 感 应 强 度 B向 着 垂 直于 面 积 S和 平 行 于 面 积 S和 方 向 进 行 正 交 分 解 ， 也 可 以 将 面 积 向 着 垂 直 于磁 感 应 强 度 B的 方 向 投 影 这

2、两 种 方 法 的 基 本 物 理 原 理 是 ： B S时 ，=0 ； B S时 ， 为 最 大 （ BS） 。2 、 磁 通 量 的 变 化 由 公 式 ： =BS可 得 BS（ 实 际 面 积 的 变 化 、 与 磁 感 应 强 度 间 夹 角 的 变 化 ， 就 是 有 效面 积 的 变 化 ）=SB（ B是 矢 量 ， 它 的 变 化 有 三 种 情 况 ）SB（ B是 矢 量 ， 它 的 变 化 有 三 种 情 况 ）可 见 磁 通 量 是 由 B、 S及 角 度 共 同 决 定 的 ， 磁 通 量 的 变 化 情 况 应 从 这三 个 方 面 去 考 虑 巩 固 练 习一 、 选

3、 择 题1 、 下 列 关 于 磁 通 量 的 说 法 中 ， 正 确 的 是A 穿 过 一 个 面 的 磁 通 量 等 于 磁 感 应 强 度 与 该 面 面 积 的 乘 积B 在 匀 强 磁 场 中 ， 穿 过 某 平 面 的 磁 通 量 等 于 磁 感 应 强 度 与 该 面 面 积 的乘 积NSabC 穿 过 一 个 面 的 磁 通 量 就 是 穿 过 该 面 单 位 面 积 的 磁 感 线 的 条 数D 穿 过 一 个 面 的 磁 通 量 就 是 穿 过 该 面 的 磁 感 线 的 条 数2 、 如 图 所 示 ， 两 个 同 心 放 置 的 共 面 金 属 圆 环 a和 b ， 一

4、 条 形 磁 铁 穿 过 圆心 且 与 环 面 垂 直 ， 则 穿 过 两 环 的 磁 通 量 a、 b 的 大 小 关 系 为A a b B a b C a b D 无 法 比 较3 、 一 磁 感 应 强 度 为 B的 匀 强 磁 场 方 向 水 平 向 右 ， 一 面 积 为 S的 矩 形 线 圈ab cd 如 图 所 示 放 置 ， 平 面 ab cd 与 竖 直 方 向 成 角 。 将 ab cd 绕 ad 轴 转 1 8 0 角 ， 则 穿 过 线 圈 平 面 的 磁 通 量 的 变 化 量 为cbdaBA 0 B 2 BS C 2 BSco s D 2 BSSin 4 、 如 图

5、 所 示 ， 矩 形 线 框 ab cd 的 长 和 宽 分 别 为 2 L和 L， 匀 强 磁 场 的 磁 感 应强 度 为 B， 虚 线 为 磁 场 的 边 界 。 若 线 框 以 ab 边 为 轴 转 过 6 0 的 过 程 中 ， 穿过 线 框 的 磁 通 量 的 变 化 情 况 是abcdLA 变 大 B 变 小C 不 变 D 无 法 判 断5 、 如 图 所 示 ， 两 直 导 线 中 通 以 相 同 的 电 流 I， 矩 形 线 圈 位 于 导 线 之 间 。将 线 圈 由 实 线 位 置 移 到 虚 线 位 置 的 过 程 中 ， 穿 过 线 圈 的 磁 通 量 的 变 化 情

6、况 是A 向 里 ， 逐 渐 增 大B 向 外 ， 逐 渐 减 小C 先 向 里 增 大 ， 再 向 外 减 小IIABSND 先 向 外 减 小 ， 再 向 里 增 大6 、 如 图 所 示 条 形 磁 铁 竖 直 放 置 ， 闭 合 的 金 属 线 框 水 平 地 紧 挨 着 磁 铁 从A端 移 至 B端 的 过 程 中 ， 穿 过 线 框 的 磁 通量 的 变 化 情 况 是A 变 大 B 变 小 C 先 变 大 后 变 小 D 先 变 小 后 变 大7 、 如 图 所 示 ， 匀 强 磁 场 中 放 有 平 行 的 铜 导 轨 ， 它 与 大 线 圈 M相 连 ， 小线 圈 N放 在

7、大 线 圈 M内 ， 裸 金 属 棒 ab 在 导 轨 上 做 某 种 运 动 。 则 下 列 说 法中 正 确 的 是A 若 ab 向 右 匀 速 运 动 ， 穿 过 小 线 圈 N的 磁 通 量 向 里 且 增 大MNabB 若 ab 向 左 加 速 运 动 ， 穿 过 小 线 圈 N的 磁 通 量 向 外 且 增 大C 若 ab 向 右 减 速 运 动 ， 穿 过 小 线 圈 N的 磁 通 量 向 里 且 减 小D 若 ab 向 左 减 速 运 动 ， 穿 过 小 线 圈 N的 磁 通 量 向 里 且 减 小1228 、 如 图 所 示 ， 一 水 平 放 置 的 圆 形 通 电 线 圈

8、 1 固 定 ， 另 有 一 个 较 小 的 圆 形线 圈 2 从 1 的 正 上 方 下 落 ， 在 下 落 过 程 中 两 线 圈 平 面 始 终 保 持 平 行 且 共轴 ， 则 线 圈 2 从 1 的 正 上 方 下 落 到 1 的 正 下 方 的 过 程 中 ， 穿 过 线 圈 2 的 磁 通量 A 为 零 且 保 持 不 变 B 不 为 零 且 保 持 不 变C 先 向 上 增 大 ， 再 向 上 减 小 D 先 向 上 增 大 ， 再 向 下 减 小CDAB9 、 如 图 所 示 ， 螺 线 管 CD的 绕 法 不 明 ， 当 磁 铁 AB分 别 以 不 同 的 速 度V1 （

9、A端 向 下 ） 和 V2 （ B端 向 下 ） （ V1 V2 ） 插 入 螺 线 管 时 ， 电 路 中 有如 图 所 示 的 感 应 电 流 。 则 下 列 说 法 中 正 确 的 是A 两 种 情 况 下 ， 穿 过 螺 线 管 CD的 磁 通 量 都 是 增 大 的B 两 种 情 况 下 ， 穿 过 螺 线 管 CD的 磁 通 量 的 变 化 是 相 等 的C 以 速 度 V1 插 入 时 穿 过 螺 线 管 CD的 磁 通 量 的 变 化 率 比 以 速 度 V2 插 入时 小D 以 速 度 V1 插 入 时 穿 过 螺 线 管 CD的 磁 通 量 的 变 化 率 比 以 速 度

10、V2 插 入时 大1 0 、 一 平 面 线 圈 用 细 杆 悬 于 P点 ， 开 始 时 细 杆 处 于 水 平 位 置 ， 释 放 后 让它 在 如 图 所 示 的 匀 强 磁 场 中 运 动 。 已 知 线 圈 始 终 与 纸 面 垂 直 ， 当 线 圈 由水 平 位 置 第 一 次 到 达 位 置 的 过 程 中 ， 穿 过 线 圈 的 磁 通 量PA 向 右 逐 渐 增 大 B 向 左 逐 渐 减 小C 向 右 先 增 大 后 减 小 D 向 左 先 减 小 后 增 大1 1 、 如 图 所 示 ， 蹄 形 磁 铁 和 矩 形 线 框 均 可 绕 竖 直 轴 转 动 。 现 将 蹄

11、形 磁 铁逆 时 针 转 动 （ 从 上 往 下 看 ） ， 则 矩 形 线 框 的 运 动 情 况 及 穿 过 它 的 磁 通 量应 是NSA 线 框 逆 时 针 转 动 ， 转 速 与 磁 铁 相 同B 线 框 逆 时 针 转 动 ， 转 速 比 磁 铁 小C 线 框 在 转 动 的 过 程 中 ， 穿 过 它 的 磁 通 量 先 变 大 ， 随 后 就 保 持 不 变D 线 框 在 转 动 的 过 程 中 ， 穿 过 它 的 磁 通 量 一 直 在 变 大OO1 2 、 如 图 所 示 面 积 为 S矩 形 线 圈 在 磁 感 应 强 度 为 B的 匀 强 磁 场 中 以 轴OO匀 速

12、转 动 ， 角 速 度 为 ， 则 穿 过 线 圈 的 磁 通 量 随 时 间 变 化 的 关 系 是（ 从 图 示 位 置 开 始 计 时 ）A =BSsin t B =BSco stMPQRSFEN4 5 C =BS D =01 3 、 如 图 所 示 ， PQRS为 一 正 方 形 导 线 框 ， 它 以 恒 定 的 速 度 向 右 进 入 以MN为 边 界 的 匀 强 磁 场 中 ， 磁 场 方 向 垂 直 线 框 平 面 ， MN与 线 框 的 边 成4 5 角 ， E、 F分 别 是 PS和 PQ的 中 点 。 则 下 列 说 法 中 正 确 的 是A 当 E点 以 过 边 界 M

13、N时 ， 穿 过 导 线 框 的 磁 通 量 的 变 化 率 最 大B 当 P点 以 过 边 界 MN时 ， 穿 过 导 线 框 的 磁 通 量 的 变 化 率 最 大C 当 F点 以 过 边 界 MN时 ， 穿 过 导 线 框 的 磁 通 量 的 变 化 率 最 大D 当 Q点 以 过 边 界 MN时 ， 穿 过 导 线 框 的 磁 通 量 的 变 化 率 最 大/（ 1 0 2 Wb ）t/s01234567231 1 2 31 4 、 已 知 穿 过 线 圈 的 磁 通 量 随 时 间 t变 化 的 关 系 如 图 所 示 ， 则 在 下 面 所述 的 几 段 时 间 内 ， 磁 通 量

14、 变 化 率 最 大 的 是A 0 s2 sB 2 s4 sC 4 s5 sD 5 s7 s1 5 、 关 于 闭 合 电 路 中 的 感 应 电 动 势 E、 磁 通 量 、 磁 通 量 的 变 化 量 及磁 通 量 的 变 化 率/t之 间 的 关 系 ， 下 列 说 法 中 正 确 的 是NSOOA 0 时 ， E有 可 能 最 大B /t 0 时 ， E可 能 不 等 于 零C 很 大 时 ， E可 能 很 小D /t很 大 时 ， 一 定 很 大1 6 、 如 图 所 示 ， 条 形 磁 铁 原 来 与 导 线 框 在 同 一 平 面 内 ， 当 条 形 磁 铁 绕OO轴 转 过 3

15、 6 0 的 过 程 中 ， 穿 过 导 线 框 和 磁 通 量 随 时 间 t变 化 的 图 线 应是 （ 磁 感 线 向 纸 里 穿 时 为 正 ） ttttBA DC 1 7 、 如 图 所 示 ， 两 个 完 全 相 同 的 闭 合 金 属 环 穿 在 一 根 水 平 光 滑 的 绝 缘 杆上 ， 当 条 形 磁 铁 自 右 向 左 插 向 金 属 环 时 ， 下 列 说 法 中 正 确 的 是A 穿 过 两 环 的 磁 通 量 都 在 增 加 ， 且 两 环 相 互 远 离B 穿 过 两 环 的 磁 通 量 都 在 增 加 ， 且 两 环 相 互 靠 拢C 穿 过 两 环 的 磁 通

16、 量 都 在 增 加 ， 且 两 环 在 相 互 靠 拢 的 同 时 绕 杆 顺 时 针转 动 （ 从 左 向 右 看 ）D 穿 过 两 环 的 磁 通 量 都 在 增 加 ， 且 右 环 的 加 速 度 大 于 左 环 的 加 速 度1 8 、 如 图 所 示 ， 一 个 闭 合 线 圈 穿 入 蹄 形 磁 铁 由 1 位 置 经 2 位 置 到 3 位 置 ，最 后 从 下 方 的 S极 拉 出 ， 则 在 这 一 过 程 中 ， 穿 过 线 圈 的 磁 通 量NS312A 先 减 小 后 增 大 B 先 增 大 后 减 小C 一 直 增 大 D 一 直 减 小1 9 、 如 图 所 示

17、， 闭 合 小 金 属 环 从 高 h 的 光 滑 曲 面 上 端 无 初 速 滚 下 ， 又 沿曲 面 的 另 一 端 上 升 ，hA 若 是 匀 强 磁 场 ， 则 穿 过 环 的 磁 通 量 不 变 ， 且 在 左 侧 滚 上 的 高 度 小 于hB 若 是 匀 强 磁 场 ， 则 穿 过 环 的 磁 通 量 不 变 ， 且 在 左 侧 滚 上 的 高 度 等 于 hC 若 是 非 匀 强 磁 场 ， 则 穿 过 环 的 磁 通 量 改 变 ， 且 在 左 侧 滚 上 的 高 度 大于 hD 若 是 非 匀 强 磁 场 ， 则 穿 过 环 的 磁 通 量 改 变 ， 且 在 左 侧 滚

18、上 的 高 度 小于 h2 0 、 如 图 所 示 A、 B两 闭 合 线 圈 为 同 种 导 线 制 成 ， 匝 数 比 n A： n B 1 ：3 ，半 径 RA 2 RB。 在 图 示 区 域 内 有 磁 感 应 强 度 均 匀 减 小 的 匀 强 磁 场 ， 则穿 过 两 线 圈 的 磁 通 量 的 变 化 率 之 比 为ABA 1 ： 1 2 B 1 ： 6 C 1 ： 4 D 1 ： 12 1 、 如 图 所 示 ， 一 条 形 磁 铁 由 静 止 开 始 向 下 穿 过 一 个 用 双 线 绕 成 的 闭 合线 圈 。 条 形 磁 铁 在 穿 过 线 圈 的 过 程 中A 磁 铁

19、 作 自 由 落 体 运 动 ， 穿 过 线 圈 的 磁 通 量 先 增 大 后 减 小 ，线 圈 中 无 感 应 电 流B 磁 铁 作 减 速 运 动 ， 穿 过 线 圈 的 磁 通 量 增 大 ， 线 圈 中 无 感应 电 流C 磁 铁 作 减 速 运 动 ， 穿 过 线 圈 的 磁 通 量 不 变 ， 线 圈 中 无 感 应 电 流D 磁 铁 作 非 匀 变 速 运 动 ， 穿 过 线 圈 的 磁 通 量 为 零 ， 线 圈 中 无 感 应 电 流2 2 、 在 闭 合 的 铁 芯 上 绕 一 组 线 圈 ， 线 圈 与 滑 动 变 阻 器 、 电 池 构 成 闭 合 电路 ，如 图 所

20、 示 ， 假 设 线 圈 产 生 磁 感 线 全 部 集 中 在 铁 芯 内 。 a、 b 、 c为 三 个 闭合 的 金 属 圆 环 ， 位 置 如 图 。 当 滑 动 变 阻 器 的 滑 动 触 头 左 右 滑 动 时 ， 磁 通量 发 生 变 化 的 圆 环 是abcA a、 b 、 c三 环B a、 b 两 环C b 、 c两 环D a、 c两 环二 、 计 算 题ZXYabcdef1 、 如 图 所 示 ， 匀 强 磁 场 的 磁 感 应 强 度 B=2 .0 T， 方 向 指 向 X轴 正 方 向 ，且 ab =4 0 cm， b c=3 0 cm， ae=5 0 cm。 求 通

21、过 面 积 S1 （ ab cd ） 、 S2 （ b efc）和 S3 （ aefd ） 的 磁 通 量 1 、 2 、 3 分 别 为 多 少 ？ OOBS 2 、 如 图 所 示 ， 框 架 的 面 积 为 S， 匀 强 磁 场 的 磁 感 应 强 度 为 B。 试 求 ： 框 架 平 面 与 磁 感 应 强 度 B垂 直 时 ， 穿 过 框 架 平 面 的 磁 通 量 为 多 少 ？ 若 框 架 绕 OO转 过 6 0 ， 则 穿 过 框 架 平 面 的 磁 通 量 为 多 少 ？ 若 从 图 示 位 置 转 过 9 0 ， 则 穿 过 框 架 平 面 的 磁 通 量 的 变 化 量

22、为 多 少 ？ 若 从 图 示 位 置 转 过 1 8 0 ， 则 穿 过 框 架 平 面 的 磁 通 量 的 变 化 量 为 多 少 ？3 、 如 图 所 示 ， 磁 感 应 强 度 为 B的 有 界 匀 强 磁 场 垂 直 穿 过 边 长 为 a的 正 三角 形 线 圈 （ 磁 场 的 边 界 也 为 正 三 角 形 ， 面 积 与 线 圈 的 面 积 相 等 ） 。 试 求在 将 线 圈 绕 其 重 心 逆 时 针 转 过 6 0 的 过 程 中 ， 穿 过 线 圈 的 磁 通 量 的 变 化量 为 多 少 ？4 、 边 长 为 1 0 cm、 匝 数 为 1 0 的 正 方 形 线 圈

23、 ， 垂 直 于 磁 感 应 强 度 B的 方 向置 于 0 .2 T的 匀 强 磁 场 中 。 试 求 ：（ 1 ） 图 示 位 置 时 ， 穿 过 线 圈 的 磁 通 量 为 多 少 ？（ 2 ） 若 将 线 圈 以 一 边 为 轴 转 过 6 0 ， 则 穿 过 线 圈 的 磁 通 量 为 多 少 ？（ 3 ） 将 线 圈 以 一 边 为 轴 转 过 1 8 0 过 程 中 ， 则 穿 过 线 圈 的 磁 通 量 变 化 为多 少 ？5 、 有 一 个 n 匝 的 线 圈 ， 其 面 积 为 S， 在 t时 间 内 垂 直 线 圈 平 面 的 磁 感 应强 度 变 化 了 B， 试 求

24、：（ 1 ） 线 圈 内 磁 通 量 的 变 化 量 为 多 少 ？（ 2 ） 磁 通 量 的 平 均 变 化 率 为 多 少 ？（ 3 ） 若 线 圈 的 电 阻 为 r， 则 在 t时 间 内 电 流 所 做 的 功 为 多 少 ？答 案 ：一 、 选 择 题1 、 D 2 、 A 3 、 C 4 、 C 5 、 D 6 、 D 7 、 BC 8 、 C 9 、 ABC 1 0 、 C1 1 、 BD 1 2 、 A 1 3 、 B 1 4 、 C 1 5 、 AC 1 6 、 A 1 7 、 BD 1 8 、 C 1 9 、 BD2 0 、 D 2 1 、 A 2 2 、 B二 、 计 算 题1 、 1 =0 .2 4 Wb 2 =0 3 =0 .2 4 Wb 2 、 BS； BS/2 ； 0 ； 2 BS3 、 4 、 2 1 0 3 ； 1 1 0 3 ； 4 1 0 35 、 ； ；