1、1课时跟踪检测（十五） 磁感应强度 磁通量1一通有电流强度为 I、长度为 l 的导线，垂直放在磁感应强度为 B 的匀强磁场中，受到的安培力为 F，对于他们的关系 B 的认识，下列说法正确的是( )FIlA B 与 F 成正比B B 与电流 I 成正比C B 与 Il 的乘积成反比D B 与 F、 Il 均无关，由磁场本身决定解析：选 D 磁感应强度的大小与所受的安培力、 Il 无关，由磁场本身决定，故A、B、C 错误，D 正确。2(多选)下列有关磁通量的论述中不正确的是( )A磁感应强度越大的地方，穿过线圈的磁通量也越大B磁感应强度越大的地方，线圈面积越大，则穿过线圈的磁通量越大C穿过线圈的磁
2、通量为零的地方，磁感应强度一定为零D匀强磁场中，穿过线圈的磁感线越多，则磁通量越大解析：选 ABC 磁感应强度越大的地方，穿过线圈的磁通量不一定越大，当线圈与磁场是垂直放置，且磁感线是同一方向的，则磁通量才越大，若线圈与磁场平行，则磁通量为零，故 A 错误；磁感应强度越大的地方，线圈的面积越大，则穿过线圈的磁通量也不一定越大，要注意线圈与磁场放置角度，故 B 错误；穿过线圈的磁通量为零时，可能是线圈平面与磁场平行，磁感应强度不一定为 0，故 C 错误；匀强磁场中，磁场的方向处处相同，所以穿过线圈的磁感线越多，则磁通量越大，故 D 正确。3某地地磁场磁感应强度大小为 B1.610 4 T，与水平
3、方向夹角为 53，一正方形线圈位于水平面内，匝数为 N10，面积 S1.5 m 2，则穿过线圈的磁通量为( )A1.4410 4 Wb B1.9210 4 WbC1.9210 3 Wb D1.4410 5 Wb解析：选 B 由磁通量的定义式可得： BSsin 531.610 4 T1.5 m20.81.9210 4 Wb，故选 B。4将面积为 0.75 m2的线圈放在匀强磁场中，线圈平面与磁感线垂直，已知穿过线圈平面的磁通量是 1.50 Wb，那么这个磁场的磁感应强度是( )A0.5 T B1.125 TC2.0 T D2.25 T解析：选 C 根据磁通量 BS(B 与 S 垂直)， B T2
4、.0 T，故 C 正确， S 1.500.752A、B、D 错误。5如图 1 为条形磁铁部分磁感线分布示意图， P、 Q 是同一条磁感线上的两点，关于这两点的磁感应强度，下列判断正确的是( )图 1A P、 Q 两点的磁感应强度相同B P 点的磁感应强度比 Q 点的大C P 点的磁感应强度方向由 P 指向 QD Q 点的磁感应强度方向由 Q 指向 P解析：选 D 磁感线的疏密表示磁场强弱，故 Q 点的磁感应强度大于 P 点的磁感应强度，故 A、B 错误；磁感应强度的方向为该点磁感线的切线方向，两点的磁感应强度方向均由 Q 指向 P，故 D 正确，C 错误。6.三根完全相同的长直导线互相平行，通
5、以大小和方向都相同的电流。它们的截面处于一个正方形 abcd 的三个顶点 a、 b、 c 处，如图 2 所示。已知每根通电长直导线在其周围产生的磁感应强度与距该导线的距离成反比，通电导线 b 在 d 处产生的磁场其磁感应强度大小为 B，则三根通电导线产生的磁场在 d 处的总磁感应强度大小为( )图 2A2 B B3 BC. B D3 B322 2解析：选 B 设正方形边长为 l，则导线 b 在 d 处形成的磁场磁感应强度大小B ； ac 两根导线在 d 处形成的磁场磁感应强度大小均为： Ba Bc B；则三根通k2l kl 2电导线产生的磁场在 d 处的总磁感应强度大小为 B 总 Ba B3
6、B。27.如图 3 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 a、 b间的关系是( )3图 3A a b B a bC a b D不能确定解析：选 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。8.如图 4 所示，
7、有两根平行长直导线，通以大小相等、方向相反的电流，与两导线在同一平面内，且与两导线距离都相等的各点的磁场的磁感应强度的判断正确的是( )图 4A等于零B不等于零，方向从一根导线垂直指向另一根导线C不等于零，方向平行于导线D不等于零，方向垂直于导线所在平面解析：选 D 与两导线在同一平面内，且与两导线距离都相等的各点就是题图中虚线所在处。导线 A 中的电流在虚线处产生的磁场方向是垂直于纸面向里，而导线 B 中的电流在虚线处产生的磁场方向也是垂直于纸面向里，由对称性可知，两导线中的电流在虚线处产生的磁感应强度大小相等、方向相同，由矢量叠加原理可知虚线上各点的磁感应强度不为零，且垂直于两导线所确定的
8、平面。选项 D 正确。9(多选)如图 5 所示是等腰直角三棱柱，其中底面 abcd 为正方形，边长为 L，它们按图示位置放置于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为 B，下面说法中正确的是( )图 5A通过 abcd 平面的磁通量大小为 L2B4B通过 dcfe 平面的磁通量大小为 L2B22C通过 abfe 平面的磁通量大小为零D通过整个三棱柱的磁通量为零解析：选 BCD abcd 平面在垂直于 B 方向的投影 S L2，所以 BS L2B，A22 22错误； dcfe 平面与 B 垂直， S L2，所以 L2B，B 正确； abfe 平面与 B 平行，22 22S 0， 0，C 正确；整个三棱
9、柱穿进的磁感线和穿出的磁感线条数相等，抵消为零，所以 0，D 正确。10(多选)两根长直导线 a、 b 平行放置，如图 6 所示为垂直于导线的截面图，图中 O点为两根导线 ab 连线的中点， M、 N 为 ab 连线的中垂线上的两点且与 a、 b 等距，两导线中通有等大、同向的恒定电流，已知直线电流在某点产生的磁场的磁感应强度 B 的大小跟该点到通电导线的距离 r 成反比，则下列说法中正确的是( )图 6A M 点和 N 点的磁感应强度大小相等，方向相同B M 点和 N 点的磁感应强度大小相等，方向相反C在线段 MN 上各点的磁感应强度都不可能为零D若在 N 点放一小磁针，静止时其北极垂直 M
10、N 向上解析：选 BD 根据安培定则判断得知，两根通电导线产生的磁场方向均沿逆时针方向，由于对称，两根通电导线在 M、 N 两点产生的磁感应强度大小相等，根据平行四边形进行合成得到， M 点和 N 点的磁感应强度大小相等， M 点磁场向下， N 点磁场向上，方向相反。故 A 错误，B 正确。当两根通电导线在同一点产生的磁感应强度大小相等、方向相反时，合磁感应强度为零，则知 O 点的磁感应强度为零，故 C 错误。若在 N 点放一小磁针，静止时其北极垂直 MN 指向上，故 D正确。11.如图 7 所示，长度为 10 cm 的一段直导线 AB，与磁场方向垂直地放置在磁感应强度 B310 2 T 的匀
11、强磁场中。今在导线中通以 10 A 的电流，方向自 B 向 A，导线以固定点 O 为转动轴(设 OA3 OB)，由图中位置按顺时针方向转过 60角时，求：5图 7(1)导线受到的磁场力的大小和方向；(2)如果在 AB 的竖直面上， AB 从图中位置以 O 点为转动轴，由纸面向外转 30角时，情况又如何？解析：(1) F ILBsin 100.1310 2 sin 30N1.510 2 N，它作用在导线上，方向垂直于纸面向外。(2)F ILB100.1310 2 N310 2 N，力的方向与导线垂直，且与原 OA 方向成 120角指向纸外。答案：见解析12.如图 8 所示，有一通电长直导线 MN，通入向右的电流 I，另有一闭合线圈 P 位于导线正下方，并竖直向上运动，则在线圈 P 到达 MN 上方的过程中，穿过 P 的磁通量是如何变化的？图 8解析：根据直线电流磁场特点，靠近导线处磁场强，远离导线处磁场弱，把线圈 P 从 MN 下方运动到上方的过程中的几个特殊位置画出，如图所示(为画清楚，把线圈错开了)。分析磁通量变化时可以通过穿过线圈的磁感线的条数(注意应是净条数)的变化来分析。 磁通量增加 磁通量减小(位置时 0) 磁通量增加 磁通量减小所以整个过程磁通量的变化经历了：增加减小增加减小答案：增加减小增加减小
