3.2磁感应强度 磁通量 同步作业（word解析版）

2021-2022学年教科版（2019）必修第三册
3.2磁感应强度 磁通量 同步作业（解析版）
1．磁通量可以形象地理解为“穿过一个闭合电路的磁感线的条数”。在图示磁场中，S1、S2、S3为三个面积相同的相互平行的线圈，穿过S1、S2、S3的磁通量分别为Φ1、Φ2、Φ3，且都不为0。下列判断正确的是（　　）
A．Φ1最大 B．Φ2最大
C．Φ3最大 D．Φ1、Φ2、Φ3相等
2．下列各组物理量中，全部是矢量的是(　　)
A．时间、位移、速度 B．功、动能、势能
C．电场强度、磁感应强度、磁通量 D．线速度、向心加速度、向心力
3．下列物理量属于矢量的是（ ）
A．位移、时间 B．磁场、磁通量 C．电场强度、电流 D．力、加速度
4．关于磁通量，下列说法正确的是（　　）
A．穿过某一面积的磁通量为零，该处磁感应强度为零
B．磁场中磁感应强度大的地方，磁通量不一定很大
C．穿过某平面的磁感线条数越多，磁通量越大
D．在磁场中所取平面的面积越大，磁通量越大
5．如图所示，匀强磁场中的矩形线框平面与磁场方向平行，在线框绕垂直磁场方向且与线框共面的轴转动90°的过程中，通过线框的磁通量（　　）
A．逐渐增加 B．逐渐减少
C．保持不变 D．先增加后减少
6．下列物理量属于矢量的是（　　）
A．电流强度 B．电场强度 C．电势能 D．磁通量
7．如图所示，匀强磁场中的矩形线框平面与磁场方向平行，在线框绕垂直磁场方向且与线框共面的轴转动90°的过程中，通过线框的磁通量（　　）
A．逐渐增加 B．逐渐减少
C．保持不变 D．先增加后减少
8．面积为S的正方形线框放在磁感应强度为B的匀强磁场中，当线框平面与磁场方向垂直时，下列有关穿过线框所围面积的磁通量的表述中正确的是（　　）
A．磁通量的单位为特斯拉
B．线框垂直磁场方向放置时磁通量最大
C．上述情况中线框磁通量为
D．将线框从原位置翻转180°磁通量没有变化
9．将面积为0.5m2的线圈，放在磁感应强度B=2.0×10-3T的匀强磁场中，穿过线圈的磁通量不可能为（　　）
A．0.25×10-3Wb B．0.5×10-3Wb C．1.0×10-3Wb D．2.5×10-3Wb
10．关于电荷量、电场强度、磁感应强度、磁通量的单位，下列说法错误的是（ ）
A．牛/库是电荷量的单位
B．特斯拉是磁感应强度的单位
C．磁通量的单位是库仑
D．牛/库是电场强度的单位
11．如图所示，框架面积为S，框架所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直。
（1）若使框架绕OO'轴从初始位置转过60°，则穿过框架的磁通量为多少？
（2）若使框架绕OO'轴从初始位置转过90°，则穿过框架的磁通量为多少？
（3）若使框架绕OO'轴从初始位置转过180°，则穿过框架的磁通量变化量为多少？
参考答案
1．A
【详解】
由于磁通量可以理解为穿过一个闭合电路的磁感线的条数的多少，从题图中可看出穿过S1的磁感线条数最多，所以Φ1最大。
故选A。
2．D
【详解】
A．时间只有大小，没有方向，是标量；位移、速度既有大小，又有方向，是矢量，故A错误；
B．功、动能、势能都是只有大小，没有方向，是标量，故B错误；
C．磁通量只有大小，没有方向，是标量；电场强度、磁感应强度既有大小，又有方向，是矢量，故C错误；
D．线速度、向心加速度、向心力都是既有大小，又有方向，是矢量，故D正确．
故选：D
3．D
【详解】
矢量是既有大小又有方向，相加时遵循平行四边形定则的物理量，位移、磁场、电场强度、力、加速度是矢量，既有大小，又有方向，D正确，ABC错误．
故选：D．
【点睛】
既有大小又有方向，相加时遵循平行四边形定则的物理量是矢量，如力、速度、加速度、位移、电场强度等都是矢量；只有大小，没有方向的物理量是标量，如路程、时间、质量等都是标量．
4．B
【详解】
A．当磁感线与线圈平行时，磁通量为零，但磁感应强度不为零，A错误；
B．磁通量表达式为
其中是线圈平面与磁场方向的夹角，Φ与B、S、α三个因素有关，所以磁感应强度B大的地方，磁通量不一定很大，B正确．
C．磁通量可以形象说成穿过线圈的磁感线的条数，但穿过某平面的磁感线条数越多，磁通量不一定越大，C错误；
D．在磁场中所取平面的面积增大，磁通量不一定增大，若平面与磁场平行，磁能量为零，保持不变，D错误。
故选B。
5．A
【详解】
在图示位置时，穿过线圈的磁通量为零；当线框绕垂直磁场方向且与线框共面的轴转动90°的过程中，通过线框的磁通量
即随着θ的变大，磁通量增加。
故选A。
6．B
【分析】
即有大小又有方向，相加时遵循平行四边形定则的物理量是矢量，如力、速度、加速度、位移、动量等都是矢量；
只有大小，没有方向的物理量是标量，如路程、时间、质量等都是标量；
【详解】
电流强度、电势能和磁通量都是标量，只有电场强度是即有大小又有方向，是矢量，遵循平行四边形定则，所以B正确，选项ACD错误．
【点睛】
矢量与标量明显的区别是：矢量有方向，标量没有方向，在学习过程中加强训练．
7．A
【详解】
在图示位置时，穿过线圈的磁通量为零；当线框绕垂直磁场方向且与线框共面的轴转动90°的过程中，通过线框的磁通量
即随着θ的变大，磁通量增加。
故选A。
8．B
【分析】
磁通量可以形象说成穿过线圈的磁感线的条数，当磁感线与线圈垂直时，则磁通量；当磁感线与线圈平行时，磁通量为零。
【详解】
A．磁通量的单位为Wb，而特斯拉是磁感强度的单位，故A错误；
BC．根据磁通量知，当B与S垂直时，此时磁通量最大，故B正确，C错误；
D．线框从原位置翻转180°磁通量有变化，变化量为2BS，故D错误；
故选B。
【点睛】
考查磁通量的概念，及计算公式与成立条件，同时让学生明白同一磁场，同一线圈不同的放置，则穿过线圈的磁通量不同，注意磁通量穿过线圈平面时，分正面与反面。
9．D
【详解】
根据
Φ=BSsinθ
知当B垂直S时，磁通量最大为
故不可能会比1×10-3Wb大的数值，故ABC可能，不符合题意；D不可能，符合题意。
故选D。
10． AC
【详解】
试题分析： 电荷量的单位是库伦，电场强度的单位是伏/米和牛顿/库仑，故A错误，D正确；磁感应强度的单位是特斯拉，故B正确；磁通量的单位是韦伯，故C错误．本题选错误的，故选AC．
考点： 磁感应强度；磁通量．
【名师点睛】本题是基础的题目，考查的就是学生对基本内容的掌握的情况，对基本的物理量要掌握住物理量的单位和基本的物理公式, 在平时要注意多积累．
11．（1）BS；（2）0；（3）2BS
【详解】
（1）当框架绕OO'轴转过60°，则有
Φ=BS⊥=BS·cos 60°=BS
（2）当框架绕OO'轴转过90°时，由磁感线垂直穿过线框变为磁感线与磁场平行
Φ'=0
（3）在初始位置时，磁感线与框架平面垂直有
Φ1=BS
框架转过180°时，磁感线仍然垂直穿过框架，只不过穿过方向改变了，因而
Φ2=-BS
所以磁通量变化量为
ΔΦ=Φ2-Φ1=-2BS
即磁通量变化了2BS