13.2 磁感应强度　磁通量（学案2）

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高中物理必修三素养提升学案
第13章 电磁感应与电磁波初步
第2节　磁感应强度　磁通量
【学习目标】
1.在实验的基础上,类比电场强度,定义描述磁场强弱和方向的物理量——磁感应强度,并进一步体会微元法和利用物理量之比定义物理量的方法。
2.知道磁感应强度的定义,知道其方向、大小、定义式和单位。会用磁感应强度的定义式进行有关计算。
3.知道匀强磁场的特点。
4.知道磁通量,会计算在匀强磁场中通过某一面积的磁通量。
5.了解中国古代在指南针使用方面的情况,激发学生民族自豪感。
【科学素养要求】
1、物理观念
(1)知道磁感应强度的定义，知道其方向、大小、定义式和单位。
(2)知道匀强磁场的定义、磁通量的概念。
2、科学思维
(1)通过实验、类比和分析的方法建立磁感应强度的概念，进一步体会微元法和利用物理量之比定义物理量的方法。
(2)会用磁感应强度的定义式进行有关计算。
(3)会计算在匀强磁场中通过某一面积的磁通量。
3. 科学探究
探究通电导线受到的力与电流的大小、通电导线长度、磁感应强度的关系。
4. 科学态度与责任
了解中国古代在指南针使用方面的情况，激发民族自豪感。
【自主预习】
一、磁感应强度的方向
[填空]
1.磁感应强度
描述磁场的　　　　和　　　　的物理量,用符号“　　　　”表示。
2.磁感应强度的方向
小磁针静止时　　　　极所指的方向规定为该点的磁感应强度的方向,简称磁场的方向。
二、磁感应强度的大小
[填空]
1.电流元:在物理学中,把很短一段通电导线中的电流I与导线长度l的乘积Il叫作电流元。
2.磁感应强度:将电流元Il垂直放入磁场,它受到的磁场力F与Il的比值叫磁感应强度。
(1)定义式:　　　　　　　　　　。
(2)磁感应强度的单位:在国际单位制中的单位是　　　　,简称特,符号是　　　　。1 T=1。
【答案】一、1.强弱　方向　B　2.N
二、2.(1)B= 　(2)特斯拉　T
【课堂探究】
[情境设问]巨大的电磁铁能吸起成吨的钢铁,小磁体却只能吸起几枚铁钉,它们的磁性相差很大。怎么样描述磁性的强弱
[探究一]磁场强弱和方向的研究方法
[提问]请同学们回忆,之前在学习电场的时候,是用哪个物理量来描述电场的强弱和方向的
[引导]那么我们用相似的方法来寻找描述磁场强弱和方向的物理量,同学们试着猜一下
(一)磁感应强度方向
在电场中我们用试探电荷在电场中某位置的受力方向来判断该位置电场方向。那么磁场对什么物体会产生力的作用 该如何确定某点磁场方向呢
[实验一]探究磁感应强度方向
磁铁周围就存在磁场,把多个小磁针放在磁铁旁边,观察小磁针 N极S极所指的方向,移动小磁针到其他位置,观察小磁针指向有没有发生变化
[总结]

(二)磁感应强度
[探究二]磁感应强度大小
怎样定义磁感应强度的大小呢 我们是否可以依旧采用小磁针
[选择模型]在磁场中垂直放置一段很短的通电导线
在物理学中,我们把很短的一段通电导线中电流大小I和导线长度l的乘积称为电流元。
[思考]为什么选择很短的 为什么要在磁场垂直放置(设问但不马上回答)
[分组讨论]通电导线在磁场中的受力与哪些因素有关
[提示]当一个物理量与多个物理量都有关系时,应采用控制变量法去逐一分析。
[实验二]探究通电导线在匀强磁场中的受力与摆放角度的关系
在匀强磁场中,保持导体棒长度不变,通过的电流大小不变,将导体棒与磁场方向垂直放置,通电,观察导体棒是否运动,断开开关,将导体棒平行于磁场方向放置,通电,观察导体棒是否运动,断开开关,实验结束。
[总结]
[实验三]探究影响通电导线受力的因素(定性)
[学生分组进行实验]
保持导线有效长度不变,改变电流的大小。调节滑动变阻器,观察现象。
[总结得出]

保持电流不变,改变导线在磁场中的有效长度,观察现象。
[总结得出]

[实验四]探究影响通电导线受力的因素(定量)
[演示实验]
保持导线有效长度不变,改变电流的大小。调节滑动变阻器,观察现象。
I F ;;
2I F ;
3I F
[师生共同总结得出]
保持电流不变,改变导线在磁场中的有效长度,观察现象。
l F ;
2l F ;
3l F
[总结归纳]
[实验研究说明]
通电导线与磁场方向垂直时,它受力的大小既与导线的长度l成正比,又与导线中的电流I成正比,又与I和l的乘积Il成正比,即F∝Il,即=k。
k为比例系数,与I和l无关;磁场中同一点,k值相同;磁场中不同点,k值一般不同。
[思考]比值有何物理意义
[定义磁感应强度]
定义:在磁场中垂直于磁场方向的通电导线,所受的磁场力F跟电流I和导线长度l的乘积Il的比值叫作通电导线所在处的磁感应强度,用字母B表示。
定义式:B=　　　　　　　(比值法)。
单位:特斯拉,简称特,符号　　　　　;1 T=1 N/(A·m)。
[强调]磁感应强度是矢量,方向与该点　　　　　　相同。
[特别提醒]磁感应强度与电流元受力情况无关,与其放置方向无关,与电流元大小无关,仅由磁场本身性质决定。
【答案】探究一
[提问]电场强度
(一)磁感应强度方向
磁体和通电导体　磁感线
实验一[总结]在物理学中,把小磁针静止时N极受力的方向或N极所指的方向规定为该点磁感应强度的方向,简称磁场方向。
(二)磁感应强度
探究二
[分组讨论]磁场强弱、电流大小、导线长短、导线与磁场的摆放角度。
实验二
[总结]导体棒垂直于磁场方向时,受到磁场的作用力最大,导体棒平行于磁场方向时,受到磁场的作用力最小,为零。其他角度受到的磁场作用力介于两者之间。
实验三
[总结得出]当磁场和导线长度l不变的情况下,电流I越大,偏角越大,F越大。
[总结得出]当磁场和电流大小I不变的情况下,导线长度l越长,偏角越大,F越大。
实验四
I F;2I 2F;3I 3F
[师生共同总结得出]F∝I
l F;2l 2F;3l 3F
[师生共同总结得出]F∝l
[定义磁感应强度]
定义式:B= (比值法)
单位:特斯拉,简称特,符号T;1 T=1 N/(A·m)
[强调]磁感应强度是矢量,方向与该点磁场方向相同。
【例题】磁场中放一根与磁场方向垂直的通电导线,导线长l=1 cm,电流强度I=2.5 A,若它所受的磁场力F=0.05 N
(1)求这个位置的磁感应强度B多大
(2)若导线中电流强度变为5 A,这个位置的磁感应强度B多大 该通电导线受到的磁场力多大
【答案】(1)2 T　(2)2 T　0.1 N
[学生自行活动]
根据力学单位制推导磁感应强度的单位。翻阅教材了解各种磁场磁感应强度的大小。
阅读教材匀强磁场部分。
一些磁场的磁感应强度/T
人体器官内的磁场 10-13~10-9
地磁场在地面附近的平均值 5×10-5
我国研制的作为α磁谱仪核心
部件的大型永磁体中心的磁场 0.134 6
电动机或变压器铁芯中的磁场 0.8~1.7
电视机偏转线圈内的磁场 约0.1
实验室使用的最强磁场 瞬时103恒定37
中子星表面的磁场 106~108
原子和表面的磁场 约1012
　　[定义匀强磁场]
定义:如果磁场的某一区域里,磁感应强度的　　　　　和　　　　　处处相同,这个区域的磁场叫匀强磁场。
产生方法:
1.距离很近的两个异名磁极之间的磁场(除边缘部分外)
2.通电螺线管内部的磁场(除边缘部分外)
3.相隔一定距离的两个平行放置的线圈通电时,其中间区域的磁场。
[问题讨论]学生自行研究并小组讨论得出统一意见。
如果空间存在多个磁场,空间中某点的磁感应强度该如何叠加 (提示:磁感应强度是矢量还是标量 )
[任务情境]除了磁感应强度B还可以怎样描述磁场的强弱
(三)磁通量
[提问一]磁感线的疏密程度表示了磁场的强弱。在上图中,S1和S2两处磁感线的疏密不同,这种不同是如何体现的呢
[提示]如果S1和S2都垂直于纸面方向并且面积相同,穿过相同面积磁感线条数谁的多
[总结]穿过相同面积,磁感线条数　　　　的就密,磁感应强度就　　　　。
磁通量:设在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一个与磁场方向垂直的平面,面积为S如下图,我们把B与S的乘积叫作穿过这个面积的磁通量,简称磁通。用字母Φ表示磁通量,则Φ=BS在国际单位制中,磁通量的单位是韦伯(weber),简称韦,符号是Wb。1 Wb=1 T·m2
[实验探究]得出决定磁通量的因素
淋浴花洒,水流模拟磁感线,线圈模拟平面
改变线圈倾斜程度,喷水方式不变,线圈面积不变,穿过线圈平面的水流条数怎么能发生改变 什么情况下穿过的水流条数最多
[总结]磁通量大小不仅与B、S有关,还与B与S之间　　　　有关,且垂直时最大,平行时为零。
[提问二]如果磁感应强度B不与我们研究的平面垂直,例如下图中的S,那么我们如何计算磁通量
[学生思考讨论]
[师生共同总结]用这个面在垂直于磁感应强度B的方向的　　　　S'与B的乘积表示磁通量。
[提问三]从Φ=BS可以得出B=　　　　,这表示磁感应强度的大小又等于什么呢
[学生共同总结]磁感应强度的大小等于穿过垂直磁场方向的单位面积的　　　　　。
(四)中国古代在磁场研究与应用方面的伟大贡献
地理两极与地磁两极不重合
[学生活动]阅读　指南针与郑和下西洋
【答案】
[定义匀强磁场]
定义:如果磁场的某一区域里,磁感应强度的大小和方向处处相同,这个区域的磁场叫匀强磁场。
[问题讨论]矢量相加,遵循平行四边形定则
(三)磁通量
[提问一]比较穿过相同面积磁感线的条数
[提示]S1
[总结]越多　越大
实验探究:改变线圈位置　线圈与水流垂直
总结:夹角
提问二:寻找S在垂直于B方向上的投影
总结:投影
提问三:B=Ф/S
总结:磁通量
【知识总结】
知识点一　磁感应强度
1．电流元：很短一段通电导线中的电流I与导线长度l的乘积Il。
2．控制变量法探究影响通电导线受力的因素
如图所示，三块相同的蹄形磁铁，并列放在桌上，直导线所在处的磁场认为是均匀的。
(1)保持磁场中导线长度不变，改变电流大小，观察直导线摆动角度大小来比较磁场力大小。
(2)保持电流大小不变，改变磁场中导线长度，通过观察直导线摆动角度大小比较磁场力大小。
(3)实验结论：直导线与磁场垂直时，它受力大小既与导线的长度l成正比，又与导线中的电流I成正比。
3．磁感应强度
(1)定义：在磁场中垂直于磁场方向放置的通电导线，所受的磁场力F跟电流I和导线长度l的乘积Il的比值叫磁感应强度。
(2)公式：B＝。
(3)单位：国际单位是特斯拉，简称特，国际符号是T,1 T＝1。
【关键点拨】
1．磁感应强度的决定因素
磁场在某位置的磁感应强度的大小与方向是客观存在的，与通过导线的电流大小、导线的长短无关，与导线是否受磁场力以及磁场力的大小也无关。即使不放入载流导线，磁感应强度也照样存在，故不能说B与F成正比或B与Il成反比。
2．对定义式B＝的理解
(1)B＝是磁感应强度的定义式，其成立的条件是通电导线必须垂直于磁场方向放置。因为在磁场中某点通电导线受力的大小除和磁场强弱、电流I和导线长度l有关以外，还和导线的放置方向有关。
(2)导线在磁场中的放置方向不同，所受磁场力也不相同。当通电导线与磁场方向平行时，通电导线受力为零，所以我们不能根据通电导线受力为零来判定磁感应强度B的大小为零。
(3)磁感应强度的定义式也适用于非匀强磁场，这时l应很短，Il称为“电流元”，相当于静电场中的“试探电荷”。
3．磁感应强度B的方向
磁感应强度B是一个矢量，它的方向有以下3种表述方式：
(1)磁感应强度的方向就是该点的磁场方向。
(2)小磁针静止时N极所指的方向。
(3)小磁针N极受力的方向。
知识点二　匀强磁场与磁通量
1．匀强磁场
(1)定义：如果磁场中各点的磁感应强度的大小相等、方向相同，这个磁场叫作匀强磁场。
(2)特点：磁感线是间隔相等的平行直线。
(3)实例：①距离很近的两个平行放置的异名磁极之间的磁场，除边缘部分外，可以认为是匀强磁场，如图所示。
②两个平行放置较近的线圈通电时，其中间区域的磁场近似为匀强磁场，如图所示。
2．磁通量
(1)定义：在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一个与磁场方向垂直的平面，面积为S，我们把B与S的乘积叫作穿过这个面积的磁通量，简称磁通。
(2)计算公式：Φ＝BS。
(3)单位：在国际单位制中是韦伯，简称韦，符号是Wb，1 Wb＝1 T·m2。
【关键点拨】
1．磁通量的计算
(1)公式：Φ＝BS。
适用条件：①匀强磁场；②磁场与平面垂直。
(2)若磁场与平面不垂直，应为平面在垂直于磁感线方向上的投影面积，Φ＝BScos θ。式中Scos θ即为平面S在垂直于磁场方向上的投影面积，也称为“有效面积”(如图所示)。
2．磁通量的正、负
(1)磁通量是标量，但有正、负，若以磁感线从某一面上穿入时磁通量为正值，则磁感线从此面穿出时即为负值。
(2)若同时有磁感线沿相反方向穿过同一平面，且正向磁通量大小为Φ1，反向磁通量大小为Φ2，则穿过该平面的合磁通量Φ＝Φ1－Φ2。
3．磁通量的变化量
(1)当B不变，有效面积S变化时，ΔΦ＝B·ΔS。
(2)当B变化，S不变时，ΔΦ＝ΔB·S。
(3)B和S同时变化，则ΔΦ＝Φ2－Φ1。但此时ΔΦ≠ΔB·ΔS。
【方法归纳】
1. 分析磁场叠加问题的注意点
(1)磁感应强度是矢量，若空间存在几个磁场，则空间某点的磁感应强度为各个磁场单独在该点的磁感应强度的矢量和。
(2)对于磁场的叠加，应先确定有几个磁场，搞清楚每个磁场在该处的磁感应强度的大小和方向，再根据平行四边形定则求矢量和。
(3)磁场的方向性比重力场、静电场的方向性复杂得多，要注意培养空间想象力。
2. 磁通量大小的分析与判断
(1)定量计算
通过公式Φ＝BS来定量计算，计算磁通量时应注意的问题：
①明确磁场是否为匀强磁场，知道磁感应强度的大小。
②平面的面积S应为磁感线通过的有效面积。 当平面S与磁场方向不垂直时，应明确所研究的平面与磁感应强度方向的夹角，准确找出有效面积。
③线圈的磁通量及其变化与线圈匝数无关，即磁通量的大小不受线圈匝数的影响。
(2)定性判断
磁通量是指穿过线圈面积的磁感线的“净条数”，当有不同方向的磁场同时穿过同一面积时，此时的磁通量为各磁场穿过该面磁通量的代数和。
[课堂练习]
1.(对磁感应强度的理解)下列说法正确的是(　　)
A.磁场中某一点的磁感应强度可以这样测定:把一小段通电导线放在该点时受到的磁场力F与该的长度l、通过的电流I乘积的比值,即B=
B.通电导线在某点不受磁场力的作用,则该点的磁感应强度一定为零
C.磁感应强度B=只是定义式,它的大小取决于场源以及在磁场中的位置,与F、I、l以及通电导线在磁场中的方向无关
D.通电导线所受磁场力的方向就是磁场的方向
【答案】C
【解析】磁场中某一点的磁感应强度可以这样测定:把一小段通电导线垂直磁场方向放在该点时受到的磁场力F与该的长度l、通过的电流I乘积的比值,即B=，A错误；若通电导线垂直磁场方向放在磁场中某点不受磁场力的作用,则该点的磁感应强度一定为零，否则该点的磁感应强度不为零，B错误；磁感应强度B=只是定义式,它的大小取决于场源以及在磁场中的位置,与F、I、l以及通电导线在磁场中的方向无关，C正确；通电导线所受磁场力的方向与磁场的方向垂直，D错误。
2.(磁感应强度与电场强度的比较)(多选)下列关于磁感应强度的方向和电场强度的方向的说法,正确的是(　　)
A.电场强度的方向与电荷所受的电场力的方向相同
B.电场强度的方向与正电荷所受的电场力的方向相同
C.磁感应强度的方向与小磁针N极所受磁场力的方向相同
D.磁感应强度的方向与小磁针静止后,N极所指的方向相同
【答案】BCD
【解析】电场强度的方向与正电荷所受的电场力的方向相同，A错误B正确；磁感应强度的方向与小磁针N极所受磁场力的方向相同，与小磁针静止后,N极所指的方向相同，CD正确。
3.如图所示,线框面积为S,线框平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直,则穿过平面的磁通量的情况是(　　)
A.若从初始位置绕OO'转过180°角,磁通量的变化量为零
B.若从初始位置绕OO'转过90°角,磁通量的变化量为零
C.若使线框绕OO'转过60°角,磁通量为BS
D.若使线框绕OO'转过30°角,磁通量为BS
【答案】D
【解析】若从初始位置绕OO'转过180°角,磁通量的变化量为△Ф=2BS，A错误；若从初始位置绕OO'转过90°角,磁通量的变化量为△Ф=BS，B错误；；若使线框绕OO'转过60°角,磁通量为Ф=BScos60°=BS，C错误；若使线框绕OO'转过30°角,磁通量Ф=BScos30°=BS，D正确。
4.(磁通量的计算)如图所示,两个单匝线圈a、b的半径分别为r和2r。圆形匀强磁场B的边缘恰好与a线圈重合,则穿过a、b两线圈的磁通量之比为(　　)
　　　　　　　　　　　　　　　　　　
A.1∶1 B.1∶2 C.1∶4 D.4∶1
【答案】A
【解析】根据磁通量的定义可知穿过a、b两线圈的磁通量之比为1 1，A正确。
[课后练习]
考点一　磁感应强度
1.(多选)下列说法正确的是(　　)
A.电荷在电场中某处不受电场力的作用,则该处的电场强度一定为零
B.一小段通电导线在某处不受磁场力的作用,则该处磁感应强度一定为零
C.把一个试探电荷放在电场中的某点,它受到的电场力与所带电荷量的比值表示该点电场的强弱
D.把一小段通电导线放在磁场中某处,它所受到的磁场力与该小段通电导线的长度和电流的乘积的比值表示该处磁场的强弱
【答案】AC
【解析】电荷在电场中某处不受电场力的作用,则该处的电场强度一定为零,A正确；若一小段通电导线平行磁场方向放置，则通电导线在该处不受磁场力的作用,，而该处磁感应强度不为零，B错误；把一个试探电荷放在电场中的某点,它受到的电场力与所带电荷量的比值表示该点电场的强弱，C正确；把一小段通电导线垂直磁场方向放在磁场中某处,它所受到的磁场力与该小段通电导线的长度和电流的乘积的比值表示该处磁场的强弱，D错误。
2.(多选)下列关于磁感应强度方向的说法正确的是(　　)
A.磁场中某点的磁感应强度的方向规定为小磁针静止时N极所指的方向
B.磁场中某点的磁感应强度的方向与小磁针S极在此处的受力方向一致
C.磁场中某点的磁感应强度的方向由一小段通电导线在此处的受力方向决定
D.磁感应强度的方向由磁场本身决定,与是否在磁场中放入通电导线无关
【答案】AD
【解析】磁场中某点的磁感应强度的方向规定为小磁针静止时N极所指的方向，A正确B错误；根据左手定则，C错误；磁感应强度的方向由磁场本身决定,与是否在磁场中放入通电导线无关，D正确。
3.先后在磁场中A、B两点引入长度相等的短直导线,导线与磁场方向垂直。如图所示,图中a、b两图线分别表示在磁场中A、B两点导线所受的力F与通过导线的电流I的关系。下列说法正确的是(　　)
A.A、B两点磁感应强度相等
B.A点的磁感应强度大于B点的磁感应强度
C.A点的磁感应强度小于B点的磁感应强度
D.无法比较磁感应强度的大小
【答案】B
【解析】由安培力公式，F=BLI可知，导线所受的力F与通过导线的电流I的关系图像斜率与B成正比，所以B正确。
4.在匀强磁场中某处P放一长度为0.2 m、通电电流为0.5 A的直导线,测得它受到的最大磁场力为1.0 N,其方向竖直向上,现将通电导线从磁场撤走,则P处的磁感应强度为(　　)
A.0
B.10 T,方向竖直向上
C.0.1 T,方向竖直向下
D.10 T,方向肯定不沿竖直方向
【答案】D
【解析】由题述情景，在匀强磁场中某处P放一长度为0.2 m、通电电流为0.5 A的直导线,测得它受到的最大磁场力为1.0 N,，由磁感应强度的定义，可知B=10T。方向肯定不沿竖直方向，D正确。
考点二　磁通量
5.关于磁通量的概念,下列说法正确的是(　　)
A.磁场中某处的磁感应强度越大,线圈面积越大,则穿过线圈的磁通量一定就越大
B.放在某处的一个平面,穿过它的磁通量为零,则该处磁感应强度一定为零
C.磁通量的变化不一定是由于磁场的变化而引起的
D.磁场中某处的磁感应强度不变,放在该处线圈的面积也不变,则磁通量一定不变
【答案】C
【解析】.磁通量的变化可以是磁场变化和面积变化，所以磁通量的变化不一定是由于磁场的变化而引起的，C正确。
6.(多选)彼此绝缘、相互垂直的两根通电直导线与闭合线圈共面,下图中穿过线圈的磁通量可能为零的是(　　)
【答案】AB
【解析】由安培定则可判断出穿过线圈的磁通量可能为零的是AB。
考点三　磁感应强度矢量的叠加
7.如图所示,在空间某点A处仅存在大小、方向恒定的相互垂直的两个磁场B1、B2,，B1=3 T,，B2=4 T,，A点的磁感应强度大小为(　　)
A.7 T
B.1 T
C.5 T
D.大于3 T小于4 T
【答案】C
【解析】根据磁场叠加原理，A点的磁感应强度大小为5T，C正确。
8.(多选)如图所示,两根平行长直导线相距2l,通有大小相等、方向相同的恒定电流;a、b、c是导线所在平面内的三点,左侧导线与它们的距离分别为l/2、l和3l。关于这三点处的磁感应强度,下列判断正确的是(　　)
A.a处的磁感应强度比c处的大
B.b、c两处的磁感应强度大小相等
C.a、c两处的磁感应强度方向相同
D.b处的磁感应强度为零
【答案】AD
【解析】根据磁场叠加原理和安培定则可判断出a处的磁感应强度比c处的大，b处的磁感应强度为零，AD正确；b、c两处的磁感应强度大小不相等，B错误；a、c两处的磁感应强度方向相反，C错误。
9.(多选)三根在同一平面(纸面)内的长直绝缘导线组成一等边三角形,在导线中通过的电流均为I,方向如图所示。a、b和c三点分别位于三角形的三个顶角的平分线上,且到相应顶点的距离相等。将a、b和c处的磁感应强度大小分别记为B1、B2和B3,下列说法正确的是(　　)
A.B1=B2B.B1=B2=B3
C.a和b处磁场方向垂直于纸面向外,c处磁场方向垂直于纸面向里
D.a处磁场方向垂直于纸面向外,b和c处磁场方向垂直于纸面向里
【答案】AC
【解析】由题意可知,左、右两导线在a点产生磁场方向垂直纸面向里,下面导线在a处产生的磁场方向向外,所以a点的磁场方向垂直纸面向里,左方导线在b处产生的磁场和下方导线在b点产生的磁场相互抵消,所以b处的磁场为右方导线在b处产生的磁场,方向垂直纸面向里;右方导线在c处产生的磁场和下方导线在c点产生的磁场相互抵消,所以c处的磁场为左方导线在b处产生的磁场,方向垂直纸面向里;由磁场的叠加原理可知,a点的磁场最强,b、c点的磁场大小相同，AC正确。
10.(多选)如图所示是等腰直角三棱柱,其平面abcd为正方形,边长为L,它们按图示方式放置于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度为B0,则下列说法正确的是(　　)
A.穿过abcd平面的磁通量大小为B0L2
B.穿过cdef平面的磁通量大小为B0L2
C.穿过abfe平面的磁通量大小为零
D.穿过abcd平面的磁通量大于穿过cdef平面的磁通量
【答案】BC
【解析】根据磁通量定义，可知穿过cdef平面的磁通量大小为B0L2，穿过abfe平面的磁通量大小为零，BC正确。
11.如图所示,一个闭合线圈放在匀强磁场中，,线圈的轴线与磁场方向成30°角，,磁感应强度为B，,用下述哪个方法可使穿过线圈的磁通量增加一倍(　　)
A.把线圈匝数增加一倍
B.把线圈面积增加一倍
C.把线圈的半径增加一倍
D.转动线圈使得轴线与磁场方向平行
【答案】B
【解析】把线圈面积增加一倍，可使穿过线圈的磁通量增加一倍，B正确。
12. 科考队进入某一磁矿区域后,发现指南针原来指向正北的N极逆时针转过30°(如图所示),设该位置地磁场磁感应强度水平分量为B,则磁矿所产生的磁感应强度水平分量最小时的值为(　　)
A. B.B
C.2B D.
【答案】A
【解析】由题磁矿所产生的磁场使原来指向正北的N极逆时针转过30°，根据三角形定则可知：磁矿所产生的磁感应强度水平分量最小时方向与图中虚线垂直，则大小为Bsin30°=B/2． A正确。
【关键点拨】磁场是客观存在的特殊物质形态，我们感觉不到，但可通过小磁针来体现．小磁针N极的受力方向即为磁场方向，或磁感线该点的切线方向为磁场方向．解决本题能灵活三角定则分析得出磁矿所产生的磁感应强度水平分量最小的条件，可以根据自己积累的经验，由力的合成与分解的方法进行类比．
13.如图所示,三根相互平行的固定长直导线L1、L2和L3,垂直于纸面置于正三角形三个顶点处,O为正三角形的中心,当电流沿图示方向时,中心O处的磁感应强度为B0,若把L3移走,则O处的磁场磁感应强度为(　　)
A. B. C.B0 D. B0
【答案】A
【解析】三根相互平行的固定长直导线电流大小相等,它们在中心 O 处产生的磁感应强度大 小均相同,依题意可知 L1、L2 产生的合磁场水平向右与 L3 产生的磁场相同,则把 L3 移走,则中 心 O 处的磁场磁感应强度为，,A正确。
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