INCLUDEPICTURE"分层演练素养达标LLL.TIF"
(限时:20分钟)
【合格考练】
1.(多选)与磁场中某点的磁感应强度的方向相同的是( )
A.该点的磁场方向
B.通过该点的磁感线的切线方向
C.放在该点的小磁针静止时N极所指的方向
D.放在该点的小磁针静止时S极所指的方向
解析:选ABC。磁场的方向就是磁感应强度的方向,故A正确;在磁感线上任一点的切线方向跟该点的磁感应强度方向相同,故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,故放在该点的小磁针静止时N极所指的方向就是磁感应强度的方向,故C正确,D错误。
2.关于磁感应强度B、电流I、导线长度L和电流所受磁场力F的关系,下面的说法中正确的是( )
A.在B=0的地方,F一定等于零
B.在F=0的地方,B一定等于零
C.若B=1 T,I=1 A,L=1 m,则F一定等于1 N
D.若L=1 m,I=1 A,F=1 N,则B一定等于1 T
解析:选A。应用公式B=或F=IBL时要注意导线必须垂直于磁场方向放置,B、C、D错误,A正确。
3.某同学为检验某空间有无电场或者磁场存在,想到的以下方法中不可行的是( )
A.在该空间内引入检验电荷,如果电荷受到电场力说明此空间存在电场
B.在该空间内引入检验电荷,如果电荷没有受到电场力说明此空间不存在电场
C.在该空间内引入通电导线,如果通电导线受到磁场力说明此空间存在磁场
D.在该空间内引入通电导线,如果通电导线没有受到磁场力说明此空间不存在磁场
解析:选D。如果把电荷引入电场中,一定会受到电场力作用,如果电荷没有受到电场力作用,一定是没有电场,A、B可行;把通电导线引入磁场中时,只要电流方向不与磁场方向平行,就会受到磁场力作用,但是不受磁场力的原因有两个,一是没有磁场,二是虽有磁场,但是电流方向与磁场方向平行,C可行,D不可行。
4.关于磁通量的概念,以下说法中正确的是( )
A.磁感应强度越大,线圈面积越大,穿过闭合回路的磁通量不一定大
B.磁感应强度不变,线圈面积不变,则磁通量就不变
C.穿过线圈的磁通量为零,说明磁感应强度一定为零
D.磁通量发生变化,不是由磁场发生变化引起的就是线圈面积变化引起的
解析:选A。根据磁通量的定义可知,磁通量的大小与磁感应强度的大小、线圈面积、磁感应强度和线圈平面之间的夹角都有关系,故A正确,B错误;磁通量的定义式是Φ=B⊥·S=B·S⊥,其中B⊥是磁感应强度在垂直于线圈平面的方向上的分量,S⊥是线圈平面在垂直于磁感线的平面上的投影面积,因此,穿过线圈的磁通量为零,可以说明B⊥=0或者S⊥=0,不能说明磁感应强度为零以及线圈面积一定为零,故C错误;根据磁通量的定义可知,磁通量发生变化的原因有:仅B变、仅S变、仅B与S之间的夹角变、仅B和S变、仅B和B与S之间的夹角变、仅S以及B与S之间的夹角变、B和S以及B与S之间的夹角均变等多种可能,故D错误。
5.(2022·江苏高邮一中期末)如图所示的磁场中有一个垂直于磁场中心磁感线放置的闭合圆环,现在将圆环从图示A位置水平向右移到B位置,穿过圆环的磁通量的变化情况是( )
A.变小 B.变大
C.不变 D.先变小后变大
解析:选A。磁通量的大小可以根据穿过圆环的磁感线条数进行分析判断,由题图可知,由A到B的过程中,穿过圆环的磁感线条数变少,故说明穿过圆环的磁通量变小,B、C、D错误,A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( )
解析:选AB。根据右手螺旋定则判断,A、B选项中I1、I2 在闭合线圈中产生的磁场反向,可能为零,A、B正确。
7.(多选)(2022·河北临城中学期中)研究发现无限长通电直导线在其周围产生的磁场的磁感应强度大小与导线中的电流成正比,与到导线的距离成反比。一通电长直导线中的电流方向如图所示,矩形abcd与通电直导线MN在同一平面内,下列说法正确的是( )
A.穿过矩形abcd的磁通量垂直于纸面向里
B.穿过矩形abcd的磁通量垂直于纸面向外
C.若导线中的电流变大,则穿过矩形abcd的磁通量减小
D.若导线中的电流变大,则穿过矩形abcd的磁通量增大
解析:选AD。根据右手螺旋定则可知,穿过矩形abcd的磁场方向垂直于纸面向里,则矩形abcd的磁通量垂直于纸面向里,A正确,B错误;若导线中的电流变大,则穿过矩形abcd的磁场增强,磁通量增大,C错误,D正确。
8.如图所示,两个同心放置的共面金属圆环a和b,条形磁铁与环面垂直穿过,则穿过两环的磁通量Φa、Φb的大小关系为( )
A.Φa>Φb B.Φa<Φb
C.Φa=Φb D.无法比较
解析:选A。根据磁感线的分布情况可知,磁铁内部穿过环面的磁感线方向向上,外部磁感线方向向下,由于磁感线是闭合曲线,磁铁内部的磁感线条数等于磁铁外部磁感线的总条数,而磁铁外部磁感线分布在无限大的空间内,所以穿过环面的磁铁外部向下的磁感线将磁铁内部向上的磁感线抵消一部分,b的面积大,抵消较多,则磁通量较小,故可得Φa>Φb,B、C、D错误,A正确。
【等级考练】
9.如图所示,两通有等大同向电流的长直导线关于O点对称放置,已知导线中的电流垂直于纸面向里。A、A′连线垂直于两导线的连线,两点到O点距离相同。下列说法正确的是( )
A.两导线在A点产生的合磁场方向水平向左
B.两导线在A与A′两点产生的磁场磁感应强度相同
C.O点的磁感应强度为零
D.O点的磁感应强度比A点大
解析:选C。根据安培定则可知左端导线在A点产生的磁场方向垂直于导线与A点连线向右下,右端导线在A点产生的磁场方向垂直于导线与A点连线向右上,根据对称性和矢量合成可知,A点的合磁场水平向右,故A错误;同理可判断,两导线在A′点产生的合磁场水平向左,故两导线在A与A′两点产生的磁场磁感应强度不同,故B错误;两导线在中点O产生的磁场等大反向,故O点的磁感应强度为零,故C正确,D错误。
10.(2022·湖南新化县期末)如图所示,面积S=0.4 m2的线圈abcd处于匀强磁场中,匀强磁场磁感应强度B=0.6 T,方向竖直向下,线圈平面与水平方向夹角θ=60°。下列说法正确的是( )
A.此时穿过线圈的磁通量为0.24 Wb
B.θ=90°时,穿过线圈的磁通量最大
C.θ=0时,穿过线圈的磁通量为零
D.线圈以cd边为轴逆时针转过60°过程中,磁通量变化量为0.12 Wb
解析:选D。由题图知,此时穿过线圈的磁通量Φ1=BScos θ=0.12 Wb,故A错误;θ=90°时,磁感线与线圈平行,穿过线圈的磁通量为零,故B错误;θ=0时,磁感线与线圈垂直,穿过线圈的磁通量最大,故C错误;线圈以cd边为轴逆时针转过60°后,磁感线与线圈垂直,穿过线圈的磁通量最大且为Φ2=BS=0.24 Wb,则此过程中磁通量的变化量ΔΦ=Φ2-Φ1=0.12 Wb,故D正确。
11.如图所示,有直角三角形abc,∠a=60°,通电长直导线分别放置在a、b两点。两根导线中的电流大小分别为I、3I,方向均垂直于纸面向里。通电长直导线在其周围空间某点产生的磁感应强度B=,其中I表示电流强度,r表示该点到导线的距离,k为常数。已知a点处导线在c点产生的磁感应强度大小为B0,则c点的磁感应强度大小为( )
A.B0 B.2B0
C.B0 D.4B0
解析:选B。设ac间距为r,由几何知识知bc间距为r,用右手螺旋定则判断通电直导线a在c点上所产生的磁场方向水平向左,大小是Ba==B0,用右手螺旋定则判断通电直导线b在c点上所产生的磁场方向竖直向下,大小Bb=k=B0,根据矢量的合成法则,结合三角形知识关系,则有:各通电导线在c点的合磁感应强度大小为B=eq \r(B+B)=2B0,故A、C、D错误,B正确。
12.如图,在磁感应强度大小为B0的匀强磁场中,两长直导线P和Q垂直于纸面固定放置,两者之间的距离为l。在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流I时,纸面内与两导线距离均为l的a点处的磁感应强度为零。如果让P中的电流反向、其他条件不变,则a点处磁感应强度的大小为( )
A.0 B.B0
C.B0 D.2B0
解析:选C。导线P和Q中电流I均向里时,设其在a点产生的磁感应强度大小BP=BQ=B1,如图甲所示,则其夹角为60°,它们在a点的合磁场的磁感应强度平行于PQ向右、大小为B1。又根据题意Ba=0,则B0=B1,且B0平行于PQ向左。若P中电流反向,则BP反向、大小不变,BQ和BP大小不变,夹角为120°,如图乙所示,合磁场的磁感应强度大小为 B1′=B1(方向垂直于PQ向上、与B0垂直),a点合磁场的磁感应强度B=eq \r(B+B1′2)=B0,A、B、D错误,C正确。
21世纪教育网(www.21cnjy.com)(共31张PPT)
第十三章 电磁感应与电磁波初步
第2节 磁感应强度 磁通量
乘积Il
垂直
之比
特斯拉
矢量
N极
×
√
平行直线
平行
磁感应强度B
磁场方向垂直
投影面积S′
韦伯
×
×
√
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