2.磁感应强度 磁通量
课标准 素养目标
1.了解磁感应强度。 2.知道磁通量。 1.磁感应强度的概念。 (物理观念) 2.利用类比法建立磁感应强度的概念。 (科学思维) 3.通过演示实验探究影响通电导线受力的因素。 (科学探究) 4.学会用所学知识解释生产生活中与磁感应强度有关的问题。 (科学态度与责任)
高端教学引领
【教学建议】
1.磁感应强度的大小和向:
任务 建议
磁感应强度的大小 通过对具体实例的分析,总结出磁感应强度大小的特点
磁感应强度的向 通过对具体实例的分析,总结出磁感应强度的向的特点
2.磁通量的特点:
任务 建议
磁通量的概念 读教材准确把握磁通量的概念
磁通量的计算 通过具体的实例,分析总结磁通量大小和向的特点
【情境导引】
巨大的电磁铁能吸引成吨的钢铁,实验室中的小磁铁只能吸引几枚铁钉,说明磁场有强弱之分。
问题导引:
(1)要描述磁场的强弱需要引入什么物理量
(2)磁感应强度的大小和向有什么特点
课前自主学习
一、磁感应强度的概念和特点
1.磁感应强度的意义及向性:
(1)物理意义:描述磁场强弱的物理量。
(2)向:小磁针静止时N极所指的向规定为该点的磁感应强度向,简称为磁场向。
(3)磁感应强度是矢量(选填“标量”或“矢量”)。
2.磁感应强度的大小:
(1)电流元:很短的一段通电导线中的电流I与导线长度L的乘积。
(2)大小:一个电流元垂直放入磁场中的某点,电流元受到的磁场力与该电流元的比值,B=。
(3)单位:特斯拉,简称特,符号是T,1 T=1 N/(A·m)。
二、磁通量
1.定义:匀强磁场磁感应强度B和与磁场向垂直的平面面积S的乘积,即Φ=BS。
2.单位:韦伯 ,符号Wb,1 Wb=1 T·m2。
【易错辨析】
(1)由B=可知,B与F成正比,与Il成反比。 ( )
(2)磁感应强度的向就是小磁针静止时N极受力的向。 ( )
(3)由B=可知,一小段通电导线在某处不受磁场力作用,则说明该处无磁场。 ( )
(4)磁感应强度处处相等的区域是匀强磁场。 ( )
(5)在匀强磁场中面积越大,磁通量不一定越大。 ( )
提示:(1)×。磁感应强度由磁场本身决定,与其他因素无关。 (2)√
(3)×。当通电导线与磁场平行时,通电导线不受磁场力作用。 (4)√ (5)√
课堂合作探究
主题一 磁感应强度
任务1 磁感应强度的向
【生活情境】
条形磁铁放在桌面上,小磁针放在磁铁的不同位置。
【问题探究】
(1)不同位置的小磁针北极指向是否相同
提示:指向不同。
(2)以上现象说明了什么
提示:条形磁铁周围不同的位置磁场向不同,也就是磁感应强度向不同。
(3)磁感应强度的向是怎么规定的
提示:规定小磁针静止的时候N极所指的向为磁感应强度的向。
任务2 磁感应强度的大小
【实验情境】
【问题探究】
观察如图所示“探究影响通电导线受力的因素”的实验,思考以下几个问题:
(1)实验装置中, 通电导线应如何放入磁场中 为什么
提示:通电导线应垂直放入磁场中。只有通电导线与磁场向垂直时,它所受磁场力才是最大,此时磁场力F与电流元IL的关系最简单,其大小与IL的乘积成正比, 公式F=ILB才成立。
(2)如何根据实验现象判断通电导线所受磁场力F的大小
提示:可以根据通电导线摆动角度的大小来判断所受磁场力F的大小, 摆动角度越大,所受磁场力F越大。
(3)影响通电导线受力大小的因素有直导线的长度和电流大小, 实验中是采用什么法来探究通电直导线受力大小与这两个因素的关系的
提示:采用控制变量法。探究受力大小与直导线长度的关系时, 控制电流大小不变; 探究受力大小与电流大小的关系时, 控制直导线长度不变。
(4)通过实验总结通电直导线受力大小与导线长度、 电流大小的关系。
提示:当通电直导线与磁场向垂直时,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,即与I和L的乘积IL成正比,用公式表示就是F=ILB。
【结论生成】
1.控制变量法探究影响通电导线受力的因素:
(1)长度不变,改变电流大小,通过观察直导线摆动角度大小来比较磁场力大小。
(2)电流不变,改变磁场中直导线的长度,通过观察直导线摆动角度的大小比较磁场力的大小。
(3)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。
2.对电磁感应强度定义式的理解:
(1)对于定义式B=,不能理解为B与F成正比,与IL成反比。B由磁场本身决定。
(2)用描述磁场强弱时,通电导线必须与磁场向垂直,因为不垂直时F大小与垂直时不相等。
(3)磁感应强度B是矢量,其大小和向分别表示磁场的强弱和向,两个磁场叠加时,应遵守矢量运算法则。
【典例示范】
在北京地区进行如下实验:一个可以在水平面内自由转动的小磁针,在地磁场作用下保持静止,一根直导线位于小磁针的正北,竖直放置,且通有竖直向上的电流,已知地磁场的水平分量为B1,长直导线的电流形成的磁场在小磁针处的磁感应强度为B0,则小磁针的N极将 ( )
A.向西偏转,偏转角度θ满足tanθ=
B.向西偏转,偏转角度θ满足tanθ=
C.向东偏转,偏转角度θ满足tanθ=
D.向东偏转,偏转角度θ满足tanθ=
【解析】选D。北京在北半球,B1为地磁场水平分量,指向地磁南极(地理北极附近),通电导线在O点的磁场向指向东,未放入通电长直导线时小磁针的N极指向北,放入通电长直导线后小磁针的N极向东偏转,偏转角度θ满足tanθ=。如图所示,故D正确。
【探究训练】
1.如图所示,把两个完一样的环形线圈互相垂直地放置,它们的圆心位于一个共同点O上。当通以相同大小的电流时,两通电线圈在O点产生的磁场向分别为垂直于纸面向里和竖直向上,大小相等,则O处的磁感应强度与一个线圈单独产生的磁感应强度的大小之比是 ( )
A.1∶1 B.2∶1
C.∶1 D.1∶
【解析】选C。设每个线圈在O处产生的磁感应强度为B,由于两线圈产生的磁场向相互垂直,由平行四边形定则,可知B合=B,故B合∶B=∶1,故C正确。
2.(2025·潍坊高二检测)在磁感应强度为B0、竖直向上的匀强磁场中,水平放置一根通电长直导线,电流的向垂直纸面向里,如图所示,a、b、c、d是以直导线为圆心的圆周上的四点,c点的磁感应强度大小为0,已知通电直导线周围磁场的磁感应强度大小满足B=k,式中k是常数,I是导线中电流,r是该点到直导线的距离。则 ( )
A.a点的磁感应强度大小为0
B.b点的磁感应强度大小为B0
C.d点的磁感应强度大小为2B0
D.b、d两点的磁感应强度相同
【解析】选B。c点的磁感应强度大小为0,表明电流在c点的磁感应强度大小为B0,向竖直向下,根据通电导线磁场分布规律可知,电流在a点的磁感应强度大小也为B0,根据安培定则可知,电流在a点的磁感应强度向为竖直向上,根据磁场叠加可知,a点的磁感应强度大小为2B0,A错误;根据通电导线磁场分布规律可知,电流在b点的磁感应强度大小也为B0,根据安培定则可知,电流在b点的磁感应强度向为水平向左,根据磁场叠加可知,b点的磁感应强度大小为Bb=B0,向为斜向左上,与水平向成45°角,B正确;根据通电导线磁场分布规律可知,电流在d点的磁感应强度大小也为B0,根据安培定则可知,电流在d点的磁感应强度向为水平向右,根据磁场叠加可知,d点的磁感应强度大小为Bd=B0,向为斜向右上,与水平向成45°角,C错误;结合上述可知,b、d两点的磁感应强度大小相等,向不同,即b、d两点的磁感应强度不相同,D错误。
主题二 匀强磁场和磁通量
任务1 匀强磁场
【实验情境】
如图甲、乙中,除去边缘部分的磁场为匀强磁场。
【问题探究】
匀强磁场的磁感线有什么特点
提示:匀强磁场的磁感线是一些间隔距离相同的平行直线。
任务2 磁通量
【实验情境】
磁通量是既与磁感应强度B和面积S有关,又和磁感应强度B和面积S的夹角有关的物理量。
【问题探究】
(1)磁通量的概念是怎样的
提示:在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一个与磁场垂直的平面,面积为S,把B与S的乘积叫作穿过这个面积的磁通量,用Φ表示,即Ф=BS。
(2)如图,当磁场向与平面成θ角时,磁通量的表达式是怎样的 当磁场与平面平行时,磁通量是多少
提示:当磁场与平面成θ角时,磁通量Ф=BSsinθ;当磁场与平面平行时,磁通量Φ=0。
【结论生成】
磁通量的计算
(1)公式:Φ=BS。
适用条件:①匀强磁场。②磁感线与平面垂直。
(2)在匀强磁场B中,若磁感线与平面不垂直,公式Φ=BS中的S应为平面在垂直于磁感线向上的投影面积。
如果磁场B不与我们研究的对象垂直,例如图中的S,则有S⊥=Scos θ
Φ=BScos θ
式中Scos θ即为面积S在垂直于磁感线向上的投影,我们称为“有效面积”。
【典例示范】
(2025·烟台高二检测)如图所示,有一垂直纸面向里的匀强磁场,B=0.8 T,矩形线框面积S=0.5 m2,框架平面与磁感应强度为B的匀强磁场向垂直,求:
(1)若线框从图示位置绕OO'转过60°角,穿过线框的磁通量大小;
(2)若线框从图示位置绕OO'转过120°角,穿过线框的磁通量的变量大小。
【解析】(1)转过60°角后穿过线框平面的磁通量为
Φ1=BS⊥=BS·cos60°=0.5BS=0.2 Wb
(2)线框绕OO'转过120°角后,穿过线框的磁通量为Φ2=BScos120°=-0.5BS
则此过穿过线框的磁通量的变量为ΔΦ2=-0.5BS-BS=-1.5BS=-0.6 Wb
所以磁通量的变量大小为0.6 Wb。
答案:(1)0.2 Wb (2)0.6 Wb
[规律法]磁通量的两点说明
(1)磁通量是标量,但有正负,若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为负值。
(2)若同时有磁感线沿相反向穿过同一平面且正向磁通量为Φ1,反向磁通量为-Φ2(且Φ1>Φ2>0),则穿过该平面的磁通量Φ=Φ1-Φ2。
【探究训练】
图甲是磁电式电表的内部构造,其截面如图乙,两软铁间的磁场可看作均匀辐射分布的,圆柱形软铁内部的磁场可看作平行的。若未通电的线圈在P、Q位置的磁通量分别为ΦP、ΦQ,则 ( )
A.ΦQ=0 B.ΦQ=ΦP
C.ΦP<ΦQ D.ΦP>ΦQ
【解析】选C。线圈在P位置与磁场平行,磁通量ΦP=0,线圈在Q位置与磁场向成一定夹角,此时有磁通量,所以ΦP<ΦQ,故C正确。
【课堂回眸】
课堂学业达标
1.下列关于磁感应强度的向的说法,正确的是 ( )
A.某处磁感应强度的向就是一小段通电导线放在该处时所受磁场力的向
B.小磁针S极所受磁场力的向就是该处磁感应强度的向
C.垂直于磁场放置的通电导线的受力向就是磁感应强度的向
D.磁场中某点的磁感应强度的向就是该点的磁场向
【解析】选D。磁场中某点的磁感应强度的向表示该点的磁场的向,磁场向也就是小磁针N极受力的向。但通电导线受力的向不代表磁感应强度和磁场的向,故D正确,A、B、C错误。
2.如图所示,长形框架的面积为S,框架平面与磁感应强度大小为B的匀强磁场向垂直。下列说法正确的是 ( )
A.框架在图示位置时,穿过框架平面的磁通量为0
B.框架绕OO'转过60°角时,穿过框架平面的磁通量为BS
C.框架从图示位置转过90°角时,穿过框架平面的磁通量为零
D.框架从图示位置转过180°角时,穿过框架平面的磁通量为2BS
【解析】选C。根据磁通量的定义可知,穿过框架的磁通量等于磁感应强度与框架垂直面积的乘积,题图所示位置的磁通量为Φ=BS,A选项错误;使框架绕OO'转过60°角,磁通量为BS,B选项错误;框架从图示位置转过90°角时,磁通量为零,C选项正确;从初始位置转过180°角时,穿过框架平面的磁通量大小为BS,D选项错误。
3.如图所示,在空间某点A存在大小、向恒定的两个磁场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
【解析】选C。磁感应强度B是矢量,所以其合成适用平行四边形定则,B= T=5 T。故选C。
4.下列关于磁通量和磁感应强度的说法,正确的是 ( )
A.穿过某一个面的磁通量越大,该处磁感应强度也越大
B.穿过任何一个面的磁通量越大,该处磁感应强度也越大
C.穿过垂直于磁感应强度向的某面积的磁感线的条数等于磁感应强度
D.当平面跟磁场向平行时,穿过这个面的磁通量必定为零
【解析】选D。磁通量既和磁感应强度有关,又和有效面积有关,故A、B错,可以用穿过单位面积的磁感线的条数表示磁感应强度,C错。(共38张PPT)
2.磁感应强度 磁通量
01
02
03
高端教学引领
课前自主学习
课堂合作探究
04
课堂学业达标
课标准 素养目标
1.了解磁感应强度。 2.知道磁通量。 1.磁感应强度的概念。(物理观念)
2.利用类比法建立磁感应强度的概念。(科学思维)
3.通过演示实验探究影响通电导线受力的因素。(科学探究)
4.学会用所学知识解释生产生活中与磁感应强度有关的问题。(科学态度与责任)
01
高端教学引领
【教学建议】
1.磁感应强度的大小和向:
任务 建议
磁感应强度的大小 通过对具体实例的分析,总结出磁感应强度大小的特点
磁感应强度的向 通过对具体实例的分析,总结出磁感应强度的向的特点
2.磁通量的特点:
任务 建议
磁通量的概念 读教材准确把握磁通量的概念
磁通量的计算 通过具体的实例,分析总结磁通量大小和向的特点
【情境导引】
巨大的电磁铁能吸引成吨的钢铁,实验室中的小磁铁只能吸引几枚铁钉,说明磁场有强弱之分。
问题导引:
(1)要描述磁场的强弱需要引入什么物理量
(2)磁感应强度的大小和向有什么特点
02
课前自主学习
一、磁感应强度的概念和特点
1.磁感应强度的意义及向性:
(1)物理意义:描述_________的物理量。
(2)向:小磁针静止时_____所指的向规定为该点的磁感应强度向,简称
为_____向。
(3)磁感应强度是_____(选填“标量”或“矢量”)。
磁场强弱
N极
磁场
矢量
2.磁感应强度的大小:
(1)电流元:很短的一段通电导线中的______与__________的乘积。
(2)大小:一个电流元垂直放入磁场中的某点,电流元受到的_______与该_______的
比值,B=。
(3)单位:特斯拉,简称特,符号是T,1 T=__________。
二、磁通量
1.定义:匀强磁场磁感应强度B和与磁场向_____的平面面积S的乘积,即Φ=____。
2.单位:______,符号Wb,1 Wb=1 _____。
电流I
导线长度L
磁场力
电流元
1 N/(A·m)
垂直
BS
T·m2
韦伯
【易错辨析】
(1)由B=可知,B与F成正比,与Il成反比。( )
(2)磁感应强度的向就是小磁针静止时N极受力的向。( )
(3)由B=可知,一小段通电导线在某处不受磁场力作用,则说明该处无磁场。( )
(4)磁感应强度处处相等的区域是匀强磁场。( )
(5)在匀强磁场中面积越大,磁通量不一定越大。( )
提示:(1)×。磁感应强度由磁场本身决定,与其他因素无关。 (2)√
(3)×。当通电导线与磁场平行时,通电导线不受磁场力作用。 (4)√ (5)√
03
课堂合作探究
主题一 磁感应强度
任务1 磁感应强度的向
【生活情境】
条形磁铁放在桌面上,小磁针放在磁铁的不同位置。
【问题探究】
(1)不同位置的小磁针北极指向是否相同
提示:指向不同。
(2)以上现象说明了什么
提示:条形磁铁周围不同的位置磁场向不同,也就是磁感应强度向不同。
(3)磁感应强度的向是怎么规定的
提示:规定小磁针静止的时候N极所指的向为磁感应强度的向。
任务2 磁感应强度的大小
【实验情境】
【问题探究】
观察如图所示“探究影响通电导线受力的因素”的实验,思考以下几个问题:
(1)实验装置中, 通电导线应如何放入磁场中 为什么
提示:通电导线应垂直放入磁场中。只有通电导线与磁场向垂直时,它所受磁场力才是最大,此时磁场力F与电流元IL的关系最简单,其大小与IL的乘积成正比, 公式F=ILB才成立。
(2)如何根据实验现象判断通电导线所受磁场力F的大小
提示:可以根据通电导线摆动角度的大小来判断所受磁场力F的大小, 摆动角度越大,所受磁场力F越大。
(3)影响通电导线受力大小的因素有直导线的长度和电流大小, 实验中是采用什么法来探究通电直导线受力大小与这两个因素的关系的
提示:采用控制变量法。探究受力大小与直导线长度的关系时, 控制电流大小不变; 探究受力大小与电流大小的关系时, 控制直导线长度不变。
(4)通过实验总结通电直导线受力大小与导线长度、 电流大小的关系。
提示:当通电直导线与磁场向垂直时,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,即与I和L的乘积IL成正比,用公式表示就是F=ILB。
【结论生成】
1.控制变量法探究影响通电导线受力的因素:
(1)长度不变,改变电流大小,通过观察直导线摆动角度大小来比较磁场力大小。
(2)电流不变,改变磁场中直导线的长度,通过观察直导线摆动角度的大小比较磁场力的大小。
(3)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。
2.对电磁感应强度定义式的理解:
(1)对于定义式B=,不能理解为B与F成正比,与IL成反比。B由磁场本身决定。
(2)用描述磁场强弱时,通电导线必须与磁场向垂直,因为不垂直时F大小与垂直时不相等。
(3)磁感应强度B是矢量,其大小和向分别表示磁场的强弱和向,两个磁场叠加时,应遵守矢量运算法则。
【典例示范】
在北京地区进行如下实验:一个可以在水平面内自由转动的小磁针,在地磁场作用下保持静止,一根直导线位于小磁针的正北,竖直放置,且通有竖直向上的电流,已知地磁场的水平分量为B1,长直导线的电流形成的磁场在小磁针处的磁感应强度为B0,则小磁针的N极将( )
A.向西偏转,偏转角度θ满足tanθ=
B.向西偏转,偏转角度θ满足tanθ=
C.向东偏转,偏转角度θ满足tanθ=
D.向东偏转,偏转角度θ满足tanθ=
√
【解析】选D。北京在北半球,B1为地磁场水平分量,指向地磁南极(地理北极附近),通电导线在O点的磁场向指向东,未放入通电长直导线时小磁针的N极指向北,放入通电长直导线后小磁针的N极向东偏转,偏转角度θ满足tanθ=。如图所示,故D正确。
【探究训练】
1.如图所示,把两个完一样的环形线圈互相垂直地放置,它们的圆心位于一个共
同点O上。当通以相同大小的电流时,两通电线圈在O点产生的磁场向分别为
垂直于纸面向里和竖直向上,大小相等,则O处的磁感应强度与一个线圈单独产生
的磁感应强度的大小之比是( )
A.1∶1 B.2∶1
C.∶1 D.1∶
【解析】选C。设每个线圈在O处产生的磁感应强度为B,由于两线圈产生的磁场
向相互垂直,由平行四边形定则,可知B合=B,故B合∶B=∶1,故C正确。
√
2.(2025·潍坊高二检测)在磁感应强度为B0、竖直向上的匀强磁场中,水平放置一根通电长直导线,电流的向垂直纸面向里,如图所示,a、b、c、d是以直导线为圆心的圆周上的四点,c点的磁感应强度大小为0,已知通电直导线周围磁场的磁感应强度大小满足B=k,式中k是常数,I是导线中电流,r是该点到直导线的距离。则( )
A.a点的磁感应强度大小为0
B.b点的磁感应强度大小为B0
C.d点的磁感应强度大小为2B0
D.b、d两点的磁感应强度相同
√
【解析】选B。c点的磁感应强度大小为0,表明电流在c点的磁感应强度大小为B0,向竖直向下,根据通电导线磁场分布规律可知,电流在a点的磁感应强度大小也为B0,根据安培定则可知,电流在a点的磁感应强度向为竖直向上,根据磁场叠加可知,a点的磁感应强度大小为2B0,A错误;根据通电导线磁场分布规律可知,电流在b点的磁感应强度大小也为B0,根据安培定则可知,电流在b点的磁感应强度向为水平向左,根据磁场叠加可知,b点的磁感应强度大小为Bb=B0,向为斜向左上,与水平向成45°角,B正确;根据通电导线磁场分布规律可知,电流在d点的磁感应强度大小也为B0,根据安培定则可知,电流在d点的磁感应强度向为水平向右,根据磁场叠加可知,d点的磁感应强度大小为Bd=B0,向为斜向右上,与水平向成45°角,C错误;结合上述可知,b、d两点的磁感应强度大小相等,向不同,即b、d两点的磁感应强度不相同,D错误。
主题二 匀强磁场和磁通量
任务1 匀强磁场
【实验情境】
如图甲、乙中,除去边缘部分的磁场为匀强磁场。
【问题探究】
匀强磁场的磁感线有什么特点
提示:匀强磁场的磁感线是一些间隔距离相同的平行直线。
任务2 磁通量
【实验情境】
磁通量是既与磁感应强度B和面积S有关,又和磁感应强度B和面积S的夹角有关的物理量。
【问题探究】
(1)磁通量的概念是怎样的
提示:在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一个与磁场垂直的平面,面积为S,把B与S的乘积叫作穿过这个面积的磁通量,用Φ表示,即Ф=BS。
(2)如图,当磁场向与平面成θ角时,磁通量的表达式是怎样的 当磁场与平面平行时,磁通量是多少
提示:当磁场与平面成θ角时,磁通量Ф=BSsinθ;当磁场与平面平行时,磁通量Φ=0。
【结论生成】
磁通量的计算
(1)公式:Φ=BS。
适用条件:①匀强磁场。②磁感线与平面垂直。
(2)在匀强磁场B中,若磁感线与平面不垂直,公式Φ=BS中的S应为平面在垂直于
磁感线向上的投影面积。
如果磁场B不与我们研究的对象垂直,例如图中的S,
则有S⊥=Scos θ
Φ=BScos θ
式中Scos θ即为面积S在垂直于磁感线向上的投影,我们称为“有效面积”。
【典例示范】
(2025·烟台高二检测)如图所示,有一垂直纸面向里的匀强磁场,B=0.8 T,矩
形线框面积S=0.5 m2,框架平面与磁感应强度为B的匀强磁场向垂直,求:
(1)若线框从图示位置绕OO'转过60°角,穿过线框的磁通量大小;
(2)若线框从图示位置绕OO'转过120°角,穿过线框的磁通量的变量大小。
【解析】(1)转过60°角后穿过线框平面的磁通量为Φ1=BS⊥=BS·cos60°=
0.5BS=0.2 Wb
(2)线框绕OO'转过120°角后,穿过线框的磁通量为Φ2=BScos120°=-0.5BS
则此过穿过线框的磁通量的变量为ΔΦ2=-0.5BS-BS=-1.5BS=-0.6 Wb
所以磁通量的变量大小为0.6 Wb。
答案:(1)0.2 Wb (2)0.6 Wb
[规律法]磁通量的两点说明
(1)磁通量是标量,但有正负,若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为负值。
(2)若同时有磁感线沿相反向穿过同一平面且正向磁通量为Φ1,反向磁通量为-Φ2(且Φ1>Φ2>0),则穿过该平面的磁通量Φ=Φ1-Φ2。
【探究训练】
图甲是磁电式电表的内部构造,其截面如图乙,两软铁间的磁场可看作均匀辐射分布的,圆柱形软铁内部的磁场可看作平行的。若未通电的线圈在P、Q位置的磁通量分别为ΦP、ΦQ,则( )
A.ΦQ=0 B.ΦQ=ΦP
C.ΦP<ΦQ D.ΦP>ΦQ
【解析】选C。线圈在P位置与磁场平行,
磁通量ΦP=0,线圈在Q位置与磁场向成一
定夹角,此时有磁通量,所以ΦP<ΦQ,故C正确。
√
【课堂回眸】
04
课堂学业达标
1.下列关于磁感应强度的向的说法,正确的是 ( )
A.某处磁感应强度的向就是一小段通电导线放在该处时所受磁场力的向
B.小磁针S极所受磁场力的向就是该处磁感应强度的向
C.垂直于磁场放置的通电导线的受力向就是磁感应强度的向
D.磁场中某点的磁感应强度的向就是该点的磁场向
【解析】选D。磁场中某点的磁感应强度的向表示该点的磁场的向,磁场向也就是小磁针N极受力的向。但通电导线受力的向不代表磁感应强度和磁场的向,故D正确,A、B、C错误。
√
2.如图所示,长形框架的面积为S,框架平面与磁感应强度大小为B的匀强磁场向垂直。下列说法正确的是 ( )
A.框架在图示位置时,穿过框架平面的磁通量为0
B.框架绕OO'转过60°角时,穿过框架平面的磁通量为BS
C.框架从图示位置转过90°角时,穿过框架平面的磁通量为零
D.框架从图示位置转过180°角时,穿过框架平面的磁通量为2BS
√
【解析】选C。根据磁通量的定义可知,穿过框架的磁通量等于磁感应强度与框架垂直面积的乘积,题图所示位置的磁通量为Φ=BS,A选项错误;使框架绕OO'转过60°角,磁通量为BS,B选项错误;框架从图示位置转过90°角时,磁通量为零,C选项正确;从初始位置转过180°角时,穿过框架平面的磁通量大小为BS,D选项错误。
3.如图所示,在空间某点A存在大小、向恒定的两个磁场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
【解析】选C。磁感应强度B是矢量,所以其合成适用
平行四边形定则,B= T=5 T。故选C。
√
4.下列关于磁通量和磁感应强度的说法,正确的是 ( )
A.穿过某一个面的磁通量越大,该处磁感应强度也越大
B.穿过任何一个面的磁通量越大,该处磁感应强度也越大
C.穿过垂直于磁感应强度向的某面积的磁感线的条数等于磁感应强度
D.当平面跟磁场向平行时,穿过这个面的磁通量必定为零
【解析】选D。磁通量既和磁感应强度有关,又和有效面积有关,故A、B错,可以用穿过单位面积的磁感线的条数表示磁感应强度,C错。
√
