13.2 磁感应强度 磁通量(课件 学案 练习)高中物理人教版(2019) 必修 第三册

资源下载
  1. 二一教育资源

13.2 磁感应强度 磁通量(课件 学案 练习)高中物理人教版(2019) 必修 第三册

资源简介

(共22张PPT)
第十三章
电磁感应与电磁波初步
课时2 磁感应强度 磁通量
核心 目标 1.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.
2.知道匀强磁场的特点.知道磁通量,会计算在匀强磁场中通过某一面积的磁通量.
目标导学 各个击破
对磁感应强度的理解
1.磁感应强度是反映磁场性质的物理量,由磁场自身决定的.
2.B=是磁感应强度的定义式,其成立的条件是通电导线垂直于磁场方向放置.
3.磁感应强度的方向是该处磁场的方向,而不是电流元受力F的方向.
4.磁场的叠加:像电场一样,磁场也服从叠加原理.如果有几个磁场同时存在,则它们的磁场互相叠加,这时某点的磁感应强度就等于各个磁场在该点磁感应强度的矢量和.
考向
1
   下列关于磁感应强度的说法中正确的是 (  )
A.磁感应强度是用来表示磁场强弱的物理量
B.一小段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0
C.公式B=适用于任何磁场
D.若一小段通电导线长为l、电流为I,在磁场中某处受磁场力为F,则磁感应强度的大小一定是B=
1
A
解析:磁感应强度是用来表示磁场强弱和方向的物理量,A正确;如果通电导线与磁场平行,导线也是不受力的,但是存在磁场,B错误;只有当l很短,I很小时,公式B=才适用于一切磁场,C错误;只有当这一小段导体与磁场垂直时,磁感应强度才是B=,D错误.
   如图所示,两根相互平行的长直导线过纸面上的M、N两点,且与纸面垂直,导线中通有大小相等、方向相反的电流.a、O、b在M、N的连线上,O为MN的中点,c、d位于MN的中垂线上,且a、b、c、d到O点的距离均相等.关于这几点处的磁场,下列说法中正确的是 (  )
A.O点处的磁感应强度为0
B.a、b两点处的磁感应强度大小相等,方向相反
C.c、d两点处的磁感应强度大小相等,方向相反
D.a、b、c、d、O五点处磁感应强度的方向都相同
2
D
解析:根据右手螺旋定则,M处导线在O点产生的磁场方向竖直向下,N处导线在O点产生的磁场方向竖直向下,合成后磁感应强度不等于0,A错误;M在a处产生的磁场方向竖直向下,在b处产生的磁场方向竖直向下,N在a处产生的磁场方向竖直向下,在b处产生的磁场方向竖直向下,根据场强的叠加可知,a、b两点处磁感应强度大小相等,方向相同,B错误;M在c处产生的磁场方向垂直于cM偏右下,在d处产生的磁场方向垂直dM偏左下,N在c处产生的磁场方向垂直于cN偏左下,在d处产生的磁场方向垂直于dN偏右下,根据平行四边形定则可知,c处的磁场方向竖直向下,d处的磁场方向竖直向下,且合场强大小相等,C错误;由以上分析可知,a、b、c、d、O五点处磁感应强度的方向都竖直向下,D正确.
磁场叠加问题的解题思路
1.应用安培定则判断各电流在某点分别产生的磁感应强度的方向(过该点磁感线的切线方向,即与点和导线的连线垂直).
2.根据平行四边形定则,利用合成法或正交分解法进行合成,求得合磁感应强度.
对磁通量的理解
1.物理意义:磁通量相当于穿过某一面积的磁感线的“净条数”.
2.磁通量的计算
(1) 公式:Φ=BS.
适用条件:①匀强磁场.②S为垂直磁场的有效面积.
(2) 若磁场与平面不垂直,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).
考向
2
3.磁通量的正、负
(1) 磁通量是标量,但有正、负,当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|.
   如图所示的磁场中垂直磁场放置两个面积相同的闭合线圈S1(左)、S2(右),由图可知穿过线圈S1、S2的磁通量大小关系正确的是 (  )
A.穿过线圈S1的磁通量比较大
B.穿过线圈S2的磁通量比较大
C.穿过线圈S1、S2的磁通量一样大
D.不能比较
3
解析:穿过线圈S1的磁感线条数多,穿过线圈S1的磁通量比较大,A正确.
A
   如图所示,矩形线框abcd放置在水平面内,磁场方向与水平方向成α角,已知sin α=,回路面积为S,磁感应强度为B,则通过线框的磁通量为(  )
A.BS    B.   
C.    D.
4
解析:磁场方向与水平矩形线框平面成α角,则磁感应强度在竖直方向的分量是B⊥=B sin α,通过线框的磁通量是Φ=B⊥S=,B正确.
B
磁感应强度B与电场强度E的比较
考向
3
电场强度E 磁感应强度B
定义的 依据 ①电场对电荷q有作用力F ②对电场中任一点,F∝q,=恒量(由电场决定) ③对不同点,一般来说恒量的值不同 ④比值可表示电场的强弱 ①磁场对直线电流I有作用力F
②对磁场中任一点,F与磁场方向、电流方向有关,只考虑电流方向垂直于磁场方向的情况时,F∝Il,=恒量(由磁场决定)
③对不同点,一般来说恒量的值不同
④比值可表示磁场的强弱
定义式 E= B=
电场强度E 磁感应强度B
物理 意义 描述电场的强弱和方向 描述磁场的强弱和方向
方向 该点正电荷的受力方向 小磁针N极的受力方向
场的 叠加 遵循矢量的平行四边形定则 遵循矢量的平行四边形定则
单位 1 N/C=1 V/m 1 T=1 N/(A·m)
   如图所示,P点的电场或磁场方向向下的是 (  )
A.图甲P点在两个等量同种电荷的中垂线上
B.图乙P点在两个等量异种电荷的中垂线上
C.图丙P点在两根等大同向电流的直导线截面的中垂线上
D.图丁P点在两根等大反向电流的直导线截面的中垂线上
5
D
解析:图甲由等量同种负电荷的电场线分布情况可知,在两个等量同种负电荷的中垂线上P点电场方向向上,A错误;图乙由等量异种电荷的电场线分布情况可知,在两个等量异种电荷的中垂线上P点电场方向水平向左,B错误;图丙由安培定则可知,两根等大同向电流的直导线在中垂线上P点产生的合磁场方向水平向左,C错误;图丁由安培定则可知,两根等大反向电流的直导线在中垂线上P点产生的合磁场方向向下,D正确.
随堂内化 即时巩固
1.如图所示为蹄形磁铁周围的磁感线,磁场中有a、b两点,下列说法中正确的是 (  )
A.a、b两处的磁感应强度的方向相同
B.a、b两处的磁感应强度的大小不等,Ba<Bb
C.蹄形磁铁的磁感线起始于蹄形磁铁的N极,终止于
蹄形磁铁的S极
D.a处没有磁感线,所以磁感应强度为零
B
解析:磁感应强度的方向沿磁感线切线方向,由图可知a、b两处的磁感应强度的方向不同,故A错误;磁感线越密的位置磁感应强度越大,所以a、b两处的磁感应强度的大小不等,且Ba<Bb,故B正确;在蹄形磁铁的外部磁感线起始于蹄形磁铁的N极,终止于蹄形磁铁的S极;在蹄形磁铁的内部磁感线起始于蹄形磁铁的S极,终止于蹄形磁铁的N极,故C错误;a处的磁感线只是未画出,并不是没有磁感线,磁感应强度不为零,故D错误.
2.我国特高压直流输电是世界上最先进的输电技术之一.特高压电网的强电流会在周围空间产生很强的磁场.两根等高、相互平行的水平特高压直流输电线分别通有大小相等、方向相反的电流,从上往下观察的示意图如图所示.a、b、c三点在一条直线上,且与两根输电线等高并垂直,b点位于两根输电线间的中点,a、c两点与b点距离相等,d点位于b点正下方.P为与两根导线同平面的圆形线圈,圆心位置处于b点.不考虑其他磁场的影响,则 (  )
A.a点的磁感应强度与c点的磁感应强度大小相等,方向相反
B.b点的磁感应强度为0
C.将线圈P向下平移到圆心与d点重合位置,穿过线圈的磁通
量变化为0
D.d点的磁感应强度方向竖直向下
D
解析:根据安培定则,由磁场叠加原理可知,a点的磁感应强度与c点的磁感应强度大小相等,方向相同,均向上,A错误;根据安培定则,由磁场叠加原理可知,两根通电导线在b点的磁场方向均向下,可知b点的磁感应强度方向向下,不为零,B错误;线圈P在b位置时穿过线圈的磁通量向下且最大,将其向下平移到圆心与d点重合位置时磁通量减小,可知该过程中穿过线圈的磁通量变化不为0,C错误;两根通电导线在d点的磁场方向为左偏下和右偏下方向,且大小相等,可知d点的磁感应强度方向竖直向下,D正确.课时2 磁感应强度 磁通量
1. 关于磁感应强度,下列说法中正确的是(  )
A. 磁感应强度是用来表示磁场强弱的物理量
B. 若有一小段通电导体在某点不受磁场力的作用,则该点的磁感应强度一定为0
C. 由定义式B=可知电流I越大,导线l越长,某点的磁感应强度就越小
D. 若有一小段长为l,通以电流为I的导体,在磁场中某处受到的磁场力为F,则该处磁感应强度的大小一定是
2. 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
3. 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,下列说法中正确的是(  )
A. 在B=0的地方,F一定等于0
B. 在F=0的地方,B一定等于0
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
4. 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,电流的方向垂直纸面向里,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
5. (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0的是(  )
A B
C D
6. 如图所示,在空间直角坐标系Oxyz中存在有沿x轴正方向的匀强磁场,在直角坐标系中选取如图所示的abc a'b'c'棱柱形空间.通过面积S1(abb'a'所围的面积)、S2(acc'a'所围的面积)和S3(cbb'c'所围的面积)的磁通量大小分别为Φ1、Φ2和Φ3,则(  )
A. Φ1<Φ2 B. Φ1>Φ2
C. Φ1>Φ3 D. Φ3>Φ2
7. 特高压直流输电是国家重点能源工程.如图所示是两根等高、相互平行的水平长直输电导线,分别通有大小相等、方向相同的电流I1和I2,a、b、c三点连线与两根导线垂直并共面,b点位于两根导线间的中点,a、c两点与b点等距,d点位于b点正上方.不考虑地磁场的影响,则(  )
A. d点处的磁感应强度方向竖直向上
B. a点处的磁感应强度方向竖直向下
C. a、c两点处的磁感应强度方向相同
D. b处磁感应强度小于d处磁感应强度
8. (多选)如图所示,在水平向右的匀强磁场中,水平放置一根通电直导线(图中圆环中心处),电流方向垂直纸面向外,a、b、c、d是以通电直导线为圆心的同一圆周上的四点,ac与磁场方向垂直,bd与磁场方向平行,ac、bd都过圆心.已知a点的磁感应强度为0,下列说法中正确的有(  )
A. c点的磁感应强度为b点磁感应强度的2倍
B. b、d两点的磁感应强度方向相互垂直
C. b、d两点的磁感应强度大小相等
D. 在该圆周上c点的磁感应强度最大
9. 反亥姆霍兹线圈是冷原子实验室中的科研装置,结构如图所示.一对完全相同的圆形线圈,共轴放置.已知O为装置中心点,a、b、c、d点到O点距离相等,直线dOb与线圈轴线重合,直线cOa与轴线垂直.现两线圈内通入大小相等且方向相反的电流,则(  )
A. 两线圈间为匀强磁场
B. O点的磁感应强度为0
C. a、c两点的磁感应强度相同
D. b、d两点的磁感应强度相同
10. 如图所示,垂直纸面方向有两条通电长直导线 a、b,导线中通有大小相等,方向相反的电流,它们之间的距离为L.已知通电长直导线周围某点的磁感应强度为B=k, 其中r为该点到导线的距离,I为电流大小.O为a、b连线的中点,P、Q为a、b连线中垂线上两点, P、Q两点到a、b的距离均为L. 已知直导线 a在O 点产生的磁感应强度为B0.下列说法中正确的是(  )
A. 导线a 在 P 点产生的磁感应强度大小为B0
B. O点的磁感应强度大小为0
C. P点的磁感应强度大小为
D. P、Q两点的磁感应强度方向相反
11. 如图所示,在直角三角形abc中,∠a=60°,d为ac的中点;三根通电长直导线垂直于纸面分别过a、b、c三点,三根导线中的电流大小分别为I、2I、3I,方向均向里.通电长直导线在其周围空间某点产生的磁感应强度的大小公式为B=k,其中I表示电流,r表示该点到导线的距离,k为常量,已知c点处导线在d点产生的磁感应强度的大小为B0,则d点的磁感应强度大小为(  )
A. B0 B. B0
C. B0 D. B0
课时2 磁感应强度 磁通量
1. A
2. A 解析:两个线圈的半径虽然不同,但是线圈内的匀强磁场的半径一样,则穿过两线圈的磁通量相同,A正确.
3. A 解析:运用公式B=或F=BIl时要注意导线应垂直于磁场方向放置,B、C、D错误,A正确.
4. B 解析: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,方向竖直向下,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点的磁感应强度方向为竖直向上,根据磁场叠加可知,a点的磁感应强度大小为2B0,故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点的磁感应强度方向为水平向左,根据磁场叠加可知,b点的磁感应强度大小为Bb==B0,方向为斜向左上方,与水平方向成45°,故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点的磁感应强度方向为水平向右,根据磁场叠加可知,d点的磁感应强度大小为Bd==B0,方向为斜向右上方,与水平方向成45°,故C错误;结合上述可知,b、d两点的磁感应强度大小相等,方向不同,即b、d两点的磁感应强度不相同,故D错误.
5. AB 解析:根据安培定则,电流I1在第一象限磁场方向是垂直纸面向里,I2在第一象限磁场方向是垂直纸面向外,所以磁通量可能为0,A正确;根据安培定则,电流I1在第一象限磁场方向是垂直纸面向外,I2在第一象限磁场方向是垂直纸面向里,所以磁通量可能为0,B正确;根据安培定则,电流I1在第一象限磁场方向是垂直纸面向里,I2在第一象限磁场方向是垂直纸面向里,所以磁通量不可能为0,C错误;根据安培定则,电流I1在第一象限磁场方向是垂直纸面向外,I2在第一象限磁场方向是垂直纸面向外,所以磁通量不可能为0,D错误.
6. C 解析:据题意,匀强磁场的方向沿x轴的正方向,则没有磁感线穿过S3(cbb'c'),Φ3=0;而S1(abb'a')在磁场垂直方向的有效面积等于S2(acc'a')的面积,根据磁通量的定义式Φ=BS⊥,所以有Φ1=Φ2>Φ3,A、B、D错误,C正确.
7. D 解析:根据题意,由安培定则画出通电导线在各点的磁场,侧视图如图所示
由图可知,d点处的磁感应强度方向与两根导线所在平面平行,大小不为零,故A错误;由图可知,a点处的磁感应强度方向竖直向上,c点处的磁感应强度方向竖直向下,即a、c两点处的磁感应强度方向相反,故B、C错误;由于两条导线通有大小相等的电流,则b点的磁感应强度为零,b处磁感应强度小于d处磁感应强度,故D正确.
8. BCD 解析:匀强磁场的磁感应强度为B,因a点的磁感应强度为0,可知直导线产生的磁场与匀强磁场的场强等大反向,因直导线在abcd四点产生的磁感应强度大小相同,则均为B,直导线在b点的磁场方向向下,可知b点的合磁感应强度为 B,方向指向右下方45°;直导线在c点的磁场向右,可知c点的磁感应强度为2B,方向向右;直导线在d点的磁场方向向上,可知d点的合磁感应强度为 B,方向指向右上方45°,则c点的磁感应强度为b点磁感应强度的倍,b、d两点的磁感应强度方向相互垂直;b、d两点的磁感应强度大小相等;在该圆周上c点的磁感应强度最大,故B、C、D正确.
9. B 解析:根据安培定则,左侧线圈产生的磁场在O点处的磁感应强度方向整体向右,右侧线圈产生的磁场在O点处的磁感应强度方向整体向左,由于两线圈内通入的电流大小相等,根据对称性可知,两线圈在O点产生的磁场的磁感应强度大小相等,方向相反,则O点的磁感应强度为0,B正确;根据上述O点的磁感应强度为0,可知两线圈间的磁场不是匀强磁场,A错误;根据环形电流磁场的磁感线分布规律可知,左侧线圈在a点的磁场方向斜向右下方,在c点的磁场方向斜向右上方,右侧线圈在a点的磁场方向斜向左下方,在c点的磁场方向斜向左上方,根据对称性结合磁场叠加可知,两线圈在a、c两点的磁感应强度大小相等,方向相反,即a、c两点的磁感应强度不相同,C错误;根据环形电流磁场的磁感线分布规律可知,左侧线圈在b、d两点的磁场方向均向右,右侧线圈在b、d两点的磁场方向均向左,根据对称性结合磁场叠加可知,b、d两点的磁感应强度大小相等,方向相反,即b、d两点的磁感应强度不相同,D错误.
10. C 解析:由B=k可知,导线a 在 O 点产生的磁感应强度大小为B0=k=k,导线a 在 P 点产生的磁感应强度大小为BaP=k=B0,A错误;由安培定则可知,通电长直导线 a、b在O点产生的磁感应强度大小相等,方向相同,都竖直向下,则O点的磁感应强度大小为2B0,B错误;导线a 在 P 点产生的磁感应强度BaP方向垂直aP的连线向右下,导线b 在 P 点产生的磁感应强度BbP方向垂直bP的连线向左下,如图所示,两导线在P点产生的磁感应强度大小相等,都为B0,由几何关系可知,两分磁感应强度的夹角为120°,可知P点的磁感应强度BP大小是B0,方向向下,同理可得Q点的磁感应强度BQ大小也是B0,方向也是向下,C正确,D错误.
11. A 解析:设直角三角形abc的ab边长为r,则ad=bd=cd=r,根据通电长直导线的磁感应强度公式B=k,a、b两点处的通电长直导线在d点产生的磁感应强度的大小分别为B0、B0,a、c两点处的通电长直导线在d点产生的磁感应强度的方向相反,合磁感应强度的大小为B0,且合磁感应强度的方向与b点处的通电长直导线在d点产生的磁感应强度的方向成120°角,可得d点的磁感应强度的大小为 B0,故A正确.课时2 磁感应强度 磁通量
核心 目标 1.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.
2.知道匀强磁场的特点.知道磁通量,会计算在匀强磁场中通过某一面积的磁通量.
考向1 对磁感应强度的理解
1.磁感应强度是反映磁场性质的物理量,由磁场自身决定的.
2.B=是磁感应强度的定义式,其成立的条件是通电导线垂直于磁场方向放置.
3.磁感应强度的方向是该处磁场的方向,而不是电流元受力F的方向.
4.磁场的叠加:像电场一样,磁场也服从叠加原理.如果有几个磁场同时存在,则它们的磁场互相叠加,这时某点的磁感应强度就等于各个磁场在该点磁感应强度的矢量和.
 下列关于磁感应强度的说法中正确的是( A )
A.磁感应强度是用来表示磁场强弱的物理量
B.一小段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0
C.公式B=适用于任何磁场
D.若一小段通电导线长为l、电流为I,在磁场中某处受磁场力为F,则磁感应强度的大小一定是B=
解析:磁感应强度是用来表示磁场强弱和方向的物理量,A正确;如果通电导线与磁场平行,导线也是不受力的,但是存在磁场,B错误;只有当l很短,I很小时,公式B=才适用于一切磁场,C错误;只有当这一小段导体与磁场垂直时,磁感应强度才是B=,D错误.
 如图所示,两根相互平行的长直导线过纸面上的M、N两点,且与纸面垂直,导线中通有大小相等、方向相反的电流.a、O、b在M、N的连线上,O为MN的中点,c、d位于MN的中垂线上,且a、b、c、d到O点的距离均相等.关于这几点处的磁场,下列说法中正确的是( D )
A.O点处的磁感应强度为0
B.a、b两点处的磁感应强度大小相等,方向相反
C.c、d两点处的磁感应强度大小相等,方向相反
D.a、b、c、d、O五点处磁感应强度的方向都相同
解析:根据右手螺旋定则,M处导线在O点产生的磁场方向竖直向下,N处导线在O点产生的磁场方向竖直向下,合成后磁感应强度不等于0,A错误;M在a处产生的磁场方向竖直向下,在b处产生的磁场方向竖直向下,N在a处产生的磁场方向竖直向下,在b处产生的磁场方向竖直向下,根据场强的叠加可知,a、b两点处磁感应强度大小相等,方向相同,B错误;M在c处产生的磁场方向垂直于cM偏右下,在d处产生的磁场方向垂直dM偏左下,N在c处产生的磁场方向垂直于cN偏左下,在d处产生的磁场方向垂直于dN偏右下,根据平行四边形定则可知,c处的磁场方向竖直向下,d处的磁场方向竖直向下,且合场强大小相等,C错误;由以上分析可知,a、b、c、d、O五点处磁感应强度的方向都竖直向下,D正确.
磁场叠加问题的解题思路
1.应用安培定则判断各电流在某点分别产生的磁感应强度的方向(过该点磁感线的切线方向,即与点和导线的连线垂直).
2.根据平行四边形定则,利用合成法或正交分解法进行合成,求得合磁感应强度.
考向2 对磁通量的理解
1.物理意义:磁通量相当于穿过某一面积的磁感线的“净条数”.
2.磁通量的计算
(1) 公式:Φ=BS.
适用条件:①匀强磁场.②S为垂直磁场的有效面积.
(2) 若磁场与平面不垂直,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).
3.磁通量的正、负
(1) 磁通量是标量,但有正、负,当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|.
 如图所示的磁场中垂直磁场放置两个面积相同的闭合线圈S1(左)、S2(右),由图可知穿过线圈S1、S2的磁通量大小关系正确的是( A )
A.穿过线圈S1的磁通量比较大
B.穿过线圈S2的磁通量比较大
C.穿过线圈S1、S2的磁通量一样大
D.不能比较
解析:穿过线圈S1的磁感线条数多,穿过线圈S1的磁通量比较大,A正确.
 如图所示,矩形线框abcd放置在水平面内,磁场方向与水平方向成α角,已知sin α=,回路面积为S,磁感应强度为B,则通过线框的磁通量为( B )
A.BS    B.    C.    D.
解析:磁场方向与水平矩形线框平面成α角,则磁感应强度在竖直方向的分量是B⊥=B sin α,通过线框的磁通量是Φ=B⊥S=,B正确.
考向3 磁感应强度B与电场强度E的比较
电场强度E 磁感应强度B
定义的 依据 ①电场对电荷q有作用力F ②对电场中任一点,F∝q,=恒量(由电场决定) ③对不同点,一般来说恒量的值不同 ④比值可表示电场的强弱 ①磁场对直线电流I有作用力F ②对磁场中任一点,F与磁场方向、电流方向有关,只考虑电流方向垂直于磁场方向的情况时,F∝Il,=恒量(由磁场决定) ③对不同点,一般来说恒量的值不同 ④比值可表示磁场的强弱
定义式 E= B=
物理 意义 描述电场的强弱和方向 描述磁场的强弱和方向
方向 该点正电荷的受力方向 小磁针N极的受力方向
场的 叠加 遵循矢量的平行四边形定则 遵循矢量的平行四边形定则
单位 1 N/C=1 V/m 1 T=1 N/(A·m)
 如图所示,P点的电场或磁场方向向下的是( D )
甲 乙
丙 丁
A.图甲P点在两个等量同种电荷的中垂线上
B.图乙P点在两个等量异种电荷的中垂线上
C.图丙P点在两根等大同向电流的直导线截面的中垂线上
D.图丁P点在两根等大反向电流的直导线截面的中垂线上
解析:图甲由等量同种负电荷的电场线分布情况可知,在两个等量同种负电荷的中垂线上P点电场方向向上,A错误;图乙由等量异种电荷的电场线分布情况可知,在两个等量异种电荷的中垂线上P点电场方向水平向左,B错误;图丙由安培定则可知,两根等大同向电流的直导线在中垂线上P点产生的合磁场方向水平向左,C错误;图丁由安培定则可知,两根等大反向电流的直导线在中垂线上P点产生的合磁场方向向下,D正确.
1.如图所示为蹄形磁铁周围的磁感线,磁场中有a、b两点,下列说法中正确的是( B )
A.a、b两处的磁感应强度的方向相同
B.a、b两处的磁感应强度的大小不等,Ba<Bb
C.蹄形磁铁的磁感线起始于蹄形磁铁的N极,终止于蹄形磁铁的S极
D.a处没有磁感线,所以磁感应强度为零
解析:磁感应强度的方向沿磁感线切线方向,由图可知a、b两处的磁感应强度的方向不同,故A错误;磁感线越密的位置磁感应强度越大,所以a、b两处的磁感应强度的大小不等,且Ba<Bb,故B正确;在蹄形磁铁的外部磁感线起始于蹄形磁铁的N极,终止于蹄形磁铁的S极;在蹄形磁铁的内部磁感线起始于蹄形磁铁的S极,终止于蹄形磁铁的N极,故C错误;a处的磁感线只是未画出,并不是没有磁感线,磁感应强度不为零,故D错误.
2.我国特高压直流输电是世界上最先进的输电技术之一.特高压电网的强电流会在周围空间产生很强的磁场.两根等高、相互平行的水平特高压直流输电线分别通有大小相等、方向相反的电流,从上往下观察的示意图如图所示.a、b、c三点在一条直线上,且与两根输电线等高并垂直,b点位于两根输电线间的中点,a、c两点与b点距离相等,d点位于b点正下方.P为与两根导线同平面的圆形线圈,圆心位置处于b点.不考虑其他磁场的影响,则( D )
A.a点的磁感应强度与c点的磁感应强度大小相等,方向相反
B.b点的磁感应强度为0
C.将线圈P向下平移到圆心与d点重合位置,穿过线圈的磁通量变化为0
D.d点的磁感应强度方向竖直向下
解析:根据安培定则,由磁场叠加原理可知,a点的磁感应强度与c点的磁感应强度大小相等,方向相同,均向上,A错误;根据安培定则,由磁场叠加原理可知,两根通电导线在b点的磁场方向均向下,可知b点的磁感应强度方向向下,不为零,B错误;线圈P在b位置时穿过线圈的磁通量向下且最大,将其向下平移到圆心与d点重合位置时磁通量减小,可知该过程中穿过线圈的磁通量变化不为0,C错误;两根通电导线在d点的磁场方向为左偏下和右偏下方向,且大小相等,可知d点的磁感应强度方向竖直向下,D正确.

展开更多......

收起↑

资源列表