资源简介 2 磁感应强度 磁通量[学习目标] 1.理解磁感应强度的概念,会利用磁感应强度的定义式进行相关计算(重点)。2.知道什么是匀强磁场以及匀强磁场的特点。3.学会根据平行四边形定则处理磁场叠加的问题(重难点)。4.理解磁通量的概念,会计算磁通量的大小(难点)。一、磁感应强度 匀强磁场1.电场强度E的大小是通过试探电荷受力定义的,E=。能否用类似的方法,测量N极受力的大小来确定磁感应强度的大小?答案 不能。因为N极不能单独存在。小磁针静止时所受的合力为零,因而不能通过测量N极受力的大小来确定磁感应强度的大小。2.在利用如图所示装置进行“探究影响通电导线受力的因素”的实验时,我们更换磁性强弱不同的磁体,按实验步骤完成以下实验探究:保持I与l不变,按磁性从弱到强更换磁体,观察悬线摆动的角度变化,发现磁体磁性越强,悬线摆动的角度越大,表示通电导线受的力越 ,力F与Il的比值越 ,即B=越 ,这表示B能反映磁场的 。 答案 大 大 大 强弱1.磁感应强度(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。(理想化的物理模型)(2)定义:在磁场中垂直磁场方向的通电导线,所受的力F跟电流I和长度l的乘积Il的比值叫磁感应强度。(3)定义式:B=。(4)磁感应强度在国际单位制中的单位是特斯拉,简称特,符号为T。1 T=1 N/(A·m)。(5)磁感应强度是矢量,既有大小又有方向。方向就是该处小磁针静止时N极所指的方向,叠加遵循平行四边形定则。2.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)产生方法:①距离很近的两个平行异名磁极之间的磁场(边缘部分除外)。②通电螺线管内部的磁场(边缘部分除外)。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。(3)匀强磁场的磁感线:一些间隔相等的平行直线,如图所示。例1 (多选)(2026·聊城市高二检测)关于磁感应强度的定义式B=,下列说法正确的是( )A.若某电流元未受到磁场的作用力,该位置的磁感应强度不一定为零B.磁感应强度B是标量C.根据定义式可知,磁场中某点的磁感应强度B与F成正比,与IL成反比D.该定义式采用了比值定义法,反映磁场本身的性质,与是否存在电流元无关答案 AD解析 当电流元与磁场方向平行时,即使磁感应强度不为零,电流元也不受力,故A正确;磁感应强度是矢量,故B错误;磁感应强度B由磁场本身决定,与F和IL无关,故C错误;定义式B=为比值定义法,B的大小仅由磁场性质决定,与电流元无关,故D正确。1.在定义式B=中,通电导线必须垂直于磁场方向放置。因为磁场中某点通电导线受力的大小,除和磁场强弱有关以外,还和导线的方向有关,导线放入磁场中的方向不同,所受磁场力一般不相同。2.B的大小与F、I、l无关。通电导线受力为零的地方,磁感应强度B的大小不一定为零,可能是由于电流方向与B的方向在一条直线上。例2 (多选)物理关系式不仅反映了物理量之间的关系,也确定了单位间的关系。与磁感应强度的国际单位等效的有( )A. B.C. D.答案 AB解析 根据公式B=和I=可得1 T=1=1=1,故选A、B。二、磁感应强度矢量的叠加如果空间有两个磁体,它们产生的磁场的磁感应强度分别为B1、B2,那么该空间的合磁感应强度为B1+B2吗?答案 B为矢量,它的叠加遵循平行四边形定则,所以合磁感应强度不一定为B1+B2。例3 如图是三根平行直导线的截面图,若它们的电流大小都相同,B、D中电流垂直纸面向外,C中电流垂直纸面向里。如果AB=AC=AD,则A点的磁感应强度的方向( )A.由A指向B B.垂直纸面向外C.由A指向D D.垂直纸面向里答案 C解析 根据右手螺旋定则判断通电直导线在A点处所产生的磁场方向,如图所示。直导线B在A点产生磁场与直导线D在A点产生磁场大小相等,方向相反,则合磁感应强度为零;而直导线C在A点产生磁场,方向为沿纸面由A指向D,即A点磁感应强度的方向由A指向D。故选C。例4 (2025·海南省部分学校高二检测)如图所示,纸面内固定有四条长直绝缘导线L1、L2、L3、L4,组成“井”字正方形,O为中心。每条导线中通以图示方向、大小均为I的电流。整个系统处于垂直纸面向外、磁感应强度大小为B0的匀强磁场中(磁场未画出),O点磁感应强度为零。现将L4撤去,其他条件不变,则O点的磁感应强度( )A.大小为B0,方向垂直纸面向外B.大小为B0,方向垂直纸面向里C.大小为B0,方向垂直纸面向外D.大小为B0,方向垂直纸面向里答案 C解析 四条导线中电流大小相同,每条导线在中心O点产生的磁感应强度大小相同设为B,由右手螺旋定则知,每条导线在O点产生的磁场均垂直纸面向里,又O点的磁感应强度为零,有4B=B0,解得B=B0,撤去L4,其他条件不变,由磁感应强度的叠加原理,可知O点磁感应强度大小BO=B0-B0=B0,方向垂直纸面向外,故选C。 电流产生的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。三、磁通量1.定义:匀强磁场中磁感应强度B和与磁场方向垂直的平面面积S的乘积。即Φ=BS。2.拓展:磁感应强度B与平面不垂直时,这个面在垂直于磁场方向的投影面积S'与磁感应强度B的乘积表示磁通量。Φ=BS'=BScos θ,如图所示。3.单位:国际单位是韦伯,简称韦,符号是Wb,1 Wb=1 T·m2。 4.引申:B=,表示磁感应强度的大小等于穿过垂直磁场方向的单位面积的磁通量。5.磁通量的正、负(1)磁通量是标量,但有正、负。当磁感线从某一面穿入时,磁通量为正值,则磁感线从此面穿出时磁通量为负值。(2)若沿相反方向的磁感线穿过同一平面,且正向磁通量为Φ,反向磁通量为Φ',则穿过该平面的磁通量Φ总=Φ-|Φ'|。(3)形象地说,磁通量大小等于磁感线相抵消之后剩余的磁感线的条数,即净条数。例5 (2026·扬州市高二期中)面积为S的矩形线框abcd处在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向与线框平面成θ角(θ=37°),如图所示。当线框以ab为轴顺时针转过90°的过程中,穿过bcda的磁通量的变化量的大小(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)( )A.0.2BS B.0.6BS C.0.8BS D.1.4BS答案 D解析 穿过abcd的磁通量的变化量的大小ΔΦ=BScos 37°+BSsin 37°=1.4BS,故选D。例6 (改编自教材)如图,匀强磁场的磁感应强度B为0.2 T,方向沿z轴的正方向,且线段MN、DC相等,长度为0.4 m,线段NC、EF、MD、NE、CF相等,长度为0.3 m,通过面积SMNCD、SNEFC、SMEFD的磁通量分别为Φ1、Φ2、Φ3,下列说法正确的是( )A.Φ1=0.024 Wb B.Φ2=0.018 WbC.Φ3=0.03 Wb D.Φ3=0答案 B解析 由于磁感应强度B平行于平面MNCD,根据磁通量的定义可知,通过面积SMNCD的磁通量为Φ1=0,故A错误;根据磁通量的定义可知,通过面积SNEFC的磁通量为Φ2=0.2×0.3×0.3 Wb=0.018 Wb,故B正确;由于面积SMEFD垂直于磁场方向上的投影面积等于面积SNEFC,根据磁通量的定义可知,通过面积SMEFD的磁通量为Φ3=Φ2=0.018 Wb,故C、D错误。课时对点练[分值:65分][1~7题,每题4分]考点一 磁感应强度 匀强磁场1.下列关于磁感应强度的说法正确的是( )A.磁感应强度是用来表示磁场强弱的物理量B.一小段通电导线在磁场的某点不受力的作用,则该点的磁感应强度一定为0C.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=答案 A解析 磁感应强度是用来表示磁场强弱和方向的物理量,故A正确;如果通电导线与磁场平行,导线也是不受力的,但是磁感应强度不为0,故B错误;只有当l很短,磁场与通电导线垂直时,公式B=才适用于一切磁场,故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=,故D错误。2.(多选)在匀强磁场中,垂直于磁场方向放置一根长度为20 cm、电流大小为1 A的直导线,导线受到的磁场力大小为0.2 N,则( )A.匀强磁场的磁感应强度大小为1 TB.匀强磁场的磁感应强度大小为0.01 TC.将通电直导线从磁场中撤走,磁感应强度大小仍为1 TD.将通电直导线从磁场中撤走,磁感应强度大小变为0答案 AC解析 磁感应强度大小B==1 T,磁感应强度由磁场自身决定,与是否放置导线、导线长度、电流大小无关,选项A、C正确。3.(多选)一段电流元放在同一匀强磁场中的四个位置,如图所示,已知电流元的电流I、长度l和受力F,则可以用表示磁感应强度B的是( )答案 AC解析 当通电导线垂直于磁场方向时,可用表示B,由题知A、C正确,B、D错误。考点二 磁感应强度矢量的叠加4.(2025·大连市高二期末)如图所示,通有等大同向电流的两长直导线水平放置且关于O点对称,导线中的电流垂直于纸面向里,A与A'连线垂直于两导线的连线,且两点到O点距离相同,下列说法正确的是( )A.O点的磁感应强度为零B.O点的磁感应强度比A点大C.A点的磁场方向水平向左D.A'点的磁场方向水平向右答案 A解析 两导线在O点产生的磁场的磁感应强度大小相等,方向相反,叠加后的磁感应强度为零,故A正确;由安培定则可知两导线在A点产生的磁感应强度方向水平向右,故C错误;由以上分析可知,O点的磁感应强度比A点小,故B错误;由安培定则可知两导线在A'点产生的磁感应强度方向水平向左,故D错误。5.三根平行的长直导体棒分别过正三角形A最大BC的三个顶点,并与该三角形所在平面垂直,各导体棒中均通有大小相等的电流,方向如图所示。则三角形的中心O处的合磁场方向为( )A.平行于AB,由A指向BB.平行于BC,由B指向CC.平行于CA,由C指向AD.由O指向C答案 A解析 根据安培定则,电流A在O处产生的磁场方向平行于BC,且由C指向B,电流B在O处产生的磁场方向平行于AC,且由A指向C,电流C在O处产生的磁场方向平行于AB,且由A指向B,由于三导线电流大小相同,到O点的距离相同,根据平行四边形定则,则合磁场的方向平行于AB,由A指向B。故A正确,B、C、D错误。考点三 磁通量6.如图所示,竖直放置的闭合线框abcd可绕ab边转动,abcd的一半(下半部分)处于水平向右的匀强磁场B中,此位置穿过线框的磁通量为Φ。当abcd绕ab顺时针转过45°时,穿过线框的磁通量为Φ',则( )A.Φ'=ΦB.Φ'<ΦC.Φ'>ΦD.因abcd面积未知,无法比较答案 A解析 设abcd的面积为S,当其顺时针转过45°,线框在竖直方向的投影面积S'=Scos 45°=S>S,根据磁通量的定义有Φ=BS,即穿过abcd面的磁感线的条数不变,有Φ'=Φ,故选A。7.(2025·扬州市高二期末)如图所示,长直导线中通有向上的恒定电流,矩形线框与长直导线共面,线框在位置1和位置2时穿过线框的磁通量分别为Φ1、Φ2,位置1处磁场方向及Φ1、Φ2大小关系正确的是( )A.垂直于线框平面向里,Φ1>Φ2B.垂直于线框平面向里,Φ1<Φ2C.垂直于线框平面向外,Φ1>Φ2D.垂直于线框平面向外,Φ1<Φ2答案 D解析 根据安培定则,导线左侧磁场方向垂直纸面向外,线框在位置2更靠近导线,磁感应强度B更大,根据Φ=BS可知在位置2磁通量更大,即Φ1<Φ2。[8~10题,每题6分]8.(2026·宿迁市高二期中)在磁感应强度为B0、方向水平向左的匀强磁场中,垂直匀强磁场水平放置一根长直通电直导线,电流的方向垂直于纸面向里。在以直导线为圆心的同一圆周上,BD为平行匀强磁场的直径,AC为垂直匀强磁场的直径,A、B、C、D四点中,磁感应强度最大的点是( )A.A点 B.B点 C.C点 D.D点答案 A解析 根据安培定则,通电直导线在A、B、C、D点产生的磁场如图所示,直导线在A、B、C、D四点的磁感应强度大小相同,均为B1,方向如图;根据平行四边形定则,A、B、C、D各个点的磁场情况中,C点磁感应强度为两磁感应强度之差的绝对值,最小;A点磁感应强度为两磁感应强度之和,最大;B、D两点的磁感应强度大小均为BB=BD=,介于最大值和最小值之间,故选A。9.(2026·宿迁市高二期中)水平放置的直导线MN通有电流,该电流在导线所处竖直平面内的磁场分布如图所示,磁场中有一圆心在MN上的圆形区域。若MN中的电流随时间增大,则圆形区域磁通量( )A.增大 B.不变C.减小 D.无法确定答案 B解析 由题图可知,导线周围的磁场关于导线对称分布,由于圆心在通电导线上,所以圆形区域的磁通量为0;若MN中的电流随时间增大,圆形区域的磁通量仍然为0,因此磁通量不变化,故选B。10.(2026·浙南名校联盟高二期中)如图所示,ab是水平面上一个圆的直径,放置在该平面上的两根通电导线cd、ef,平行于ab且关于ab对称,分别通有同向电流I1、I2,且I1>I2。若两根导线始终保持平行,并以相等的速度大小沿垂直于ab的方向匀速向ab靠拢(即相向运动),则在此过程中,穿过该圆面积的磁通量将( )A.逐渐变小B.逐渐变大C.始终为零D.不为零,但始终保持不变答案 B解析 根据安培定则可知,通电导线cd在圆形区域产生的磁场方向向上,通电导线ef在圆形区域产生的磁场方向向下,由于I1>I2,故该圆形区域磁场方向向上;两根导线以相等的速度大小向ab匀速靠拢,两根通电导线在圆形区域产生磁场的磁感应强度都变大,由于I1>I2,通电导线cd在圆形区域产生磁场的磁感应强度增加量较大,圆形区域的面积不变,故穿过该圆形面积的磁通量逐渐变大。故选B。11.(11分)如图所示是实验室里用来测量磁场力的一种仪器——电流天平,某同学在实验室里,用电流天平测算通电螺线管中的磁感应强度,他测得的数据记录如下所示,请算出通电螺线管中的磁感应强度B的大小。已知:CD段导线长度为L=4×10-2 m,天平平衡时钩码重力为G=4×10-5 N,通过导线的电流为I=0.5 A。答案 2×10-3 T解析 由题意知,I=0.5 A,G=4×10-5 N,L=4×10-2 m。根据安培定则,通电螺线管内部产生的磁场方向沿水平方向,故电流天平平衡时,CD段导线所受磁场力的大小等于钩码的重力,即F=G。由磁感应强度的定义式得B== T=2×10-3 T,所以,通电螺线管中的磁感应强度B的大小为2×10-3 T。[8分]12.(2026·浙江部分学校高二检测)如图所示,AC是四分之一圆弧,O为圆心,A、C处各有一垂直纸面的通电直导线,电流大小相等,方向均垂直纸面向里,整个空间还存在一个磁感应强度大小为B的匀强磁场(未画出),O处的磁感应强度恰好为零。下列说法正确的是( )A.两通电直导线相互排斥B.C处直导线在O处产生的磁感应强度大小为BC.若将A处直导线移走,则O处的磁感应强度大小变为B,方向水平向右D.若将A处直导线中的电流反向、大小不变,则O处的磁感应强度方向竖直向上答案 D解析 两平行导线中的电流方向相同,同向电流相互吸引,A错误;设A、C两导线在O处产生的磁感应强度大小为B0,空间还有一个磁感应强度大小为B的匀强磁场,在三部分磁场共同叠加下,O处的磁感应强度恰好为零,根据B=B0,可得B0=B,B错误;若将A处直导线移走,则O处的磁感应强度大小与原来A导线在O处的磁感应强度等大反向,则BO=B,方向竖直向上,C错误;若将A处直导线移走,则O处的磁感应强度方向向上,若将A处直导线中的电流反向、大小不变,它在O处的磁感应强度方向也向上,两部分向上的磁感应强度叠加,合磁感应强度方向也向上,D正确。(共49张PPT)磁感应强度 磁通量<2>学习目标1.理解磁感应强度的概念,会利用磁感应强度的定义式进行相关计算(重点)。2.知道什么是匀强磁场以及匀强磁场的特点。3.学会根据平行四边形定则处理磁场叠加的问题(重难点)。4.理解磁通量的概念,会计算磁通量的大小(难点)。内容索引课时对点练一、磁感应强度 匀强磁场二、磁感应强度矢量的叠加三、磁通量1.电场强度E的大小是通过试探电荷受力定义的,E=。能否用类似的方法,测量N极受力的大小来确定磁感应强度的大小?一、磁感应强度 匀强磁场答案 不能。因为N极不能单独存在。小磁针静止时所受的合力为零,因而不能通过测量N极受力的大小来确定磁感应强度的大小。2.在利用如图所示装置进行“探究影响通电导线受力的因素”的实验时,我们更换磁性强弱不同的磁体,按实验步骤完成以下实验探究:保持I与l不变,按磁性从弱到强更换磁体,观察悬线摆动的角度变化,发现磁体磁性越强,悬线摆动的角度越大,表示通电导线受的力越 ,力F与Il的比值越 ,即B=越 ,这表示B能反映磁场的 。 大大大强弱1.磁感应强度(1)电流元:在物理学中,把很短一段通电导线中的 与 的乘积 叫作电流元。(理想化的物理模型)(2)定义:在磁场中 磁场方向的通电导线,所受的力F跟电流I和长度l的乘积Il的比值叫磁感应强度。(3)定义式:B=___。梳理与总结电流I导线长度lIl垂直(4)磁感应强度在国际单位制中的单位是 ,简称特,符号为 。1 T=1 N/(A·m)。(5)磁感应强度是矢量,既有大小又有方向。方向就是该处小磁针静止时N极所指的方向,叠加遵循 。特斯拉T平行四边形定则2.匀强磁场(1)定义:如果磁场中各点的磁感应强度的 ,这个磁场叫作匀强磁场。(2)产生方法:①距离很近的两个平行异名磁极之间的磁场(边缘部分除外)。②通电螺线管内部的磁场(边缘部分除外)。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。(3)匀强磁场的磁感线:一些间隔 的 直线,如图所示。大小相等、方向相同相等平行(多选)(2026·聊城市高二检测)关于磁感应强度的定义式B=,下列说法正确的是A.若某电流元未受到磁场的作用力,该位置的磁感应强度不一定为零B.磁感应强度B是标量C.根据定义式可知,磁场中某点的磁感应强度B与F成正比,与IL成反比D.该定义式采用了比值定义法,反映磁场本身的性质,与是否存在电流元无关√例1√当电流元与磁场方向平行时,即使磁感应强度不为零,电流元也不受力,故A正确;磁感应强度是矢量,故B错误;磁感应强度B由磁场本身决定,与F和IL无关,故C错误;定义式B=为比值定义法,B的大小仅由磁场性质决定,与电流元无关,故D正确。1.在定义式B=中,通电导线必须垂直于磁场方向放置。因为磁场中某点通电导线受力的大小,除和磁场强弱有关以外,还和导线的方向有关,导线放入磁场中的方向不同,所受磁场力一般不相同。2.B的大小与F、I、l无关。通电导线受力为零的地方,磁感应强度B的大小不一定为零,可能是由于电流方向与B的方向在一条直线上。总结提升(多选)物理关系式不仅反映了物理量之间的关系,也确定了单位间的关系。与磁感应强度的国际单位等效的有A. B.C. D.√例2√根据公式B=和I=可得1 T=1=1=1,故选A、B。返回如果空间有两个磁体,它们产生的磁场的磁感应强度分别为B1、B2,那么该空间的合磁感应强度为B1+B2吗?二、磁感应强度矢量的叠加答案 B为矢量,它的叠加遵循平行四边形定则,所以合磁感应强度不一定为B1+B2。如图是三根平行直导线的截面图,若它们的电流大小都相同,B、D中电流垂直纸面向外,C中电流垂直纸面向里。如果AB=AC=AD,则A点的磁感应强度的方向A.由A指向B B.垂直纸面向外C.由A指向D D.垂直纸面向里√例3根据右手螺旋定则判断通电直导线在A点处所产生的磁场方向,如图所示。直导线B在A点产生磁场与直导线D在A点产生磁场大小相等,方向相反,则合磁感应强度为零;而直导线C在A点产生磁场,方向为沿纸面由A指向D,即A点磁感应强度的方向由A指向D。故选C。(2025·海南省部分学校高二检测)如图所示,纸面内固定有四条长直绝缘导线L1、L2、L3、L4,组成“井”字正方形,O为中心。每条导线中通以图示方向、大小均为I的电流。整个系统处于垂直纸面向外、磁感应强度大小为B0的匀强磁场中(磁场未画出),O点磁感应强度为零。现将L4撤去,其他条件不变,则O点的磁感应强度A.大小为B0,方向垂直纸面向外B.大小为B0,方向垂直纸面向里C.大小为B0,方向垂直纸面向外D.大小为B0,方向垂直纸面向里√例4四条导线中电流大小相同,每条导线在中心O点产生的磁感应强度大小相同设为B,由右手螺旋定则知,每条导线在O点产生的磁场均垂直纸面向里,又O点的磁感应强度为零,有4B=B0,解得B=B0,撤去L4,其他条件不变,由磁感应强度的叠加原理,可知O点磁感应强度大小BO=B0-B0=B0,方向垂直纸面向外,故选C。电流产生的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。总结提升返回1.定义:匀强磁场中 和与磁场方向 的平面面积S的乘积。即Φ=BS。2.拓展:磁感应强度B与平面不垂直时,这个面在垂直于磁场方向的___________与磁感应强度B的乘积表示磁通量。Φ=BS'=BScos θ,如图所示。三、磁通量3.单位:国际单位是 ,简称韦,符号是Wb,1 Wb=。 4.引申:B=,表示磁感应强度的大小等于穿过垂直磁场方向的单位面积的磁通量。磁感应强度B垂直投影面积S'韦伯1 T·m25.磁通量的正、负(1)磁通量是标量,但有正、负。当磁感线从某一面穿入时,磁通量为正值,则磁感线从此面穿出时磁通量为负值。(2)若沿相反方向的磁感线穿过同一平面,且正向磁通量为Φ,反向磁通量为Φ',则穿过该平面的磁通量Φ总=Φ-|Φ'|。(3)形象地说,磁通量大小等于磁感线相抵消之后剩余的磁感线的条数,即净条数。(2026·扬州市高二期中)面积为S的矩形线框abcd处在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向与线框平面成θ角(θ=37°),如图所示。当线框以ab为轴顺时针转过90°的过程中,穿过bcda的磁通量的变化量的大小(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)A.0.2BS B.0.6BSC.0.8BS D.1.4BS例5√穿过abcd的磁通量的变化量的大小ΔΦ=BScos 37°+BSsin 37°=1.4BS,故选D。(改编自教材)如图,匀强磁场的磁感应强度B为0.2 T,方向沿z轴的正方向,且线段MN、DC相等,长度为0.4 m,线段NC、EF、MD、NE、CF相等,长度为0.3 m,通过面积SMNCD、SNEFC、SMEFD的磁通量分别为Φ1、Φ2、Φ3,下列说法正确的是A.Φ1=0.024 WbB.Φ2=0.018 WbC.Φ3=0.03 WbD.Φ3=0例6√由于磁感应强度B平行于平面MNCD,根据磁通量的定义可知,通过面积SMNCD的磁通量为Φ1=0,故A错误;根据磁通量的定义可知,通过面积SNEFC的磁通量为Φ2=0.2×0.3×0.3 Wb=0.018 Wb,故B正确;由于面积SMEFD垂直于磁场方向上的投影面积等于面积SNEFC,根据磁通量的定义可知,通过面积SMEFD的磁通量为Φ3=Φ2=0.018 Wb,故C、D错误。返回课时对点练答案1234567891011对一对12题号 1 2 3 4 5 6 7 8答案 A AC AC A A A D A题号 9 10 11 12答案 B B 2×10-3 T D考点一 磁感应强度 匀强磁场1.下列关于磁感应强度的说法正确的是A.磁感应强度是用来表示磁场强弱的物理量B.一小段通电导线在磁场的某点不受力的作用,则该点的磁感应强度一定为0C.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=√1234567891011答案基础对点练121234567891011答案磁感应强度是用来表示磁场强弱和方向的物理量,故A正确;如果通电导线与磁场平行,导线也是不受力的,但是磁感应强度不为0,故B错误;只有当l很短,磁场与通电导线垂直时,公式B=才适用于一切磁场,故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=,故D错误。122.(多选)在匀强磁场中,垂直于磁场方向放置一根长度为20 cm、电流大小为1 A的直导线,导线受到的磁场力大小为0.2 N,则A.匀强磁场的磁感应强度大小为1 TB.匀强磁场的磁感应强度大小为0.01 TC.将通电直导线从磁场中撤走,磁感应强度大小仍为1 TD.将通电直导线从磁场中撤走,磁感应强度大小变为0√1234567891011答案12√磁感应强度大小B==1 T,磁感应强度由磁场自身决定,与是否放置导线、导线长度、电流大小无关,选项A、C正确。3.(多选)一段电流元放在同一匀强磁场中的四个位置,如图所示,已知电流元的电流I、长度l和受力F,则可以用表示磁感应强度B的是1234567891011答案12√√当通电导线垂直于磁场方向时,可用表示B,由题知A、C正确,B、D错误。考点二 磁感应强度矢量的叠加4.(2025·大连市高二期末)如图所示,通有等大同向电流的两长直导线水平放置且关于O点对称,导线中的电流垂直于纸面向里,A与A'连线垂直于两导线的连线,且两点到O点距离相同,下列说法正确的是A.O点的磁感应强度为零B.O点的磁感应强度比A点大C.A点的磁场方向水平向左D.A'点的磁场方向水平向右√1234567891011答案121234567891011答案两导线在O点产生的磁场的磁感应强度大小相等,方向相反,叠加后的磁感应强度为零,故A正确;由安培定则可知两导线在A点产生的磁感应强度方向水平向右,故C错误;由以上分析可知,O点的磁感应强度比A点小,故B错误;由安培定则可知两导线在A'点产生的磁感应强度方向水平向左,故D错误。125.三根平行的长直导体棒分别过正三角形A最大BC的三个顶点,并与该三角形所在平面垂直,各导体棒中均通有大小相等的电流,方向如图所示。则三角形的中心O处的合磁场方向为A.平行于AB,由A指向BB.平行于BC,由B指向CC.平行于CA,由C指向AD.由O指向C1234567891011答案√121234567891011答案根据安培定则,电流A在O处产生的磁场方向平行于BC,且由C指向B,电流B在O处产生的磁场方向平行于AC,且由A指向C,电流C在O处产生的磁场方向平行于AB,且由A指向B,由于三导线电流大小相同,到O点的距离相同,根据平行四边形定则,则合磁场的方向平行于AB,由A指向B。故A正确,B、C、D错误。12考点三 磁通量6.如图所示,竖直放置的闭合线框abcd可绕ab边转动,abcd的一半(下半部分)处于水平向右的匀强磁场B中,此位置穿过线框的磁通量为Φ。当abcd绕ab顺时针转过45°时,穿过线框的磁通量为Φ',则A.Φ'=ΦB.Φ'<ΦC.Φ'>ΦD.因abcd面积未知,无法比较√1234567891011答案121234567891011答案设abcd的面积为S,当其顺时针转过45°,线框在竖直方向的投影面积S'=Scos 45°=S>S,根据磁通量的定义有Φ=BS,即穿过abcd面的磁感线的条数不变,有Φ'=Φ,故选A。127.(2025·扬州市高二期末)如图所示,长直导线中通有向上的恒定电流,矩形线框与长直导线共面,线框在位置1和位置2时穿过线框的磁通量分别为Φ1、Φ2,位置1处磁场方向及Φ1、Φ2大小关系正确的是A.垂直于线框平面向里,Φ1>Φ2B.垂直于线框平面向里,Φ1<Φ2C.垂直于线框平面向外,Φ1>Φ2D.垂直于线框平面向外,Φ1<Φ21234567891011答案12√1234567891011答案根据安培定则,导线左侧磁场方向垂直纸面向外,线框在位置2更靠近导线,磁感应强度B更大,根据Φ=BS可知在位置2磁通量更大,即Φ1<Φ2。128.(2026·宿迁市高二期中)在磁感应强度为B0、方向水平向左的匀强磁场中,垂直匀强磁场水平放置一根长直通电直导线,电流的方向垂直于纸面向里。在以直导线为圆心的同一圆周上,BD为平行匀强磁场的直径,AC为垂直匀强磁场的直径,A、B、C、D四点中,磁感应强度最大的点是A.A点 B.B点 C.C点 D.D点√1234567891011答案12能力综合练1234567891011答案12根据安培定则,通电直导线在A、B、C、D点产生的磁场如图所示,直导线在A、B、C、D四点的磁感应强度大小相同,均为B1,方向如图;根据平行四边形定则,A、B、C、D各个点的磁场情况中,C点磁感应强度为两磁感应强度之差的绝对值,最小;A点磁感应强度为两磁感应强度之和,最大;B、D两点的磁感应强度大小均为BB=BD=,介于最大值和最小值之间,故选A。9.(2026·宿迁市高二期中)水平放置的直导线MN通有电流,该电流在导线所处竖直平面内的磁场分布如图所示,磁场中有一圆心在MN上的圆形区域。若MN中的电流随时间增大,则圆形区域磁通量A.增大B.不变C.减小D.无法确定√1234567891011答案121234567891011答案由题图可知,导线周围的磁场关于导线对称分布,由于圆心在通电导线上,所以圆形区域的磁通量为0;若MN中的电流随时间增大,圆形区域的磁通量仍然为0,因此磁通量不变化,故选B。1210.(2026·浙南名校联盟高二期中)如图所示,ab是水平面上一个圆的直径,放置在该平面上的两根通电导线cd、ef,平行于ab且关于ab对称,分别通有同向电流I1、I2,且I1>I2。若两根导线始终保持平行,并以相等的速度大小沿垂直于ab的方向匀速向ab靠拢(即相向运动),则在此过程中,穿过该圆面积的磁通量将A.逐渐变小B.逐渐变大C.始终为零D.不为零,但始终保持不变√1234567891011答案121234567891011答案根据安培定则可知,通电导线cd在圆形区域产生的磁场方向向上,通电导线ef在圆形区域产生的磁场方向向下,由于I1>I2,故该圆形区域磁场方向向上;两根导线以相等的速度大小向ab匀速靠拢,两根通电导线在圆形区域产生磁场的磁感应强度都变大,由于I1>I2,通电导线cd在圆形区域产生磁场的磁感应强度增加量较大,圆形区域的面积不变,故穿过该圆形面积的磁通量逐渐变大。故选B。1211.如图所示是实验室里用来测量磁场力的一种仪器——电流天平,某同学在实验室里,用电流天平测算通电螺线管中的磁感应强度,他测得的数据记录如下所示,请算出通电螺线管中的磁感应强度B的大小。已知:CD段导线长度为L=4×10-2 m,天平平衡时钩码重力为G=4×10-5 N,通过导线的电流为I=0.5 A。1234567891011答案12答案 2×10-3 T1234567891011答案由题意知,I=0.5 A,G=4×10-5 N,L=4×10-2 m。根据安培定则,通电螺线管内部产生的磁场方向沿水平方向,故电流天平平衡时,CD段导线所受磁场力的大小等于钩码的重力,即F=G。由磁感应强度的定义式得B== T=2×10-3 T,所以,通电螺线管中的磁感应强度B的大小为2×10-3 T。1212.(2026·浙江部分学校高二检测)如图所示,AC是四分之一圆弧,O为圆心,A、C处各有一垂直纸面的通电直导线,电流大小相等,方向均垂直纸面向里,整个空间还存在一个磁感应强度大小为B的匀强磁场(未画出),O处的磁感应强度恰好为零。下列说法正确的是A.两通电直导线相互排斥B.C处直导线在O处产生的磁感应强度大小为BC.若将A处直导线移走,则O处的磁感应强度大小变为B,方向水平向右D.若将A处直导线中的电流反向、大小不变,则O处的磁感应强度方向竖直向上√尖子生选练1234567891011答案121234567891011答案12两平行导线中的电流方向相同,同向电流相互吸引,A错误;设A、C两导线在O处产生的磁感应强度大小为B0,空间还有一个磁感应强度大小为B的匀强磁场,在三部分磁场共同叠加下,O处的磁感应强度恰好为零,根据B=B0,可得B0=B,B错误;若将A处直导线移走,则O处的磁感应强度大小与原来A导线在O处的磁感应强度等大反向,则BO=B,方向竖直向上,C错误;1234567891011答案12返回若将A处直导线移走,则O处的磁感应强度方向向上,若将A处直导线中的电流反向、大小不变,它在O处的磁感应强度方向也向上,两部分向上的磁感应强度叠加,合磁感应强度方向也向上,D正确。本课结束THANKS 展开更多...... 收起↑ 资源列表 第十三章 2 磁感应强度 磁通量.docx 第十三章 2 磁感应强度 磁通量.pptx