13.2 磁感应强度 磁通量（课中练习）-公开课.docx

13.2磁感应强度 磁通量课中练一、磁感应强度【课堂引入】1 .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/与/不变，按磁性从弱到强改换磁体，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与的比值越，即3越,这表示6 能反映磁场的2 .关于磁感应强度，下列说法中正确的是()A.由B = £可知，8与尸成正比、与成反比IB,通电导线放在磁场中的某点，那点就有磁感应强度，如果将通电导线拿走，那点的磁感应强度就为零C.通电导线所受磁场力不为零的地方一定存在磁场，通电导线不受磁场力的地方一定不存在磁场D.磁场中某一点的磁感应强度由磁场本身决定，其大小和方向是唯一确定的，与是否放入通电导线无关3 .磁场中放一与磁场方向垂直的直导线，通入的电流是2.5A,导线长1cm,它受到的磁场力为SxIOn .(1)导线所在处的磁感应强度是多大？(2)如果把导线中的电流增大到5A,导线所在处的磁感应强度是多大？(3)如果一通电导线在磁场中某处不受磁场力，是否可以确定该处没有磁场？【课堂练习】4.将长为L的导线弯成六分之一圆弧，固定于垂直于纸面向外、大小为8的匀强磁场中，两端点A、。连线竖直，如图所示.若给导线通以由A到C、大小为/的恒定电流，则导线所受安培力的大小和方向是()A. ILB,水平向左BJLB,水平向右-31LB .十小+、31LB ,十4C. ,水平向右D. ，水平向左乃7T5.如图，三根相互平行的固定长直导线L、乙2和两两等距，均通有电流/，L中电流方向与心中的相同，与L3中的相反，下列说法正确的是()/。乙3 / / 、 / 、 / 、 / / 、 /%/L向®L2II 'A.心所受磁场作用力的方向与、5所在平面垂直B.心所受磁场作用力的方向与心、心所在平面垂直C. 心和小单位长度所受的磁场作用力大小之比为1:1:73D.乙、心和心单位长度所受的磁场作用力大小之比为石：百：1二、磁通量【课堂引入】. (1)如图，平面5在垂直于磁场方向上的投影面枳为St若有条磁感线通过S,则通过面积S的磁感线有多少条？(2)若磁场增强，即B增大，通过面积S的磁感线条数是否增多？【例题】.如图所示，框架面积为S,框架平面与磁感应强度为3的匀强磁场方向垂直，则穿过线框平面的磁通量为多少？若使框架绕OO'轴转过60角，则穿过线框平面的磁通量为多少？若从初始位置转过90角，则穿过线框平面的磁通量为多少？若从初始位置转过18（）角，则穿过线框平面的磁通量变化了多少？【课堂练习】.如图所示，两个单匝线圈。、的半径分别为r和力.圆形匀强磁场8的边缘恰好与。线圈重合，则穿过、两线圈的磁通量之比为（）A. 1 ： 1B. 1 ： 2C. 1 ： 4D.4 ： I三、磁感应强度矢量的叠加【课堂引入】磁感应强度是矢最，当空间存在几个磁体（或电流）时，每一点的磁场等于各个磁体（或电流）在该点产生磁 场的矢量和。磁感应强度叠加时遵循平行四边形定则。【例题】.如图所示，在磁感应强度大小为&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/<,在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流/时，纸面内与两导线距离均为/的。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。点处磁感应强度的大小为（ ）D. 2Bo【课堂练习】9 .如图，两根互相平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与直面垂直，导线中通有大小相等、方向相反 的电流。、。、b在M、N的连线上，。为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，且、c、d到。点的 距离均相等。关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是（）A.0点处的磁感应强度为零B/、两点处的磁感应强度大小相等，方向相反C.c、4两点处的磁感应强度大小相等，方向相同D. 、c,两点处磁感应强度的方向不同10 .如图，纸面内有两条互相垂直的长直绝缘导线Zd、L2,4中的电流方向向左，心中的电流方向向上；3的正上方有。、方两点，它们相对于心对称。整个系统处于匀强外磁场中，外磁场的磁感应强度大小为阴，方向垂直于纸面向外。已知。两点的磁感应强度大小分别为J %和!氏，方向也垂直于纸面向外。则（）32i17A.流经Lx的电流在b点产生的磁感应强度大小为一 Bo 12B.流经A的电流在点产生的磁感应强度大小为Bo12C.流经乙2的电流在b点产生的磁感应强度大小为二&127D.流经L2的电流在。点产生的磁感应强度大小为一8。12参考答案I.【答案】2. D大 ；大；大；.强【详解】ABD.磁感应强度3 = £只是定义式，而不是决定式，磁感应强度8是由磁场本身决定的，与有无通电导线放入其中无关，A、B错误，D正确；C.当通电导线平行于磁场方向放置时，通电导线所受到的磁场力为零，而此处的B#),故C错误。故选D。3. 【答案】2T ； (2)2T；否【详解】(1)根据磁感应强度的定义式B上IL代入数据得B = 2T磁感应强度8是由磁场自身因素决定的，和导线的长度、电流的大小均无关，所以导线中电流增大到5A时，导线所在处的磁感应强度仍是2TO(3汝I果一通电导线在磁场中某处不受磁场力，则有两种可能：该处没有磁场；该处有磁场，但通电导线 与磁场方向平行。故不能确定该处没有磁场。4. D【详解】弧长为L,圆心角为60。，则弦长：AC = ,导线受到的安培力：F=BIAC=0,由左手定则 7171可知，导线受到的安培力方向：水平向左；故D, ABC错误.5. BC【详解】A.同向电流相互吸引，反向电流相互排斥.对以受力分析，如图所示，可知L所受磁场力的方向 与上、心所在的平面平行，故A错误；B.对小受力分析，如图所示，可知心所受磁场力的方向与心、心所在的平面垂直，故B正确；CD.设三根导线两两之间的相互作用力为凡则山、七受到的磁场力的合力等于尸乂3受的磁场力的合力为行产,即L、心、心单位长度受到的磁场力之比为1:1:6,故C正确，D错误.L.【答案】（1） 条；（2） 8增大时，通过面积S的磁感线条数增多【详解】（1）由磁通量的定义知如图，平面S在垂直于磁场方向上的投影面积为6。若有条磁感线通过8, 则通过面积S的磁感线有条；（2）若磁场增强，即4增大，通过面积S的磁感线条数增多。6 .【答案】bs, =bs , o, 一28s2【详解】在题图所示位置时，磁感线与线框平面垂直，则穿过线框平面的磁通量为3 = BS当线框绕00'轴转过60。时可以将原图改画成从上面向下看的俯视图，如图所示则穿过线框平面的磁通量=g =B5cos60 =-B52转过90。时，线框平面与磁感线平行，则二0线框转过180。时，磁感线仍然垂直穿过线框，只不过穿过的方向改变了，故穿过线框平面的磁通最变化最为=叫一=BS BS = -2BS8. A【详解】根据磁通量的定义，当8垂直于S时' 穿过线圈的磁通量为其中S为有磁感线穿过区域的面 积，所以图中、两线圈的磁通量相等，所以A正确；BCD错误.9. C【详解】在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流/时，纸面内与两导线距离为/的。点处的磁感应强度 如下图所示：/ 1/ 1由此可知，外加的磁场方向与PQ平行，且由Q指向P,即B尸B。；依据几何关系，及三角知识，则有:Bpcos30°= Bo 2解得P或。通电导线在。处的磁场大小为B产立Bo；3当尸中的电流反向，其他条件不变，纸面内与两导线距离为/的点处的磁感应强度如下图所示：b2小/ / 、1/1/ pd-厂Q 再依据几何关系，及三角知识，则有因外加的磁场方向与PQ平行，且由Q指向P,磁场大小为瓦；最后由矢量的合成法则，那么。点处磁感应强度的大小为8=卜+惇仆故选C。10. C【详解】A.由安培定则和破场叠加原理可判断出O点处的磁感应强度方向向下，一定不为零，A错误；B. 、两点处的磁感应强度大小相等，方向相同，均向下，B错误；c、两点处的磁感应强度大小相等，方向相同，均向下，C正确；D.。、c两点处磁感应强度的方向相同，D错误。故选C。11. AC【详解】外磁场、电流的磁场方向如图所示b Bx B2L?B。BIB?LiRo=BoBi+B? 2在。点1Bo=B(l Bi - Bi 3由上述两式解得71B = Bo, B)= &1212故选ACo