《磁感应强度磁通量》同步练习1

1、磁感应强度 磁通量同步练习知识点一磁感应强度1.物理学中，通过引入检验电流来了解磁场力的特性，对检验电流的要求是（）.A .将检验电流放入磁场，测量其所受的磁场力 F，导线长度L,通电电流I,F应用公式B= |L，即可测得磁感应强度BB .检验电流不宜太大FC.利用检验电流，运用公式B= |L，只能应用于匀强磁场_F D .只要满足长度L很短，电流很小，将其垂直放入磁场的条件，公式 B=IL 对任何磁场都适用解析 用检验电流来了解磁场，要求检验电流对原来磁场的影响很小， 可以_F忽略，所以导体长度L应很短，电流应很小，当垂直放置时，B=匸，该定义式适 用于所有磁场，选项B、D正确.答案 BDF

2、2.磁感应强度B=|L，与下列哪些物理量的表达式体现了相同的物理方法().FA 加速度a= mB.电场强度E=qQC.电容C = uUD .电阻R= 了解析磁感应强度的定义式FB= |L是比值定义，与选项B、C、D定义方法相同，而A项中的表达式是加速度的决定式.答案 BCD3. 在磁场中的同一位置，先后引入长度相等的直导线 a和b， a、b导线的方 向均与磁场方向垂直，但两导线中的电流不同，因此所受的力也不一样.下图中 的几幅图象表现的是导线所受的力F与通电导线的电流I的关系，a、b各自有一组F、I的数据，在图象中各描出一个点，在 A、B、C、D四幅图中，正确的是()k 1F|bFb a/z*

3、Fab0I o1 07 oIABcD解析 两条相同导线通入不同的电流先后放在磁场中的同一点，并且电流方向都与磁场方向垂直.由于磁场方向是不变的，故导线所在处的磁感应强度是确 定的.由于B =匸，当L确定时，F*I，贝肝-I图象应是过原点的一条直线，故B、C项对.答案 BC4. 如图3-3 8所示，一根通电直导线垂直放在磁感应强度 B= 1 T水平向右 的匀强磁场中，以导线截面的中心为圆心，半径为 r的圆周上有a、b、c、d四点, 已知a点的实际磁感应强度为零，则b、c、d三点的磁感应强度大小分别是多少？ 方向如何？解析 a、b、c、d各点的磁场均为匀强磁场与电流的磁场的叠加，并且电流 在这四点

4、所产生的磁感应的强度 B'大小相等，由于Ba= 0,则B' = B= 1 T,由 安培定则可知，导线中电流方向向外，则在 b、c、d三点电流的磁场如图所示.Bb=#2B = 72 T, 4 45°即Bb与水平方向成45°斜向右上Bc= B' + B = 2 T,方向水平向右Bd=：2B=：2 T, a 45°即Bd与水平方向成45°斜向右下.答案 Bba 2 T,与水平方向成45斜向右上Bca 2 T,方向水平向右Bda 2 T,与水平方向成45°斜向右下知识点二磁通量5. 如图3 3 9所示，有一个垂直于纸面向里的匀强

5、磁场，磁感应强度为B=0.8 T,磁场有明显的圆形边界，圆心为 O,半径为1 cm.现于纸面内先后放上 圆线圈，圆心均在O处，A线圈半径为1 cm, 1匝；B线圈半径为2 cm, 1匝；C 线圈半径为0.5 cm, 1匝.问：在B减为0.4 T的过程中，A和B中磁通量各改变多少？(2)当磁场方向转过30°角的过程中，C中的磁通量改变多少？解析(1)设圆形磁场区域的半径为R对线圈 a 1 = B1 nR2,2= B2 nR2磁通量的改变量：=|2 1|=(0.8 0.4) X 3.14X (10 2)2Wb = 1.256X 104 Wb对B =|2 1|=(0.8 0.4) X 3.

6、14X (10 2)2 Wb=1.256X 104 Wb对线圈C：设C线圈的半径为r221 = Bn sin 0i,2= B n sin压磁通量的改变量:=|動一i|= Bn2(sin 90° sin 60°) = 8.4x 10_6 Wb. 答案 (1)1.256x 10 4 Wb 1.256X 10 4 Wb (2)8.4X 106 Wb知识点三磁感应强度的测量6如图3 3 10所示是实验室里用来测量安培力的一种仪器一一电流天平.某同学在实验室里，用电流天平测量通电螺线管中的磁感应强度， 他测得的数据记录如下，请你算出通电螺线管中的磁感应强度B.甲乙图 3 3 10已知

7、：CD段导线长度：4X 102 m.天平平衡时钩码重力：4X 10 5 N.通过E形导线的电流：0.5 A.解析 由题意知，1 = 0.5 A , G = 4X 10 5N , L= 4X 10 2 m 电流天平平 衡时，导线所受安培力的大小等于钩码的重力，即 F = G.由此可得F 4X 10 5B=IL = 0.5x4x 102T = 2X 10 3 T.所以通电螺线管中的磁感应强度大小为 2X 103 T.答案 2X 10 3 T.-Z0Ad1fa-Bb图 3 3 117.如图3 3 11所示，竖直向下的匀强磁场中，用两条竖直线悬吊一水平通 电直导线，导线长为l，质量为m,通入电流I后，

8、悬线偏离竖直方向 角保持静止, 已知导线受的磁场力方向水平，求磁场的磁感应强度的大小.解析 分析导线受力，如右图所示根据三力平衡条件,_F_tan 0= mg,根据Fmgta n B磁感应强度的定义，B = Il，得B=|.mgta n B答案 Il8.如图3-312所示，有一金属棒ab,质量m= 5 g,电阻R= 1 Q,可以无 摩擦地在两条轨道上滑行，轨道间的距离 d= 10 cm,电阻不计，轨道平面与水 平面间的夹角0= 30°整个装置置于磁感应强度B= 0.4 T,方向竖直向上的匀强 磁场中，回路中电池的电动势E= 2 V，内阻r = 0.1 Q问变阻器的取值Ro达多大 时，

9、可使金属棒在轨道上保持静止.图 3 3 12解析 沿金属棒从右向左看，金属棒ab的受力示意图如右图所示，将重力分 解.则 mgtan 0 F安=0.贝吓安=BILE1 = R0+ r + RBEd联立得R0=mgtan 0- (R+ r)0.4X 2x 0.15X 102tan 30 Q (1 +Q=1.67 Q.答案 1.67 QI综合提升丨9一劲度系数为k的轻质弹簧，下端挂有一匝数为n的矩形线框abed,XXXXbcxxxx图 3-3- 13be边长为L,线框的下半部处在匀强磁场中，磁感应强度大小不变，方向与线框平面垂直，在图中垂直于纸面向里.线框中通以电流I，方向如图3-313所示开始时

10、线框处于平衡状态令磁场反向，磁感应强度的大小不变，线框达 到新的平衡.在此过程中线框位移的大小为多少？方向如何？解析 设线框的质量为m, be边受到的安培力为F二nBIL.当磁场方向如图所 示时，设弹簧伸长量为X1.平衡时mg F= kx1，当磁场反向后，设弹簧伸长量为x2F2，平衡时mg+ F = kx2，所以磁场反向后线框的位移大小为Ax = X2 X1= k =2n BILk ，方向向下.2n BIL答案 k ；方向向下10.质量为m= 0.02 kg的通电细杆ab置于倾角为9= 37°勺平行放置的导轨 上，导轨的宽度d = 0.2 m，杆ab与导轨间的动摩擦因数 尸0.4，磁

11、感应强度B = 2T的匀强磁场与导轨平面垂直且方向向下，如图 3 3 14所示.现调节滑动变 阻器的触头，试求出为使杆ab静止不动，通过ab杆的电流范围为多少？ （g取10 m/s2，sin 37°0.6，cos 37°0.8）b图 3-3- 14解析杆ab中的电流为从a到b,所受的安培力方向平行于导轨向上.当电流 较大时，导体有向上的运动趋势，所受静摩擦力向下；当静摩擦力达到最大时， 磁场力为最大值F1，此时通过ab的电流最大为Imax，此时的受力分析图如图甲所 示；同理，当电流最小时，应该是导体受向上的最大静摩擦力，此时的安培力为 F2,电流为Imin.此时的受力分析图如图乙所示，由平衡