《磁感应强度 磁通量》同步练习1

《磁感应强度 磁通量》同步练习1

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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,应用公式B=,即可测得磁感应强度BB.检验电流不宜太大C.利用检验电流,运用公式B=,只能应用于匀强磁场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=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,可以忽略,所以导体长度L应很短,电流应很小,当垂直放置时,B=,该定义式适用于所有磁场,选项B、D正确.答案 BD2.磁感应强

2、度B=,与下列哪些物理量的表达式体现了相同的物理方法(  ).                 A.加速度a=B.电场强度E=C.电容C=D.电阻R=解析 磁感应强度的定义式B=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(  ).解析 两条相

3、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=,当L确定时,F∝I,则F-I图象应是过原点的一条直线,故B、C项对.答案 BC图3-3-84.如图3-3-8所示,一根通电直导线垂直放在磁感应强度B=1T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,并且电流在这四点所产生的磁感应的强度B′大小相等

4、,由于Ba=0,则B′=B=1T,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=B=T,θ=45°,即Bb与水平方向成45°斜向右上Bc=B′+B=2T,方向水平向右Bd=B=T,α=45°,即Bd与水平方向成45°斜向右下.答案 Bb=T,与水平方向成45°斜向右上Bc=2T,方向水平向右Bd=T,与水平方向成45°斜向右下图3-3-9知识点二 磁通量的计算5.如图3-3-9所示,有一个垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B=0.8T,磁场有明显的圆形边界,圆心为O,半径为1cm.现于纸面内先后放上圆线圈,圆心均在O处,A线圈半

5、径为1cm,1匝;B线圈半径为2cm,1匝;C线圈半径为0.5cm,1匝.问:(1)在B减为0.4T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 Φ1=B1πR2,Φ2=B2πR2磁通量的改变量:ΔΦ=

6、Φ2-Φ1

7、=(0.8-0.4)×3.14×(10-2)2Wb=1.256×10-4Wb对B ΔΦ=

8、Φ2-Φ1

9、=(0.8-0.4)×3.14×(10-2)2Wb=1.256×10-4Wb(2)对线圈C:设C线圈的半径为rΦ1=Bπr2sinθ1,Φ2=Bπr2sinθ

10、2磁通量的改变量:ΔΦ=

11、Φ2-Φ1

12、=Bπr2(sin90°-sin60°)=8.4×10-6Wb.答案 (1)1.256×10-4Wb 1.256×10-4Wb(2)8.4×10-6Wb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——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.图3-3-10已知:CD段导线长度:4×10-2m.天平平衡时钩码重力:4×10-5N.通过E形导线的电流:0.5A.解析 由题意知,I=0.5A,G=4×10-5N,

13、L=4×10-2m.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B==T=2×10-3T.所以通电螺线管中的磁感应强度大小为2×10-3T.答案 2×10-3T.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,悬线偏离竖直方向θ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,tanθ=,根据磁感应强度的定义,B=,得B=.答案 8.如图3-3-12所示,有一金属棒ab,质量m=5g,电阻

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