2024_2025学年新教材高中物理课后落实17磁感应强度磁通量含解析新人教版必修第三册.doc
PAGE
PAGE6
磁感应强度磁通量
(建议用时:40分钟)
◎题组一对磁感应强度的理解
1.关于磁感应强度,下列说法正确的是()
A.若长为l、通过的电流为I的导体在某处受到的磁场力为F,则该处的磁感应强度必为eq\f(F,Il)
B.由B=eq\f(F,Il)知,B与F成正比,与Il成反比
C.由B=eq\f(F,Il)知,一小段通电导体在某处不受磁场力,说明该处肯定无磁场
D.磁感应强度的方向就是小磁针北极所受磁场力的方向
D[磁场中某点的磁感应强度B仅与磁场本身有关,与是否放通电导体无关。在测量磁感应强度时要求一小段通电导体有正确的放置方位,力F应是导体在放置处受到的最大力,也就是通电导体应垂直于磁场放置才行,故选项A、B、C错。小磁针北极受力的方向,即为磁感应强度的方向。D正确。]
2.(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eq\f(F,IL)表示磁感应强度B的是()
AB
CD
AC[当通电导线垂直于磁场方向时,可用eq\f(F,IL)表示B,由题图知A、C正确。]
3.有一段长0.1m的通电导线,通过导线的电流为5A,把该段导线放入磁场中某一位置,受到的磁场力是1N,则该处磁感应强度的大小可能为()
A.0.8TB.1.2TC.1.8TD.2.2T
D[若导线与磁场垂直,则该处的磁感应强度B=eq\f(F,Il)=eq\f(1,5×0.1)T=2T,若导线与磁场不垂直,则磁感应强度B2T,故D符合题意。]
4.特高压直流输电是国家重点能源工程。如图所示,两根等高、相互平行的水平长直导线分别通有方向相同的电流I1和I2,I1>I2。a、b、c三点连线与两根导线等高并垂直,b点位于两根导线间的中点,a、c两点与b点距离相等,d点位于b点正下方。不考虑地磁场的影响,则()
A.b点处的磁感应强度大小为0
B.d点处的磁感应强度大小为0
C.a点处的磁感应强度方向竖直向下
D.c点处的磁感应强度方向竖直向下
C[由安培定则可知,电流I1在b点产生的磁场方向竖直向上,电流I2在b点产生的磁场方向竖直向下,由于I1>I2,故电流I1在b点产生的磁感应强度较大,因此b点的磁感应强度方向竖直向上,A错误;由于d点位于b点的正下方,故电流I1和I2在d点产生的磁场方向的夹角不是180°,磁感应强度不为0,B错误;依据安培定则可知,电流I1和I2在a点产生的磁场方向均竖直向下,C正确;同理,电流I1和I2在c点产生的磁场方向均竖直向上,D错误。]
5.磁场具有能量,磁场中单位体积所具有的能量叫作能量密度,其值为eq\f(B2,2μ),式中B是磁感应强度,μ是磁导率,在空气中μ为一已知常数。以通电螺线管(带有铁芯)为例,将衔铁吸附在通电螺线管的一端,若将衔铁缓慢拉动一小段距离Δd,拉力所做的功就等于间隙Δd中磁场的能量。为了近似测出条形磁铁磁极端面旁边的磁感应强度B,某探讨性学习小组用一根端面面积为A的条形磁铁吸住一相同面积的铁片P,再用力缓慢将铁片与磁铁拉开一段微小距离ΔL,并测出拉力大小为F,如图所示。由此可以估算出该条形磁铁磁极端面旁边的磁感应强度B为(不考虑衔铁与地面间的摩擦)()
A.eq\r(\f(AF,μ))B.eq\r(\f(μF,A))C.eq\r(\f(μA,2F))D.eq\r(\f(2μF,A))
D[依据能量关系可知A·ΔL·eq\f(B2,2μ)=F·ΔL,解得B=eq\r(\f(2μF,A))。D正确。]
◎题组二对磁通量的理解
6.如图所示在水平面内一根通有电流I的长直导线,正好处在一个半径为R的水平圆面的直径上,则下列说法正确的是()
A.若直导线垂直圆面对里移动,则穿过该圆面的磁通量削减
B.若直导线绕圆心在水平面内转动一个小角度,则穿过该圆面的磁通量增加
C.若直导线沿圆面内垂直导线方向移动eq\f(1,2)R,则穿过该圆面的磁通量增加
D.若直导线沿导线方向移动eq\f(1,2)R,则穿过该圆面的磁通量增加
C[本题疑难点在于对合磁通量的理解。依据安培定则可知直导线在直径处时磁感线从一边半圆进、另一边半圆出,合磁通量为0,垂直圆面对里移动、沿直导线方向移动或绕圆心转动,合磁通量仍为0,选项A、B、D错;直导线沿圆面内垂直导线方向移动eq\f(1,2)R,磁感线沿一个方向从整个圆面穿过,磁通量增加,选项C对。]
7.(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,图中穿过线圈的磁通量可能为零的是()
ABCD
AB[选项A、B