磁通量及磁通量的变化专题训练[1]_2.pdf

磁通量及磁通量的变化专题训练 磁通量 及磁通量 的变化是磁场理论中一个很重要的基本概念 1 磁通量 磁感应强度B与垂直于磁场方向的面积S的乘积叫做穿过这个面积的磁 通量 定义式为 BS 如果面积S与磁感应强度B不垂直 可将磁感应强度B向着垂直 于面积S和平行于面积S和方向进行正交分解 也可以将面积向着垂直于 磁感应强度B的方向投影 这两种方法的基本物理原理是 B S时 0 B S时 为最大 BS 2 磁通量的变化 由公式 BS可得 B S 实际面积的变化 与磁感应强度间夹角的变化 就是有效 面积的变化 S B B是矢量 它的变化有三种情况 S B B是矢量 它的变化有三种情况 可见磁通量 是由B S及角度 共同决定的 磁通量的变化情况应从这 三个方面去考虑 巩固练习 一 选择题 1 下列关于磁通量的说法中 正确的是 A 穿过一个面的磁通量等于磁感应强度与该面面积的乘积 B 在匀强磁场中 穿过某平面的磁通量等于磁感应强度与该面面积的 乘积 N S a b C 穿过一个面的磁通量就是穿过该面单位面积的磁感线的条数 D 穿过一个面的磁通量就是穿过该面的磁感线的条数 2 如图所示 两个同心放置的共面金属圆环a和b 一条形磁铁穿过圆 心且与环面垂直 则穿过两环的磁通量 a b的大小关系为 A a b B a b C a b D 无法比较 3 一磁感应强度为B的匀强磁场方向水平向右 一面积为S的矩形线圈 abcd如图所示放置 平面abcd与竖直方向成 角 将abcd绕ad轴转180 角 则穿过线圈平面的磁通量的变化量为 c b d a B A 0 B 2BS C 2BScos D 2BSSin 4 如图所示 矩形线框abcd的长和宽分别为2L和L 匀强磁场的磁感应 强度为B 虚线为磁场的边界 若线框以ab边为轴转过60 的过程中 穿 过线框的磁通量的变化情况是 a b c d L A 变大 B 变小 C 不变 D 无法判断 5 如图所示 两直导线中通以相同的电流I 矩形线圈位于导线之间 将线圈由实线位置移到虚线位置的过程中 穿过线圈的磁通量的变化情 况是 A 向里 逐渐增大 B 向外 逐渐减小 C 先向里增大 再向外减小 I I A B S N D 先向外减小 再向里增大 6 如图所示条形磁铁竖直放置 闭合的金属线框水平地紧挨着磁铁从 A端移至B端的过程中 穿过线框的磁通 量的变化情况是 A 变大 B 变小 C 先变大后变小 D 先变小后变大 7 如图所示 匀强磁场中放有平行的铜导轨 它与大线圈M相连 小 线圈N放在大线圈M内 裸金属棒ab在导轨上做某种运动 则下列说法 中正确的是 A 若ab向右匀速运动 穿过小线圈N的磁通量向里且增大 M N a b B 若ab向左加速运动 穿过小线圈N的磁通量向外且增大 C 若ab向右减速运动 穿过小线圈N的磁通量向里且减小 D 若ab向左减速运动 穿过小线圈N的磁通量向里且减小 1 2 2 8 如图所示 一水平放置的圆形通电线圈1固定 另有一个较小的圆形 线圈2从1的正上方下落 在下落过程中两线圈平面始终保持平行且共 轴 则线圈2从1的正上方下落到1的正下方的过程中 穿过线圈2的磁通 量 A 为零且保持不变 B 不为零且保持不变 C 先向上增大 再向上减小 D 先向上增大 再向下减小 C D A B 9 如图所示 螺线管CD的绕法不明 当磁铁AB分别以不同的速度 V1 A端向下 和V2 B端向下 V1 V2 插入螺线管时 电路中有 如图所示的感应电流 则下列说法中正确的是 A 两种情况下 穿过螺线管CD的磁通量都是增大的 B 两种情况下 穿过螺线管CD的磁通量的变化是相等的 C 以速度V1插入时穿过螺线管CD的磁通量的变化率比以速度V2插入 时小 D 以速度V1插入时穿过螺线管CD的磁通量的变化率比以速度V2插入 时大 10 一平面线圈用细杆悬于P点 开始时细杆处于水平位置 释放后让 它在如图所示的匀强磁场中运动 已知线圈始终与纸面垂直 当线圈由 水平位置第一次到达位置 的过程中 穿过线圈的磁通量 P A 向右逐渐增大 B 向左逐渐减小 C 向右先增大后减小 D 向左先减小后增大 11 如图所示 蹄形磁铁和矩形线框均可绕竖直轴转动 现将蹄形磁铁 逆时针转动 从上往下看 则矩形线框的运动情况及穿过它的磁通量 应是 N S A 线框逆时针转动 转速与磁铁相同 B 线框逆时针转动 转速比磁铁小 C 线框在转动的过程中 穿过它的磁通量先变大 随后就保持不变 D 线框在转动的过程中 穿过它的磁通量一直在变大 O O 12 如图所示面积为S矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中以轴 OO 匀速转动 角速度为 则穿过线圈的磁通量随时间变化的关系是 从图示位置开始计时 A BSsin t B BScos t M P Q R S F E N 45 C BS D 0 13 如图所示 PQRS为一正方形导线框 它以恒定的速度向右进入以 MN为边界的匀强磁场中 磁场方向垂直线框平面 MN与线框的边成 45 角 E F分别是PS和PQ的中点 则下列说法中正确的是 A 当E点以过边界MN时 穿过导线框的磁通量的变化率最大 B 当P点以过边界MN时 穿过导线框的磁通量的变化率最大 C 当F点以过边界MN时 穿过导线框的磁通量的变化率最大 D 当Q点以过边界MN时 穿过导线框的磁通量的变化率最大 10 2Wb t s 0 1 2 3 4 5 6 7 2 3 1 1 2 3 14 已知穿过线圈的磁通量 随时间t变化的关系如图所示 则在下面所 述的几段时间内 磁通量变化率最大的是 A 0s 2s B 2s 4s C 4s 5s D 5s 7s 15 关于闭合电路中的感应电动势E 磁通量 磁通量的变化量 及 磁通量的变化率 t之间的关系 下列说法中正确的是 N S O O A 0时 E有可能最大 B t 0时 E可能不等于零 C 很大时 E可能很小 D t很大时 一定很大 16 如图所示 条形磁铁原来与导线框在同一平面内 当条形磁铁绕 OO 轴转过360 的过程中 穿过导线框和磁通量 随时间t变化的图线应 是 磁感线向纸里穿时为正 t t t t B A D C 17 如图所示 两个完全相同的闭合金属环穿在一根水平光滑的绝缘杆 上 当条形磁铁自右向左插向金属环时 下列说法中正确的是 A 穿过两环的磁通量都在增加 且两环相互远离 B 穿过两环的磁通量都在增加 且两环相互靠拢 C 穿过两环的磁通量都在增加 且两环在相互靠拢的同时绕杆顺时针 转动 从左向右看 D 穿过两环的磁通量都在增加 且右环的加速度大于左环的加速度 18 如图所示 一个闭合线圈穿入蹄形磁铁由1位置经2位置到3位置 最后从下方的S极拉出 则在这一过程中 穿过线圈的磁通量 N S 3 1 2 A 先减小后增大 B 先增大后减小 C 一直增大 D 一直减小 19 如图所示 闭合小金属环从高h的光滑曲面上端无初速滚下 又沿 曲面的另一端上升 h A 若是匀强磁场 则穿过环的磁通量不变 且在左侧滚上的高度小于 h B 若是匀强磁场 则穿过环的磁通量不变 且在左侧滚上的高度等于h C 若是非匀强磁场 则穿过环的磁通量改变 且在左侧滚上的高度大 于h D 若是非匀强磁场 则穿过环的磁通量改变 且在左侧滚上的高度小 于h 20 如图所示A B两闭合线圈为同种导线制成 匝数比nA nB 1 3 半径RA 2RB 在图示区域内有磁感应强度均匀减小的匀强磁场 则 穿过两线圈的磁通量的变化率之比为 A B A 1 12 B 1 6 C 1 4 D 1 1 21 如图所示 一条形磁铁由静止开始向下穿过一个用双线绕成的闭合 线圈 条形磁铁在穿过线圈的过程中 A 磁铁作自由落体运动 穿过线圈的磁通量先增大后减小 线圈中无感应电流 B 磁铁作减速运动 穿过线圈的磁通量增大 线圈中无感 应电流 C 磁铁作减速运动 穿过线圈的磁通量不变 线圈中无感应电流 D 磁铁作非匀变速运动 穿过线圈的磁通量为零 线圈中无感应电流 22 在闭合的铁芯上绕一组线圈 线圈与滑动变阻器 电池构成闭合电 路 如图所示 假设线圈产生磁感线全部集中在铁芯内 a b c为三个闭 合的金属圆环 位置如图 当滑动变阻器的滑动触头左右滑动时 磁通 量发生变化的圆环是 a b c A a b c三环 B a b两环 C b c两环 D a c两环 二 计算题 Z X Y a b c d e f 1 如图所示 匀强磁场的磁感应强度B 2 0T 方向指向X轴正方向 且ab 40cm bc 30cm ae 50cm 求通过面积S1 abcd S2 befc 和S3 aefd 的磁通量 1 2 3分别为多少 O O B S 2 如图所示 框架的面积为S 匀强磁场的磁感应强度为B 试求 框架平面与磁感应强度B垂直时 穿过框架平面的磁通量为多少 若框架绕OO 转过60 则穿过框架平面的磁通量为多少 若从图示位置转过90 则穿过框架平面的磁通量的变化量为多少 若从图示位置转过180 则穿过框架平面的磁通量的变化量为多少 3 如图所示 磁感应强度为B的有界匀强磁场垂直穿过边长为a的正三 角形线圈 磁场的边界也为正三角形 面积与线圈的面积相等 试求 在将线圈绕其重心逆时针转过60 的过程中 穿过线圈的磁通量的变化 量为多少 4 边长为10cm 匝数为10的正方形线圈 垂直于磁感应强度B的方向 置于0 2T的匀强磁场中 试求 1 图示位置时 穿过线圈的磁通量为多少 2 若将线圈以一边为轴转过60 则穿过线圈的磁通量为多少 3 将线圈以一边为轴转过180 过程中 则穿过线圈的磁通量变化为 多少 5 有一个n匝的线圈 其面积为S 在 t时间内垂直线圈平面的磁感应 强度变化了 B 试求 1 线圈内磁通量的变化量为多少 2 磁通量的平均变化率为多少 3 若