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=，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_FD.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 = U 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=正，该定义式适 用于所有磁场，选项B、D正确.答案 BD2,磁感应强度B

2、=|L,与下列哪些物理量的表达式体现了相同的物理方法( ).FFA .加速度a=mB.电场强度E=qQUC,电容C = UD.电阻R= T,F解析 磁感应强度的定义式B=正是比值定义，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 BCD.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 两条相同导线通入不同的电流先后放在

3、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F定的.由于B =正，当L确定时，FI,则F I图象应是过原点的一条直线，故B、 C项对.答案 BC图33-8.如图33 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

4、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 = 42 T,卜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 = M2 T, a 45,即Bd与水平方向成45斜向右下.答案 Bb=2 T,与水平方向成45斜向右上Bc= 2 T,方向水平向右Bd=，2 T,与水平方向成45斜向右下图33-9知识点二磁通量的计算.如图3 3-9所示，有一个垂直于纸面向里白匀强磁场，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

5、圈半径为2 cm, 1匝；C 线圈半径为0.5 cm, 1匝.问：(1)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 01 = B1 TlR2 , C?2=B2 7lR2磁通量的改变量：!= |$21|= (0.80.4)X3.14X (10 2)2Wb= 1.256X 10 4 WbBtB A=| 2 i|= (0.80.4)X3.14X (10 2)2 Wb= 1.256X 10 4 Wb对线圈C：设C线圈的半径为ri = B 2sin 0i, 2=B：ir2sin(2磁通量的改

6、变量：A=|色i|=B，(sin 90 -sin 60 ) = 8.4X10 6 Wb.答案 (1)1.256X 10 4 Wb 1.256X 10 4 Wb(2)8.4X 10 6 Wb知识点三磁感应强度的测量电流天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.钩码乙甲图 3 310已知：CD段导线长度：4X102 m.天平平衡时钩码重力：4X105 N.通过E形导线的电流：0.5 A.解析 由题意知，I = 0.5 A,G = 4X105N,L=4X10 2

7、 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 4X10 5F = G.由此可得B=IL = 0.5x4x10 2T = 2X10 3 T.所以通电螺线管中的磁感应强度大小为 2X10 3 T.答案 2X10 3 T.图3 3117.如图3311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 珀保持静止, 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.F解析 分析导线受力，如右图所示.根据三力平衡条件， tan 8=而，根据 F mgtan 8 磁感应强度的定义，B=|,得B=|.mgtan 0答案8

8、.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8= 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。问变阻器的取值R0达多大 时，可使金属棒在轨道上保持静止.图 3 312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UF安=81 EI = R0+r + RBEd联立得R0=mgtan厂（R+r）0.4X2X0.15X10 2tan 30-(1

9、+ 0.1) = 1.67 Q.答案 1.67 QI综合提升I9. 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abcd, TOC o 1-5 h z XXXXlrcXXXX图3 313bdi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3-3-13所示.开始时线框处于平衡状态.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, bc边受到的安培力为F = 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

10、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 =2nBILk ,方向向下.2nBIL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8= 37的平行放置的导轨 上，导轨的宽度d = 0.2 m,杆ab与导轨间的动摩擦因数 右0.4,磁感应强度B = 2T的匀强磁场与导轨平面垂直且方向向下，如图 3314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3 314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，由平衡条件列方程求