2025-2026学年上学期高二物理教科版（2019）期末必刷常考题之磁感应强度 磁通量

第31页（共31页）2025-2026学年上学期高二物理教科版（2019）期末必刷常考题之磁感应强度磁通量一．选择题（共6小题）1．将面积为0.50cm2，匝数为100匝的线圈放在磁感应强度为2.0×102T的匀强磁场中，线圈与磁场垂直，下列说法正确的是（）A．磁通量是矢量 B．穿过线圈的磁通量为0.01Wb C．穿过线圈的磁通量为1Wb D．穿过线圈的磁通量为100Wb2．如图所示，线圈与通电导线在同一平面内，能使得线框中磁通量先增大后减小的是（）A．向左平移线框 B．向右平移线框 C．绕导线顺时针转动线框 D．绕导线逆时针转动线框3．如图所示，在平面直角坐标系中，正三角形的三个顶点上放置着三根垂直于坐标平面的无限长直导线P、Q、R，导线中的电流大小相等，P和R中的电流方向垂直纸面向里，Q中的电流方向垂直纸面向外。已知无限长直导线在某点形成的磁感应强度大小与该点到导线的距离成反比，P在O点产生的磁感应强度大小为B0。下列说法正确的是（）A．P受到的安培力的方向沿y轴正方向 B．R受到的安培力的方向沿x轴正方向 C．O点磁感应强度大小为5BD．P、R在Q点共同产生的磁感应强度大小为34．如图所示，矩形线圈abcd放置在水平面内，磁场方向与水平方向夹角α＝53°，已知sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，矩形线圈面积为S，磁感应强度大小为B，现将线圈绕ad顺时针旋转90°，则通过线圈的磁通量变化量为（）A．BS B．﹣0.2BS C．﹣0.6BS D．1.4BS5．一边长为d的n匝正方形线框内部有直径为d的圆形匀强磁场，磁场的磁感应强度为B，则穿过线框的磁通量为（）A．πBd24 B．nπBd24 C．6．如图矩形线框在匀强磁场中绕轴匀速转动，从图示位置（磁场与线圈平面垂直）开始线框转动180°，在这个过程中磁通量变化情况是（）A．一直变大 B．一直变小 C．先变大后变小 D．先变小后变大二．多选题（共3小题）（多选）7．如图所示，面积大小为S的矩形线圈abcd，放在磁感应强度为B的匀强磁场中，线圈可以绕O1O2转动。下列说法中正确的是（）A．当线圈从图示位置转过30°时，穿过线圈的磁通量大小Φ=B．当线圈从图示位置转过90°时，穿过线圈的磁通量大小Φ＝BS C．当线圈从图示位置转过180°的过程中，穿过线圈的磁通量的变化量大小ΔΦ＝2BS D．当线圈从图示位置转过360°的过程中，穿过线圈的磁通量的变化量大小ΔΦ＝0（多选）8．如图所示，面积大小为S的矩形线圈abcd，放在磁感应强度为B的匀强磁场中，线圈可以绕O1O2转动。下列说法中正确的是（）A．当线圈从图示位置转过30°时，穿过线圈的磁通量大小Φ=B．当线圈从图示位置转过90°时，穿过线圈的磁通量大小Φ＝BS C．当线圈从图示位置转过180°的过程中，穿过线圈的磁通量的变化量大小ΔΦ＝2BS D．当线圈从图示位置转过360°的过程中，穿过线圈的磁通量的变化量大小ΔΦ＝0（多选）9．如图所示，我国的探月卫星在进入地月转移轨道时，由于卫星姿势的改变，卫星中一边长为50cm的正方形导线框由水平方向以ad所在直线为轴转至竖直方向，此处磁场磁感应强度B＝4×10﹣5T，方向如图所示，则下列说法正确的是（sin37°＝0.6、cos37°＝0.8）（）A．在水平位置时，穿过线框的磁通量的大小为6.0×10﹣6Wb B．在竖直位置时，穿过线框的磁通量的大小为6.0×10﹣6Wb C．该过程中穿过线框的磁通量的变化量的大小是1.4×10﹣5Wb D．该过程中穿过线框的磁通量的变化量的大小是2×10﹣6Wb三．填空题（共4小题）10．一根长0.1m的直导线中通有1.5A的电流，在磁场中某点受到最大的安培力是3×10﹣2N，则此处的磁感应强度大小为T；如果该导线的长度不变而通过的电流加倍，则此时该处的磁感应强度的大小是T。11．用均匀导线做成的正方形线框，边长为0.2m，正方形的一半放在垂直纸面向里的匀强磁场中，如图，已知磁场的磁感应强度为1T，则穿过这个线圈的磁通量为Wb。12．演示地磁场存在的实验装置（由环形线圈，微电流传感器，DIS等组成）如图所示。（1）将线圈竖直放置，以竖直方向为轴转动，屏幕上的电流指针（填：“有”或“无”）偏转；理由是。（2）将线圈水平放置，使其从东向西移动，电流指针（填：“有”或“无”）偏转；理由是。13．磁感应强度为B的匀强磁场方向水平向右，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θ角，则穿过线圈平面的磁通量为；若按图示方向将abcd绕ad轴转至与磁场方向垂直的虚线位置，则穿过线圈平面的磁通量变化量为。四．解答题（共2小题）14．如图所示，有一面积为S的正方形线框刚开始呈竖直状态，磁感应强度大小为B、与水平面夹角为θ的匀强磁场在空间广泛分布。（1）求通过该线框的磁通量Φ；（2）若将线框从初始位置绕ab边逆时针转到水平位置，求磁通量变化量ΔΦ；（3）若将线框绕ab边以角速度ω匀速旋转，求通过该线框的磁通量为零所用的时间t。15．如图所示，有一个垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小B＝0.7T，正方形线圈面积为S＝5×10﹣4m2，求：（1）在磁感应强度B减为0.3T的过程中，线圈中磁通量的改变量大小；（2）在磁场方向转过60°角的过程中，线圈中磁通量的改变量大小。

2025-2026学年上学期高二物理教科版（2019）期末必刷常考题之磁感应强度磁通量参考答案与试题解析一．选择题（共6小题）题号123456答案BBDBAD二．多选题（共3小题）题号789答案ACDACDAC一．选择题（共6小题）1．将面积为0.50cm2，匝数为100匝的线圈放在磁感应强度为2.0×102T的匀强磁场中，线圈与磁场垂直，下列说法正确的是（）A．磁通量是矢量 B．穿过线圈的磁通量为0.01Wb C．穿过线圈的磁通量为1Wb D．穿过线圈的磁通量为100Wb【考点】磁通量的计算；矢量和标量的区分与判断．【专题】定量思想；推理法；磁场磁场对电流的作用；推理论证能力．【答案】B【分析】磁通量是标量义，在匀强磁场中，当线圈平面与磁场垂直时，穿过线圈的磁通量Φ＝BS。【解答】解：磁通量有正负但没有方向，是标量，穿过线圈的磁通量为Φ＝BS＝2.0×102×0.5×10﹣4Wb＝0.01Wb，故B正确，ACD错误。故选：B。【点评】对于匀强磁场中磁通量的计算，要抓住两种特殊情况：当B⊥S时，Φ＝BS；当线圈与磁场平行时，Φ＝0，其他情况可以运用投影的方法求解。2．如图所示，线圈与通电导线在同一平面内，能使得线框中磁通量先增大后减小的是（）A．向左平移线框 B．向右平移线框 C．绕导线顺时针转动线框 D．绕导线逆时针转动线框【考点】判断磁通量的大小或变化；安培定则（右手螺旋定则）．【专题】定性思想；推理法；磁场磁场对电流的作用；理解能力．【答案】B【分析】磁通量是指穿过一个闭合回路的磁感线的总数，其大小与磁感应强度、闭合回路的面积以及磁感应强度与闭合回路法线方向的夹角有关。当闭合回路的面积、磁感应强度或两者之间的夹角发生变化时，磁通量也会随之变化。题目要求找出能使线框中磁通量先增大后减小的运动方式。【解答】解：A、向左平移线框穿过线框的磁通量变小，故A错误；B、向右平移线框穿过线框的磁通量变大，故B正确；CD、绕导线顺时针转动或逆时针转动线框磁通量先变小后变大，故CD错误；故选：B。【点评】本题的关键在于理解磁通量变化的原理，以及如何通过改变闭合回路与磁场的相对位置来影响磁通量。在分析选项时，需要考虑线框与磁场的相对位置变化对磁通量的影响，以及这种变化是否符合题目要求的“先增大后减小”的模式。3．如图所示，在平面直角坐标系中，正三角形的三个顶点上放置着三根垂直于坐标平面的无限长直导线P、Q、R，导线中的电流大小相等，P和R中的电流方向垂直纸面向里，Q中的电流方向垂直纸面向外。已知无限长直导线在某点形成的磁感应强度大小与该点到导线的距离成反比，P在O点产生的磁感应强度大小为B0。下列说法正确的是（）A．P受到的安培力的方向沿y轴正方向 B．R受到的安培力的方向沿x轴正方向 C．O点磁感应强度大小为5BD．P、R在Q点共同产生的磁感应强度大小为3【考点】磁感应强度的矢量叠加；通电直导线周围的磁场．【专题】定量思想；推理法；磁场磁场对电流的作用；推理论证能力．【答案】D【分析】根据安培定则判断每根导线产生的磁场的方向，根据矢量合成法则求解合磁场的方向以及大小，根据左手定则判断安培力方向。【解答】解：AB．根据安培定则，三根导线中的电流大小相等，可得在P、R、Q、O四点的磁感应强度方向如图所示，根据左手定则可得，P、R导线所受安培力方向如图所示即P受到的安培力与y轴正方向成30°斜向上，R受到的安培力向左，即沿x轴负方向，故AB错误；C．无限长直导线在某点形成的磁感应强度大小与该点到导线的距离成反比，已知P在O点产生的磁感应强度大小为B0，则P、Q在O点产生的磁感应强度大小均为B0，R在O点产生的磁感应强度大小为B1，由B可得B则O点的磁感应强度为B=(2BD．同理，P、R在Q点产生的磁感应强度大小均为B2，则B由图可知，两者共同产生的磁感应强度大小为B'=3故选D。【点评】本题考查安培定则以及左手定则的应用能力和运用平行四边形定则求合磁感应强度的能力。4．如图所示，矩形线圈abcd放置在水平面内，磁场方向与水平方向夹角α＝53°，已知sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，矩形线圈面积为S，磁感应强度大小为B，现将线圈绕ad顺时针旋转90°，则通过线圈的磁通量变化量为（）A．BS B．﹣0.2BS C．﹣0.6BS D．1.4BS【考点】磁通量的计算．【专题】定量思想；推理法；磁场磁场对电流的作用；推理论证能力．【答案】B【分析】根据磁通量和磁通量的变化量列式进行分析解答。【解答】解：线圈水平放置时的磁通量为Φ1＝BSsin53°＝0.8BS，线圈竖直放置时的磁通量为Φ2＝BScos53°＝0.6BS，则磁通量变化量ΔΦ＝Φ2﹣Φ1＝0.6BS﹣0.8BS＝﹣0.2BS，故B正确，ACD错误。故选：B。【点评】考查磁通量和磁通量的变化量，会根据题意进行准确分析解答。5．一边长为d的n匝正方形线框内部有直径为d的圆形匀强磁场，磁场的磁感应强度为B，则穿过线框的磁通量为（）A．πBd24 B．nπBd24 C．【考点】磁通量的计算．【专题】定量思想；推理法；磁场磁场对电流的作用；推理论证能力．【答案】A【分析】根据Φ＝BS计算即可。【解答】解：根据磁通量的定义Φ＝BS可知穿过线框的磁通量为Φ故A正确，BCD错误。故选：A。【点评】在应用公式Φ＝BS计算的时候，注意面积S是有效面积，即垂直于磁场方向的面积。6．如图矩形线框在匀强磁场中绕轴匀速转动，从图示位置（磁场与线圈平面垂直）开始线框转动180°，在这个过程中磁通量变化情况是（）A．一直变大 B．一直变小 C．先变大后变小 D．先变小后变大【考点】磁通量的概念和计算公式的定性分析．【专题】定性思想；推理法；磁场磁场对电流的作用．【答案】D【分析】明确磁通量的定义，知道线框平面与磁场平行时，磁通量最小；线框平面与磁场垂直时，磁通量最大，【解答】解：图示位置时，线框与磁场垂直，此时磁通量最大；在转动180°的过程中，线框先与磁感线方向的夹角减小，然后再增大到相互垂直过程，所以磁通量一定是先减小后增大；故D正确ABC错误。故选：D。【点评】本题考查磁通量的判断，可以直接根据公式进行分析，也可以根据磁感线的条数进行判断．二．多选题（共3小题）（多选）7．如图所示，面积大小为S的矩形线圈abcd，放在磁感应强度为B的匀强磁场中，线圈可以绕O1O2转动。下列说法中正确的是（）A．当线圈从图示位置转过30°时，穿过线圈的磁通量大小Φ=B．当线圈从图示位置转过90°时，穿过线圈的磁通量大小Φ＝BS C．当线圈从图示位置转过180°的过程中，穿过线圈的磁通量的变化量大小ΔΦ＝2BS D．当线圈从图示位置转过360°的过程中，穿过线圈的磁通量的变化量大小ΔΦ＝0【考点】计算磁通量的变化量；磁通量的计算．【专题】定量思想；推理法；磁场磁场对电流的作用；推理论证能力．【答案】ACD【分析】根据磁通量的定义，可知在转过不同位置时的磁通量；由不同位置时的磁通量，可计算过程中的变化量大小。【解答】解：A.当线圈从图示位置转过30°时，穿过线圈的磁通量大小Φ=故A正确；B．当线圈从图示位置转过90°时，穿过线圈的磁通量大小为零，故B错误；C．如图所示位置，穿过线圈磁通量为Φ0＝BS，当线圈从图示位置转过180°的过程中，穿过线圈的磁通量大小为Φ1＝﹣BS穿过线圈的磁通量的变化量大小|ΔΦ|＝2BS故C正确；D．当线圈从图示位置转过360°的过程中，穿过线圈的磁通量大小为Φ2＝BS穿过线圈的磁通量的变化量大小为|ΔΦ|＝0故D正确。故选：ACD。【点评】本题考查对磁通量的理解，在判断旋转180°的过程中，磁通量的变化量大小时，注意穿入和穿出对应磁通量正负号不同。（多选）8．如图所示，面积大小为S的矩形线圈abcd，放在磁感应强度为B的匀强磁场中，线圈可以绕O1O2转动。下列说法中正确的是（）A．当线圈从图示位置转过30°时，穿过线圈的磁通量大小Φ=B．当线圈从图示位置转过90°时，穿过线圈的磁通量大小Φ＝BS C．当线圈从图示位置转过180°的过程中，穿过线圈的磁通量的变化量大小ΔΦ＝2BS D．当线圈从图示位置转过360°的过程中，穿过线圈的磁通量的变化量大小ΔΦ＝0【考点】计算磁通量的变化量；磁通量的计算．【专题】定量思想；归纳法；磁场磁场对电流的作用；推理论证能力．【答案】ACD【分析】根据磁通量为：Φ＝BS，其中B⊥S，S为有效面积，磁通量变化量ΔΦ＝Φ2﹣Φ1。【解答】解：穿过线圈磁通量为：Φ＝BS，其中B⊥S，S为有效面积；A．当线圈从图示位置转过30°时，穿过线圈的磁通量大小：Φ=BSsin60B．当线圈从图示位置转过90°时，此时磁场与线圈平行，穿过线圈的磁通量大小为零，故B错误；C．当线圈从图示位置转过180°的过程中，穿过线圈的磁通量大小为：Φ1＝﹣BS，穿过线圈的磁通量的变化量大小：|ΔΦ|＝2BS，故C正确；D．当线圈从图示位置转过360°的过程中，穿过线圈的磁通量大小为：Φ2＝BS，穿过线圈的磁通量的变化量大小为：|ΔΦ|＝0，故D正确；故选：ACD。【点评】本题主要考查对磁通量的理解，解题关键是掌握磁通量公式和磁通量变化量公式。（多选）9．如图所示，我国的探月卫星在进入地月转移轨道时，由于卫星姿势的改变，卫星中一边长为50cm的正方形导线框由水平方向以ad所在直线为轴转至竖直方向，此处磁场磁感应强度B＝4×10﹣5T，方向如图所示，则下列说法正确的是（sin37°＝0.6、cos37°＝0.8）（）A．在水平位置时，穿过线框的磁通量的大小为6.0×10﹣6Wb B．在竖直位置时，穿过线框的磁通量的大小为6.0×10﹣6Wb C．该过程中穿过线框的磁通量的变化量的大小是1.4×10﹣5Wb D．该过程中穿过线框的磁通量的变化量的大小是2×10﹣6Wb【考点】计算磁通量的变化量；磁通量的计算．【专题】定量思想；推理法；磁场磁场对电流的作用；理解能力．【答案】AC【分析】根据磁通量的定义列式计算两个位置的磁通量；根据磁通量的变化量的公式列式解答。【解答】解：A、根据磁通量的定义得在水平位置时穿过线框的磁通量为Φ1＝BSsin37°＝4×10﹣5×0.5×0.5×35Wb＝6.0×10﹣6Wb，故B、根据磁通量的定义得在竖直位置时，穿过线框的磁通量的大小为Φ2＝﹣BScos37°＝﹣4×10﹣5×0.5×0.5×45Wb＝﹣8.0×10﹣6Wb，故CD、该过程中穿过线框的磁通量的变化量ΔΦ＝Φ2﹣Φ1＝﹣8.0×10﹣6Wb﹣6.0×10﹣6Wb＝﹣1.4×10﹣5Wb，即该过程中穿过线框的磁通量的变化量的大小是1.4×10﹣5Wb，故C正确，D错误。故选：AC。【点评】考查磁通量和磁通量的变化量的计算，明确磁通量的标量性特点。三．填空题（共4小题）10．一根长0.1m的直导线中通有1.5A的电流，在磁场中某点受到最大的安培力是3×10﹣2N，则此处的磁感应强度大小为0.2T；如果该导线的长度不变而通过的电流加倍，则此时该处的磁感应强度的大小是0.2T。【考点】磁感应强度的公式计算．【专题】定量思想；推理法；磁场磁场对电流的作用；理解能力．【答案】0.2；0.2。【分析】根据磁感应强度的定义式，可计算导线所在位置的磁感应强度大小；由对定义式的理解，即可判断磁感应强度大小是否受到电流大小的影响。【解答】解：根据磁感应强度的定义式B=FIL，解得导线所在位置的磁感应强度大小为B磁感应强度的定义式为计算方法，但B与F、I、L均无关，故改变I，对磁感应强度无影响，即B不变，B＝0.2T。故答案为：0.2；0.2。【点评】本题考查对磁感应强度的理解，注意磁感应强度的定义式是计算关系，关系式中的各个物理量并不影响磁感应强度。11．用均匀导线做成的正方形线框，边长为0.2m，正方形的一半放在垂直纸面向里的匀强磁场中，如图，已知磁场的磁感应强度为1T，则穿过这个线圈的磁通量为0.02Wb。【考点】磁通量的计算．【专题】定量思想；推理法；磁场磁场对电流的作用；推理论证能力．【答案】0.02【分析】磁场与线圈平面垂直，故由磁通量Φ＝BS直接计算即可。【解答】解：穿过这个线圈的磁通量为Φ=代入数据解得Φ＝0.02Wb故答案为：0.02。【点评】本题考查磁通量的计算公式，注意此公式只能用于磁场与线圈垂直时。12．演示地磁场存在的实验装置（由环形线圈，微电流传感器，DIS等组成）如图所示。（1）将线圈竖直放置，以竖直方向为轴转动，屏幕上的电流指针有（填：“有”或“无”）偏转；理由是磁通量发生变化。（2）将线圈水平放置，使其从东向西移动，电流指针无（填：“有”或“无”）偏转；理由是磁通量不变。【考点】判断磁通量的大小或变化．【专题】定性思想；推理法；电磁感应与电路结合；理解能力．【答案】（1）有磁通量发生变化（2）无磁通量不变【分析】磁通量变化，形成感应电流，电流指针偏转。【解答】解：（1）当线圈竖直放置，以竖直方向为轴转动，由于地磁场的作用，则导致穿过闭合线圈的磁通量发生变化，所以线圈中产生感应电流，则电流指针会偏转。（2）当线圈水平放置，使其从东向西移动，由于地磁场的磁感线是从地理的南极向北极，所以穿过线圈的磁通量没变，则电流指针也不会偏转。故答案为：（1）有磁通量发生变化（2）无磁通量不变【点评】本题考查学生对感应电流形成条件的掌握，即闭合回路磁通量变化。13．磁感应强度为B的匀强磁场方向水平向右，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θ角，则穿过线圈平面的磁通量为BScosθ；若按图示方向将abcd绕ad轴转至与磁场方向垂直的虚线位置，则穿过线圈平面的磁通量变化量为BS（1﹣cosθ）。【考点】磁通量的概念和计算公式的定性分析．【专题】定量思想；推理法；磁场磁场对电流的作用；推理论证能力．【答案】BScosθ；BS（1﹣cosθ）【分析】线圈在匀强磁场中，当线圈平面与磁场方向垂直时，穿过线圈的磁通量Φ＝BS，B是磁感应强度，S是线圈的面积．当线圈平面与磁场方向平行时，穿过线圈的磁通量Φ＝0，若既不垂直，也不平行，则可分解成垂直与平行，根据Φ＝BS′（S′是矩形线圈在垂直于磁场方向的投影面积）即可求解．【解答】解：矩形线圈abcd如图所示放置，匀强磁场方向水平向右，平面abcd与竖直方向成θ角，将此时通过线圈的磁通量为Φ1＝BScosθ．若按图示方向将abcd绕ad轴转至与磁场方向垂直的虚线位置，则其的磁通量Φ2＝BS，因此穿过线圈平面的磁通量的变化量为ΔΦ＝Φ2﹣Φ1＝BS（1﹣cosθ）．故答案为：BScosθ；BS（1﹣cosθ）【点评】对于匀强磁场中磁通量的求解，可以根据一般的计算公式Φ＝BS′（S′是矩形线圈在垂直于磁场方向的投影面积）来分析线圈平面与磁场方向垂直、平行两个特殊情况．注意夹角θ不是磁场与线圈平面的夹角，同时理解磁通量不是矢量，但注意分清正面还是反面通过线圈．四．解答题（共2小题）14．如图所示，有一面积为S的正方形线框刚开始呈竖直状态，磁感应强度大小为B、与水平面夹角为θ的匀强磁场在空间广泛分布。（1）求通过该线框的磁通量Φ；（2）若将线框从初始位置绕ab边逆时针转到水平位置，求磁通量变化量ΔΦ；（3）若将线框绕ab边以角速度ω匀速旋转，求通过该线框的磁通量为零所用的时间t。【考点】磁通量的概念和计算公式的定性分析．【专题】计算题；定量思想；几何法；电磁感应与电路结合；理解能力．【答案】（1）通过该线框的磁通量Φ为BScosθ；（2）若将线框从初始位置绕ab边逆时针转到水平位置，磁通量变化量ΔΦ为﹣BS（sinθ+cosθ）；（3）若线框绕ab边逆时针转动，通过该线框的磁通量为零所用的时间t为n•2πω+π-2θ2ω，（n＝0，1，2…）；若线框绕ab边顺时针转动，通过该线框的磁通量为零所用的时间t为nT+π2+【分析】（1）根据Φ＝BScosθ求通过该线框的磁通量Φ；（2）根据Φ′＝﹣BSsinθ求出线框转到水平位置时的磁通量，再求磁通量变化量ΔΦ；（3）将线框绕ab边以角速度ω匀速旋转，确定通过该线框的磁通量为零时转过的角度，再求所用的时间t。【解答】解：（1）磁感应强度大小为B、与水平面夹角为θ，则磁感应强度的水平分量为Bcosθ，则通过该线框的磁通量Φ＝BScosθ。（2）线框转到水平位置时的磁通量为Φ′＝﹣BSsinθ磁通量变化量ΔΦ＝Φ′﹣Φ＝﹣BSsinθ﹣BScosθ＝﹣BS（sinθ+cosθ）（3）若线框绕ab边逆时针转动，通过该线框的磁通量为零时，线框转过的最小角度为π2-θ，则用时t＝nT+π2-θω=n•2π若线框绕ab边顺时针转动，通过该线框的磁通量为零时，线框转过的最小角度为π2+θ，则用时t＝nT+π2+θω=n•2π答：（1）通过该线框的磁通量Φ为BScosθ；（2）若将线框从初始位置绕ab边逆时针转到水平位置，磁通量变化量ΔΦ为﹣BS（sinθ+cosθ）；（3）若线框绕ab边逆时针转动，通过该线框的磁通量为零所用的时间t为n•2πω+π-2θ2ω，（n＝0，1，2…）；若线框绕ab边顺时针转动，通过该线框的磁通量为零所用的时间t为nT+π2+【点评】解答本题时，要知道磁通量公式Φ＝BScosθ中，θ是线框与磁场垂直方向的夹角。要注意圆周运动的周期性。15．如图所示，有一个垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小B＝0.7T，正方形线圈面积为S＝5×10﹣4m2，求：（1）在磁感应强度B减为0.3T的过程中，线圈中磁通量的改变量大小；（2）在磁场方向转过60°角的过程中，线圈中磁通量的改变量大小。【考点】磁通量的概念和计算公式的定性分析．【专题】定量思想；推理法；磁场磁场对电流的作用；推理论证能力．【答案】（1）在磁感应强度B减为0.3T的过程中，线圈中磁通量的改变量大小为2×10﹣4Wb；（2）在磁场方向转过60°角的过程中，线圈中磁通量的改变量大小为1.75×10﹣4Wb。【分析】（1）根据磁通量的定义式，求解线圈中磁通量的改变量大小；（2）根据公式Φ2′＝BScos60°，结合公式ΔΦ2＝Φ2′﹣Φ1求解线圈中磁通量的改变量大小。【解答】解：（1）在磁感应强度B＝0.7T时，线圈中的磁通量为：Φ1＝BS在磁感应强度B减为0.3T，线圈中的磁通量为：Φ2＝B'S故线圈中磁通量的改变量大小为：Δ（2）磁场方向转过60°角，线圈在垂直于磁场方向的投影面积为Scos60°，则Φ2′＝BScos60°故磁通量的改变量大小为：Δ答：（1）在磁感应强度B减为0.3T的过程中，线圈中磁通量的改变量大小为2×10﹣4Wb；（2）在磁场方向转过60°角的过程中，线圈中磁通量的改变量大小为1.75×10﹣4Wb。【点评】本题考查了磁通量的求解，要明确磁通量的变化量等于末位置与初位置的差值。

考点卡片1．矢量和标量的区分与判断【知识点的认识】根据矢量和标量的物理意义，判断给出的物理量是标量还是矢量。【命题方向】下列各组物理量中，全部是矢量的是（）A.位移、时间、速度、加速度B.质量、路程、速率、时间C.速度、平均速度、位移、加速度D.位移、路程、时间、加速度分析：既有大小又有方向，相加是遵循平行四边形定则的物理量是矢量，如力、速度、加速度、位移、动量等都是矢量；只有大小，没有方向的物理量是标量，如路程、时间、质量等都是标量．解答：A、时间没有方向为标量，故A错误；B、质量、路程、速率、时间均为标量，故B错误；C、速度、平均速度、位移、加速度这四个物理量均有大小和方向，因此为矢量，故C正确；D、路程、时间只有大小没有方向，因此为标量，故D错误。故选：C。点评：本题是一个基础题目，就是看学生对矢量和标量的掌握，正确理解标量和矢量的区别即可正确解答．【解题思路点拨】从矢量和标量的物理意义出发，了解矢量和标量的判断方法，对选项中每一个物理量进行分析，从而选出符合要求的结果。2．通电直导线周围的磁场【知识点的认识】几种常见的磁场如下：直线电流的磁场通电螺线管的磁场环形电流的磁场特点无磁极、非匀强，且距导线越远处磁场越弱与条形磁铁的磁场相似，管内为匀强磁场，管外为非匀强磁场环形电流的两侧是N极和S极，且离圆环中心越远，磁场越弱安培定则本考点主要针对通电直导线周围的磁场分布【命题方向】如图所示、导绒中通入由A向B的电流时，用轻绳悬挂的小磁针（）A、不动B、N极向纸里，S极向纸外旋转C、向上运动D、N极向纸外，s极向纸里旋转分析：根据安培定则可明确小磁针所在位置的磁场方向，从而确定小磁针的偏转方向。解答：根据安培定则可知，AB上方的磁场向外，则小磁针的N极向纸外，S极向纸里旋转，故D正确，ABC错误。故选：D。点评：本题考查安培定则的内容，对于直导线，用手握住导线，大拇指指向电流方向，四指环绕的方向为磁场的方向。【解题思路点拨】1.电流的方向跟它的磁感线方向之间的关系可以用安培定则（右手螺旋定则）来判断。各种电流的磁场磁感线判断方法如下：（1）直线电流：右手握住导线，让伸直的拇指所指的方向与电流的方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向。（2）环形电流：让右手弯曲的四指与环形电流的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是环形导线轴线上磁场的方向。（3）通电螺线管：右手握住螺线管，让弯曲的四指跟电流的方向一致，拇指所指的方向就是螺线管磁场的方向，或者说拇指所指的就是通电螺线管N极的方向。2.特别提醒（1）磁场是分布在立体空间的，（2）利用安培定则不仅可以判断磁场的方向，还可以根据磁场的方向判断电流的方向。（3）应用安培定则判定直线电流时，四指所指的方向是导线之外磁场的方向；判定环形电流和通电螺线管电流时，拇指的指向是线圈轴线上磁场的方向。（4）环形电流相当于小磁针，通电螺线管相当于条形磁铁，应用安培定则判断时，拇指所指的一端为它的N极。3．安培定则（右手螺旋定则）【知识点的认识】1.安培定则的内容分三种不同情况．（1）直线电流：右手握住导线，伸直的拇指的方向代表电流的方向，那么弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向．（2）环形电流：右手握住环形导线，弯曲的四指所指的方向就是电流的方向，拇指所指的方向就是环形中心轴线上的磁感线的方向．（3）通电螺线管：右手握住螺线管，让弯曲的四指所指的方向跟电流的方向一致，拇指所指的方向就是螺线管内部的磁感线的方向．2.利用安培定则判断的几种常见电流的磁场直线电流的磁场通电螺线管的磁场环形电流的磁场特点无磁极、非匀强，且距导线越远处磁场越弱与条形磁铁的磁场相似，管内为匀强磁场，管外为非匀强磁场环形电流的两侧是N极和S极，且离圆环中心越远，磁场越弱安培定则本考点主要考查安培定则（右手螺旋定则）的内容。【命题方向】通电螺线管的电流方向跟它的磁感线方向之间的关系，也可用安培定则来判定：握住螺线管，让所指的方向跟一致，则的方向就是.分析：右手螺旋定则判断通电螺线管的电流方向与它的磁感线方向之间的关系：右手握住螺线管，让弯曲的四指所指的方向跟电流的方向一致，拇指所指的方向就是螺线管内部的磁感线的方向．解答：右手握住螺线管，让弯曲的四指所指的方向跟电流的方向一致，拇指所指的方向就是螺线管内部的磁感线的方向．故答案为：右手；弯曲的四指；电流的方向；拇指所指；螺线管内部的磁感线的方向。点评：本题考查右手螺旋定则，关键是理解其内容。属于基础简单题目。【解题思路点拨】1.电流的方向跟它的磁感线方向之间的关系可以用安培定则（右手螺旋定则）来判断。各种电流的磁场磁感线判断方法如下：（1）直线电流：右手握住导线，让伸直的拇指所指的方向与电流的方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向。（2）环形电流：让右手弯曲的四指与环形电流的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是环形导线轴线上磁场的方向。（3）通电螺线管：右手握住螺线管，让弯曲的四指跟电流的方向一致，拇指所指的方向就是螺线管磁场的方向，或者说拇指所指的就是通电螺线管N极的方向。2.特别提醒（1）磁场是分布在立体空间的，（2）利用安培定则不仅可以判断磁场的方向，还可以根据磁场的方向判断电流的方向。（3）应用安培定则判定直线电流时，四指所指的方向是导线之外磁场的方向；判定环形电流和通电螺线管电流时，拇指的指向是线圈轴线上磁场的方向。（4）环形电流相当于小磁针，通电螺线管相当于条形磁铁，应用安培定则判断时，拇指所指的一端为它的N极。4．磁感应强度的矢量叠加【知识点的认识】磁感应强度是矢量，磁感应强度的叠加遵循矢量法则。【命题方向】两长直通电导线互相平行，电流方向相同，其截面处于一个等边三角形的A、B处，如图所示，两通电导线在C处的磁感应强度均为B，则C处的总磁感应强度为（）A、2BB、BC、0D、3分析：根据安培定则判断出A、B两导线在C处产生的磁场方向，根据磁场的叠加原理，分析C处的磁感应强度的大小和方向．解答：根据安培定则可知，导线A在C处产生的磁场方向垂直于AC方向向右，导线B在C处产生的磁场方向垂直于BC方向向右，如图，根据平行四边形定则得到，C处的总磁感应强度为B总＝2Bcos30°=3故选：D。点评：本题考查安培定则的应用能力和运用平行四边形定则求合磁感应强度的能力．【解题思路点拨】磁感应强度的矢量叠加的步骤为：1.先确定每一个独立的磁感应强度的大小和方向2.运用平行四边形法则或三角形法则计算合磁感应强度的大小和方向。5．磁感应强度的公式计算【知识点的认识】1.根据磁感应强度的定义式B=F2.条件：应用公式B=FIl时，要注意F应与电流元3.当Il与磁场平行时F＝0，所以不能认为电流元在磁场中不受力时，磁感应强度就为0。【命题方向】匀强磁场中放入一通电导线，导线与磁场垂直，长10cm，电流为5A，所受安培力为0.5N，则磁感应强度大小为（）A、1TB、0.01TC、0.25TD、25T分析：根据安培力的大小公式F＝BIL求出磁感应强度的大小．解答：B=FIL=0.55×0.1故选：A。点评：解决本题的关键掌握安培力的大小公式，知道B与I平行时，F＝0，B与I垂直时，F＝BIL．【解题思路点拨】磁场在某位置的磁感应强度的大小与方向是客观存在的，与通过导线的电流大小、导线的长短无关。即使不放人载流导线，磁感应强度也照样存在，故不能说“B与F成正比”或“B与Il成反比”6．磁通量的概念和计算公式的定性分析【知识点的认识】一、磁通量1．概念：匀强磁场中磁感应强度和与磁场方向垂直的平面面积S的乘积。即Φ＝BS。2.拓展：磁场与平面不垂直时，这个面在垂直于磁场方向的投影面积S'与磁感应强度的乘积表示磁通量。即Φ＝BSsinθ＝BS'。θ表示面与磁场的夹角。3.单位：韦伯（Wb），1Wb＝1T•m2．4.标矢性：标量，但有正负，正负表示从不同的方向穿过某个平面。5．磁通量的计算公式（1）公式：Φ＝BS．（2）适用条件：①匀强磁场；②S是垂直磁场并在磁场中的有效面积．6.引申：B=Φ7.磁通量的影响因素：根据公式Φ＝BS可知磁通量的大小与磁感应强度和垂直于磁场的面积有关。【命题方向】关于磁通量的概念，以下说法中正确的是（）A、磁通量发生变化，一定是磁场发生变化引起的B、磁感应强度越大，穿过闭合回路的磁通量也越大C、磁感应强度越大，线圈面积越大，则磁通量也越大D、线圈的磁通量为零，但该处的磁感应强度不一定为零分析：由磁通量公式Φ＝BSsinθ可知，磁通量发生变化，不一定是磁场发生变化引起的．磁感应强度越大，穿过闭合回路的磁通量也不一定越大．磁感应强度越大，线圈面积越大，磁通量也不一定越大．线圈的磁通量为零，但该处的磁感应强度不一定为零．解答：A、由磁通量公式Φ＝BSsinθ可知，可能是由磁感应强度B变化，或由面积S变化，或由角度θ变化引起的。故A错误。B、磁通量大小取决于B、S、θ三个因素，磁感应强度越大，穿过闭合回路的磁通量也不一定越大。故B错误。C、当线圈与磁场平行时，磁感应强度再大，磁通量为零。则磁感应强度越大，线圈面积越大，磁通量也不一定越大。故C错误。D、磁通量为零，磁感应强度可能为零；也可能线圈与磁场平行时，但磁感应强度不为零。故D正确。故选：D。点评：本题考查磁通量的概念，要抓住两种特殊情况：当线圈与磁场平行时，Φ＝0；当线圈与磁场垂直时，Φ＝BS．【解题方法点拨】对磁通量的理解（1）线圈平面与磁场方向垂直时磁通量最大，线圈转动后穿过线圈的磁感线条数减少，磁通量减小。（2）在匀强磁场中才能应用公式Φ＝BSsinθ（θ表示面与磁场的夹角）计算磁通量。应用公式时还需要明确公式中各物理量的含义7．磁通量的计算【知识点的认识】1.当平面与磁场垂直时，穿过平面的磁通量为：Φ＝BS。2.当平面与磁场不垂直时，S应该为平面与磁感线方向上的投影面积，如下图图中穿过平面的磁通量为Φ＝BScosθ。式中Scosθ即为平面S在垂直于磁场方向上的投影面积，也称为“有效面积”3.磁通量的正、负（1）磁通量是标量，但有正、负，当以磁感线从某一面上穿入时，磁通量为正值，则磁感线从此面穿出时即为负值。（2）若同时有磁感线沿相反方向穿过同一平面，且正向磁通量大小为Φ1，反向通量大小为Φ2，则穿过该平面的合磁通量Φ＝Φ1﹣Φ2。【命题方向】如图所示，在一半径为r的圆形区域内有磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。现将匝数为n、半径为R（R＞r）的圆形线圈垂直纸面放置，使其轴线经过磁场区域的圆心，则穿过线圈的磁通量为（）A、πBr2B、πBR2C、nπBR2D、nπBr2分析：根据磁通量公式Φ＝BS分析求解；注意S为垂直于磁场方向上的有效面积，磁通量与匝数无关。解答：磁通量与匝数无关，线圈在磁场中的有效面积S＝πr2，根据磁通量的公式Φ＝BS可知，穿过线圈的磁通量Φ＝πBr2，故A正确，BCD错误。故选：A。点评：本题考查了磁通量的定义，解题的关键是明确垂直于磁场方向上的有效面积，根据磁通量公式求解。【解题思路点拨】对磁通量的理解（1）Φ＝B•S的含义：Φ＝BS只适用于磁感应强度B与面积S垂直的情况．当B与S平面间的夹角为θ时，则有Φ＝BSsinθ．可理解为Φ＝BSsinθ，即Φ等于B与S在垂直于B方向上投影面积的乘积．也可理解为Φ＝BsinθS，即Φ等于B在垂直于S方向上的分量与S的乘积．如图（1）所示．（2）面积S的含义：S不一定是某个线圈的真正面积，而是线圈在磁场范围内的面积．如图（2）所示，S应为线圈面积的一半．（3）多匝线圈的磁通量：多匝线圈内磁通量的大小与线圈匝数无关，因为不论线圈匝数多少，穿过线圈的磁感线条数相同，而磁感线条数可表示磁通量的大小．（4）合磁通量求法：若某个平面内有不同方向和强弱的磁场共同存在，当计算穿过这个面的磁通量时，先规定某个方向的磁通量为正，反方向的磁通量为负，平面内各个方向的磁通量的代数和等于这个平面内的合磁通量．8．判断磁通量的大小或变化【知识点的认识】本考点主要是判断磁通量的大小，或者当某一参数变化时判断磁通量的变化情况。【命题方向】如图所示，一线圈放在通电螺线管的正中间A处，现向右移动到B处，则在移动过程中通过线圈的