磁感应强度、磁通量练习题
磁场的感应和磁通量练习题
磁场的感应和磁通量练习题1. 简答题(1) 什么是磁感应强度？(2) 什么是磁通量？(3) 什么是法拉第电磁感应定律？(4) 描述磁通量守恒定律的原理。
(5) 什么是楞次定律？2. 计算题(1) 一个匀强磁场的磁感应强度为2T，某垂直于磁场方向上的圆线圈的面积为0.5平方米，当线圈轴线的法向速度为10m/s时，计算在这个过程中感应在圆线圈上的电动势。
(2) 一根长为10cm的导线以匀速1m/s在垂直于磁感应强度为0.5T的磁场中直线运动，求此导线两端之间的电势差。
(3) 一个电感为2H的电感线圈，当通过电流变化的速率为0.2A/s 时，计算感应在电感线圈上的电动势。
(4) 某导体在垂直于磁感应强度为0.8T的磁场中以速率5m/s运动，导体的长度为10cm，导体两端之间的电势差为多少伏特？3. 综合题一根长度为20cm的导线以匀速2m/s向左运动，同时垂直于导线的方向有一个磁场，磁感应强度大小为1T，方向指向纸面内。
导线两端之间的电势差为U。
求：(1) 导线两端之间的电势差U的大小；(2) 当导线长度变为40cm时，导线两端之间的电势差U'的大小。
4. 应用题(1) 在一个长度为10cm的导线周围，空间内有一个与导线平面垂直的匀强磁场，当磁感应强度为0.5T时，导线中通过的电流为2A。
求导线两端之间的电势差。
(2) 一台发电机的磁感应强度为0.2T，由发电机产生的电动势为12V，发电机旋转一周的时间为1s。
求发电机的匝数。
通过以上的练习题，你能够更好地理解和应用磁场的感应和磁通量的相关概念和定律。
希望这些题目能够帮助你巩固相关知识，提高解题能力。
磁场习题(含答案解析)
磁场典型例题（一）磁通量的大小比较与磁通量的变化例题1. 如图所示，a、b为两同心圆线圈，且线圈平面均垂直于条形磁铁，a的半径大于b，两线圈中的磁通量较大的是线圈___________。
解析：b 部分学生由于对所有磁感线均通过磁铁内部形成闭合曲线理解不深，容易出错。
例题2. 磁感应强度为B的匀强磁场方向水平向右，一面积为S的线圈abcd如图所示放置，平面abcd与竖直面成θ角。
将abcd绕ad轴转180º角，则穿过线圈的磁通量的变化量为（）A. 0B. 2BSC. 2BSc osθD. 2BSs inθ解析：C部分学生由于不理解关于穿过一个面的磁通量正负的规定而出现错误。
（二）等效分析法在空间问题中的应用例题3. 一个可自由运动的线圈L1和一个固定的线圈L2互相绝缘垂直放置，且两个圆线圈的圆心重合，当两线圈都通过如图所示的电流时，则从左向右看，线圈L1将（）A. 不动B. 顺时针转动C. 逆时针转动D. 向纸外平动解析：C 本题可把L1、L2等效成两个条形磁铁，利用同名磁极相斥，异名磁极相吸，即可判断出L1将逆时针转动。
（三）安培力作用下的平衡问题例题4. 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，bc边长为l。
线框的下半部处在匀强磁场中，磁感应强度大小为B，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，磁感应强度的大小仍为B，线框达到新的平衡。
在此过程中线框位移的大小＝__________，方向_____________。
解析：，向下。
本题为静力学与安培力综合，把安培力看成静力学中按性质来命名的一个力进行受力分析，是本题解答的基本思路。
例题5. 如图所示，两平行光滑导轨相距为20cm，金属棒MN质量为10g，电阻R＝8Ω，匀强磁场的磁感应强度B的方向竖直向下，大小为0.8T，电源电动势为10V，内阻为1Ω。
高二物理磁通量试题答案及解析
高二物理磁通量试题答案及解析1.（10分）一个200匝、面积为20cm2的线圈，放在磁场中，磁场的方向与线圈平面成30°角，若磁感应强度在0.05s内由0.1 T增加到0.5T，在此过程中磁通量变化了多少？磁通量的平均变化率是多少？线圈中感应电动势的大小是多少伏？【答案】4×10－4 Wb 8×10－3 Wb/s 1.6V【解析】磁通量的变化量是由磁场的变化引起的，应该用公式ΔΦ＝ΔBSsin θ来计算，所以ΔΦ＝ΔBSsin θ＝(0.5－0.1)×20×10－4×0.5 Wb＝4×10－4 Wb。
（3分）磁通量的变化率：＝8×10－3 Wb/s （3分）根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的大小为E＝＝200×8×10－3 V＝1.6 V （4分）【考点】磁通量的变化量磁通量的变化率法拉第电磁感应定律2.如图所示，半径为R的圆形线圈，其中心位置处半径为r的虚线范围内有匀强磁场，磁场方向垂直线圈平面．若磁感应强度为B，则穿过线圈的磁通量为【答案】【解析】本题需要切记，在使用计算磁通量时，一定要注意公式中的S为磁场穿过线圈的有效面积，本题中，所以穿过线圈的磁通量的面积为，本题最容易错解为【考点】磁通量3.下图甲所示为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动，线圈的匝数n＝100匝、电阻r＝10 Ω，线圈的两端经集流环与电阻R 连接，电阻R＝90 Ω，与R并联的交流电压表为理想电表．在t＝0时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间t按下图乙所示正弦规律变化．求：(1)交流发电机产生的电动势的最大值；(2)电路中交流电压表的示数．【答案】（1）200 V（2）127V【解析】(1)交流发电机产生的电动势的最大值E＝nBSωm＝BS而Φmω＝＝2.0×10－2 Wb，T＝6.28×10－2 s由Φ－t图线可知：Φm所以E＝＝200 Vm（2）电动势的有效值E＝E＝100Vm由闭合电路的欧姆定律，电路中电流的有效值为I＝＝A交流电压表的示数为U＝IR＝90V≈127 V【考点】此题考查交流电的最大值有效值及磁通量Φ随时间t变化图像问题。
高二物理磁通量试题答案及解析
高二物理磁通量试题答案及解析1.如图所示，环形金属软弹簧，套在条形磁铁的中心位置。
若将弹簧沿半径方向向外拉，使其面积增大，则穿过弹簧所包围面积的磁通量将如何变化（）A．增大B．不变C．减小D．因弹簧所在处的磁场不是匀强场，故无法确定磁通量如何变化【答案】C【解析】磁感线在条形磁铁的内外形成闭合曲线，磁铁外部的磁感线总数等于内部磁感线的总数，而且磁铁内外磁感线方向相反．而磁铁外部的磁感线分布在无穷大空间，所以图中线圈中磁铁内部的磁感线多于外部的磁感线，由于方向相反，外部的磁感线要将内部的磁感线抵消一些，将弹簧沿半径向外拉，使其面积增大，内部磁感线总数不变，而抵消增大，剩余减小，则磁通量将减小．故C正确．【考点】磁通量的概念。
2.如图所示，环形导线a中有顺时针方向的电流，a环外有两个同心导线圈b、c，与环形导线a在同一平面内，则穿过线圈b、c的磁通量______。
（填>，＝，<）；如下图所示，虚线圆a内有垂直于纸面向里的匀强磁场，虚线圆a外是无磁场空间。
环外有两个同心导线圈b、c，与虚线圆a在同一平面内，则穿过线圈b、c的磁通量____（填>，＝，<）。
【答案】＞、＝【解析】在左图中，根据右手定则在a环内部磁场方向垂直直面向里，a环外部磁场方向垂直直面向外，穿过b（c）环的磁通量等于穿过a环向里的磁通量减去a环外b（c）环里部分向外的磁通量,因为c环面积大于b环，所以穿过b环的磁通量大于c环；在右图中穿过bc两环的磁通量都等于虚线圆a里面部分的磁通量。
【考点】磁通量的概念及右手定则。
3.一矩形线圈，绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动．线圈中的感应电动势e随时间t的变化如图所示．则A．时刻通过线圈的磁通量为零B．时刻通过线圈的磁通量最大C．时刻通过线圈的磁通量变化率最大D．每当e变换方向时，通过线圈的磁通量都为最大【答案】D【解析】时刻和时刻感应电动势为零，此时线圈位于中性面位置，磁通量最大，磁通量变化率为零，AC错误，时刻感应电动势最大，此时线圈位于垂直中心面位置，磁通量最小，磁通量变化率最大，B错误；当线圈位于中心面位置时，e将变换方向，此时磁通量最大，D正确故选D【考点】考查了交流电的产生点评：矩形线圈中产生正弦式电流，当线圈通过中性面时，磁通量最大，感应电动势为零，电动势方向发生改变．而当线圈与磁场平行时，磁通量为零，感应电动势最大，磁通量的变化率最大．4.“超导量子干涉仪”可用于探测心磁（10-10T）和脑磁（10-13T）等微弱磁场，其灵敏度可达10-14T，其探测“回路”示意图如图甲。
13.2磁感应强度 磁通量 同步练习—高二上学期物理人教版(2019)必修第三册
13.2磁感应强度磁通量同步练习1．关于磁场和磁感线以及磁通量的描述，正确的说法有（）A．磁感线是肉眼看不见的曲线，但却客观存在B．穿过线圈的磁通量为零时，磁感应强度一定为零C．磁感应强度越大，穿过闭合回路的磁通量也越大D．异名磁极相互吸引，同名磁极相互排斥，都是通过磁场发生的相互作用2．关于磁感应强度，下列说法中正确的是（）A．某点的磁感应强度就是放在该处的一小段通电导线所受磁场力和它的电流与长度的乘积之比B．一小段通电导线放在某处不受磁场力作用时，该处磁感应强度不一定为零C．一小段通电导线在磁场中某处所受磁场力方向就是该处磁感应强度的方向D．磁感应强度方向必垂直于电流方向和通电导线所受磁场力方向3．关于磁感应强度的大小，下列正确的说法是（）A．一段通电导线在磁场中某处受的安培力越大，该处的磁感应强度越大B．根据公式B=FIL可知，空间的磁感应强度的大小与通过导体的电流成反比C．磁场中某点的磁感应强度的大小与放入该点的通电导线无关D．通电导体在磁场中受到的安培力为零，磁感应强度一定为零4．一段电流元放在同一匀强磁场中的四个位置，如图所示，已知电流元的电流为I、长度为L、受力为F，则可以用FIL表示磁感应强度B的是（）A．①①B．①①C．①①D．①①5．如图所示，匝数为N、半径为r1的圆形线圈内有匀强磁场，匀强磁场在半径为r2的圆形区域内，匀强磁场的磁感应强度B垂直于线圈平面。
通过该线圈的磁通量为（）A ．21B r π B ．22B r πC ．21NB r πD ．22NB r π6．如图示，AB 是水平面上一个圆的直径，在过AB 的竖直平面内有一根通电导线CD ，已知CD ①AB 。
当CD 竖直向上平移时，电流磁场穿过圆面积的磁通量将（ ）A ．逐渐增大B ．逐渐减小C ．始终为0D ．不为0但保持不变7．如图所示，矩形线框平面与匀强磁场方向垂直，穿过的磁通量为Φ，若线框绕某条边转过90°角，则磁通量变为（ ）A ．0B ．12Φ C ．Φ D ．2Φ8．如图所示，在垂直于纸面的范围足够大的匀强磁场中，有一个矩形闭合线圈abcd ，线圈平面与磁场垂直，O 1O 2是线圈的对称轴，下列线圈的运动能使线圈中的磁通量发生变化的是（ ）A ．向左或向右平动B ．向上或向下平动C ．绕O 1O 2转动D ．平行于纸面向里运动9．如图所示，abcd 为菱形，ac 与bd 为对角线，ac 长是bd 长的两倍，O 为对角线的交点，长直导线M 过aO 的中点垂直于菱形平面，长直导线N 过Oc 中点也垂直于菱形平面，M 、N 中通有方向相反、大小相等的定电流，则（ ）A ．a 、c 两点的磁感应强度相同B ．b 、d 两点的磁感应强度大小相等、方向相反C ．a 点磁感应强度比O 点磁感应强度大D ．b 点磁感应强度比O 点磁感应强度大10．磁感应强度为B 0的匀强磁场垂直于纸面向里，通电直导线位于纸面上，M 、N 是通电直导线两侧关于直导线对称的两点，经测量，N 点的磁感应强度是M 点磁感应强度的3倍，若匀强磁场的磁感应强度大于通电导线在M 、N 两点产生的磁感应强度，则在M 点产生的磁感应强度大小等于（ ）A ．B 0 B ．12B 0C 0D 011．如图所示，a 、b 、c 为水平面内的三点，其连线构成一个等边三角形，两根长直导线竖直放置且过a 、b 两点，两导线中分别通有方向相反的电流1I 和2I 。
磁通量专题训练
磁通量专题训练1. “韦伯(Wb)”是下列哪个物理量的单位（）A.电容B.磁通量C.电阻率D.磁感应强度2. 线框ABCD从有界的匀强磁场区域穿过，下列说法中正确的是（）A.磁通量不变B.磁通量先减小后增大C.磁通量先增大后减小D.磁通量一直增大3. 如图所示的磁场中有一个垂直于磁场中心磁感线放置的闭合圆环，现在将圆环从图示A位置水平向右移到B位置，穿过圆环的磁通量的变化情况是（）A.变小B.变大C.不变D.先变小后变大4. 如图所示条形磁铁竖直放置，N极向下，有大小两只圆形线圈a、b套在磁铁中部同一水平位置，则（）A.穿过线圈的总磁通量是向上的B.穿过两只线圈的磁通量均为零C.穿过大线圈a的磁通量大D.穿过小线圈b的磁通量大5. 把一个面积为5.0×10−2m2的单匝矩形线圈放在磁感应强度为2.0×10−2T的匀强磁场中，当线圈平面与磁场方向垂直时，穿过线圈的磁通量是（）A.1.0×10−4WbB.1.0×103WbC.1.0×10−3WbD.1.0×10−2Wb6. 如图所示，虚线框内有匀强磁场，1和2为垂直磁场方向放置的两个圆环，分别用Φ1和Φ2示穿过两环的磁通量，则有（）A.Φ1>Φ2 B.Φ1=Φ2 C.Φ1<Φ2 D.无法确定7. 如图所示，弹簧金属园环套在条形磁铁的中心位置，若沿其半径方向向外拉弹簧使其面积增大，则穿过弹簧的磁通量将（）A.增大B.减小C.先增大后减小D.无法判断8. 关于磁通量的说法，正确的是（）A.磁通量是个反映磁场强弱和方向的物理量B.某一面积上的磁通量是表示穿过此面积的磁感线的总条数C.在磁场中所取的面积越大，该面上磁通量越大D.穿过任何封闭曲面的磁通量一定不为零9. 在地球的赤道上置一矩形线圈，线圈平面与赤道平面重合，线圈的上、下边水平，此时穿过线圈平面的磁通量大小为Φ．现使线圈绕其竖直轴线旋转180∘，则此过程中穿过线圈的磁通量的变化量的大小为（）A.0B.12Φ C.Φ D.2Φ10. 在磁感应强度为2.0×10−2T的匀强磁场中，放一个面积是5.0×10−2m2的导线环．当环面与磁场方向垂直时，穿过导线环的磁通量等于（）A.4.0×10−3WbB.2.5×10−3WbC.1.5×10−3WbD.1.0×10−3Wb11. 下列关于磁通量和磁感应强度的说法中正确的是（）A.穿过某个面的磁通量越大，该处磁感应强度也越大B.穿过某个面的磁通量为零，该处磁感应强度也为零C.垂直穿过某面的磁感线条数数值上等于该处的磁感应强度D.磁场中某处磁感应强度越大，垂直穿过该处单位面积的磁感线条数越多12. 关于磁通量，下列说法正确的是（）A.面积S一定的线圈放在匀强磁场中时，穿过线圈平面的磁通量是一定的B.穿过线圈平面的磁通量越小，则该磁场的磁感应强度也越小C.穿过线圈平面的磁通量为零，则线圈所在处的磁感应强度一定为零D.穿过线圈平面的磁通量为零，线圈所在处的磁感应强度可能很大13. 如图所示，ab是水平面上一个圆的直径，在ab的正上方有一根通电导线ef，且ef平行于ab，当ef竖直向上平移时，穿过这个圆面的磁通量将（）A.逐渐变大B.逐渐变小C.始终为零D.不为零，但始终保持不变14. 如图所示，一矩形线框置于磁感应强度为B的匀强磁场中，线框平面与磁场方向平行，若线框的面积为S，则通过线框的磁通量为（）A.0B.BSC.BS D.S B15. 如图，正方形线圈abcd的一半处于匀强磁场中，线圈平面与磁场方向垂直．在线圈以ab为轴旋转90∘的过程中，穿过线圈的磁通量大小（）A.一直减小B.先增大后减小C.先减小后增大D.先不变后减小16. 如图所示，在垂直于纸面的范围足够大的匀强磁场中，有一个矩形闭合线框abcd，线框平面与磁场垂直，O1O2框的对称轴，下列可使通过线框的磁通量发生变化的方式是（）A.向左或向右平动B.向上或向下平动C.绕O1O2D.平行于纸面向里运动17. 如图，通有恒定电流的导线MN与闭合金属框共面，第一次将金属框由I平移到II，第二次将金属框由I绕cd边翻转到II，设先后两次通过金属框的磁通量的变化分别为△φ1和△φ2，则（）A.△φ1>△φ2B.△φ1=△φ2C.△φ1<△φ2D.△φ1=−△φ218. 如图所示，与磁场方向垂直的线圈以OO′为轴旋转90∘的过程中，穿过线圈的磁通量（）A.变大 B.变小C.先变大后变小D.先变小后变大19. 如图所示，矩形导体线框abcd放置在水平面内．磁场方向与水平方向成α角，已知sinα=45，cosα=35，回路面积为S，磁感应强度为B，则通过线框的磁通量为（）A.BSB.34BS C.35BS D.45BS20. 磁通量的单位（）A.韦伯B.特斯拉C.伏特D.焦耳21. 关于磁通量，下列说法中正确的是（）A.穿过某个平面的磁通量为零，该处磁感应强度一定为零B.穿过任何一个平面的磁通量越大，该处磁感应强度一定越大C.匝数为n的线圈放在磁感应强度为B的匀强磁场中，线圈面积为S，且与磁感线垂直，则穿过该线圈的磁通量为BSD.条形磁铁外面套有一个闭合线圈，线圈平面与磁铁垂直，则线圈面积增大时通过它的磁通量也增大22. 下列关于磁感应强度、磁通量的说法中正确的是（）A.沿磁感线方向磁感应强度逐渐减小B.穿过某一面的磁通量为零，该处的磁感应强度可能不为零C.当平面与磁场方向平行时，穿过这个面的磁通量必为零D.通电导线在该处受到的磁场力越大的地方，该处的磁场越强23. 下列说法中，正确的是（）①磁感应强度是矢量，它的方向与通电导线在磁场中的受力方向相同②磁感应强度的单位是特斯拉，1T=1N/Am③磁通量的大小等于磁场中某一面积S与该处磁感应强度B的乘积④磁通量的单位是韦伯，1Wb=1Tm2．A.只有①②B.只有①③④C.只有②④D.只有②③④24. 如图所示的磁场中，有三个面积相同且相互平行的线圈S1、S2和S3，穿过S1、S2和S3的磁通量分别为Φ1、Φ2和Φ3，下列判断正确的是（）A.Φ1=Φ2=Φ3B.Φ1最大C.Φ2最大D.Φ3最大25. 如图所示，两个同心放置的共面金属圆环a和b，套在条形磁铁上，环面与条形磁铁垂直，则穿过两环的磁通量Φa和Φb的大小关系为（）A.Φa>ΦbB.Φa=ΦbC.Φa<ΦbD.无法判断26. 下列说法中正确的是（）A.电源的电动势反映电源把其他形式的能转化为电能本领的大小B.电动势等于闭合电路中接在电源两极间的电压表测得的电压C.电流元IL在磁场中受力为F，则磁感应强度B可能小于或等于FIL D.磁感应强度越大的地方，线圈面积越大，则穿过线圈的磁通量越大27. 关于磁通量的概念，下面说法正确的是（）A.磁感应强度越大的地方，穿过线圈的磁通量也越大B.磁感应强度大的地方，线圈面积越大，则穿过线圈的磁通量也越大C.穿过线圈的磁通量为零时，磁通量的变化率一定为零D.磁通量的变化不一定都是由于磁场强弱的变化产生的28. 关于电荷量、电场强度、磁感应强度、磁通量的单位，下列说法错误的是（）A.牛/库是电荷量的单位B.特斯拉是磁感应强度的单位C.磁通量的单位是库仑D.牛/库是电场强度的单位29. 如图所示，闭合金属圆环下落过程中，穿过竖直放置的条形磁铁正中间位置时，下列说法正确的是（）A.金属圆环的加速度等于gB.穿过金属圆环的磁通量为零C.穿过金属圆环的磁通量变化率为零D.金属圆环沿半径方向有收缩的趋势30. 当线圈中的磁通量发生变化时，下列结论正确的是（）A.线圈中一定有感应电动势B.线圈中一定有感应电流C.线圈中感应电动势的大小跟线圈的电阻有关D.线圈中感应电流的大小跟线圈回路的电阻有关31. 关于磁通量的下列说法，正确的是（）A.磁通量是反映磁场强弱和方向的物理量B.某一面积上的磁通量是表示穿过此面积的磁感线的总条数C.穿过任何封闭曲面的磁通量一定为零D.在磁场中所取的面积越大，该面上磁通量越大32. 关于磁通量下列说法不正确的是（）A.磁通量越大表示磁感应强度越大B.面积越大穿过它的磁通量也越大C.穿过单位面积的磁通量等于磁感应强度D.磁通量不仅有大小而且有方向是矢量33. 关于磁通量的概念，以下说法正确的是（）A.磁感应强度越大，穿过闭合回路的磁通量不一定越大B.穿过线圈的磁通量为零时，磁感应强度不一定为零C.磁感应强度越大，线圈面积越大，穿过闭合回路的磁通量也越大D.磁通量发生变化时，磁感应强度也一定发生变化34. 如图所示，一面积为S的长方形线圈有一半处在磁感应强度为B的匀强磁场中，这时穿过线圈的磁通量为________，当线圈从图中位置转过60∘的瞬间，穿过线圈的磁通量为________，当线圈从图中位置转过90∘过程中穿过这个线圈的磁通量改变了________，当线圈从图中位置转过180∘过程中穿过这个线圈的磁通量改变了________．35. 如图所示，匀强磁场垂直于矩形线框abcd，磁场的磁感应强度为B，矩形面积为S．现使矩形框以ab边为轴转动90∘角，则在这个过程中，穿过线框的磁通量变化量的数值是________．36. 如图所示，框架面积为S，框架平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直，则穿过平面的磁通量为________．若使框架绕OO′转过60∘角，则穿过框架平面的磁通量为________；若从初始位置转过90角，则穿过框架平面的磁通量为________．37. 如图是两个同心闭合线圈的俯视图，若内线圈通有图示方向的电流I，则当I增大时，穿过外线圈中的磁通量将________．（填“增大”、“减小”或“不变”）38. 面积为S的矩形线圈，垂直磁场方向放在磁感应强度为B的匀强磁场中，则穿过线圈的磁通量Ф=________．若将线圈翻转90∘时，则穿过线圈的磁通量Ф′=________．若将线圈翻转180∘时，则穿过线圈的磁通量变化量△Ф=________．39. 如图所示，边长为100cm的正方形闭合线圈置于匀强磁场中．线圈ab、cd两边中点连线OO′的左右两侧分别存在方向相同，磁感应强度大小各为B1=0.4T，B2=0.6T的匀强磁场，若从上往下看，线圈逆时针方向转过37∘时，穿过线圈的磁通量变化了多少？线圈从初始位置转过180∘时，穿过线圈平面的磁通量变化了多少？40. 在B=0.48T的匀强磁场中．有一个长为L1=0.20m．宽为L2=0.10m通过线圈的磁通量：（1）线圈平面与磁感方向平行；（2）线圈平面与磁感方向垂直；（3）线圈平面与磁感方向成60∘角．。
磁感应强度
BC
A、向右飞行的正离子束
B、向左飞行的正离子束
C、向右飞行的负离子束
D、向左飞行的负离子束
练习2、如图所示，环形导线周围有三 只小磁针a、b、c，闭合开关S后, 三 只小磁针N极的偏转方向是( ) D A、全向里 B、全向外 C、a向里，b、c向外 D、a、c向外，b向里
在电场中，通过什么物理量来反映电 场的强弱分布的？
电场强度
在磁场中，用磁感应强度 描述磁场的强弱
二、磁感应强度的方向: 1. 物理学中规定：小磁针静止时北 (N) 极所 指的方向 ( 即 N 极受力方向 ) 规定为该点的磁 感应强度的方向,简称磁场的方向。 2.磁感应强度是矢量
类比2：
电场中如何比较不同位置的场强大 小呢？
注意：磁场中某点磁感应强度的大小和方向 是确定的，反映磁场本身的性质，与小磁 针，电流的存在与否无关。
（问题思考）1.下列关于磁感应强度的方向的说法中. 正确的是 (BD) A.某处磁感应强度的方向就是一小段通电导体放在该 处时所受磁场力的方向 B.小磁针N极受磁力的方向就是该处磁感应强度的方 向 C.垂直于磁场放置的通电导线的受力方向就是磁感应 强度的方向 D.磁场中某点的磁感应强度的方向就是该点的磁场方 向
结论：通过一闭合曲 面的合磁通量为零
预习自测3：
一个面积是40cm2的导线框,垂直地放在足够大的 匀强磁场中,穿过它的磁通量为0.8Wb,则匀强磁场的磁 感应强度多大?若放入一个面积为100cm2的导线框于 该磁场中垂直,则穿过该线框的磁通量为多少?当磁场 方向与这个线框的平面成300，1、定义:在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一个与磁 场方向垂直的平面S,B和S的乘积叫做穿过这个面积的 磁通量.
磁学练习题理解磁通量和磁感应强度的关系
磁学练习题理解磁通量和磁感应强度的关系磁学练习题：理解磁通量和磁感应强度的关系磁学是自然科学中重要的一部分，涉及到磁场以及与之相关的现象和应用。
在磁学中，磁通量和磁感应强度是两个基本概念，它们之间存在着紧密的关系。
本文将通过磁学练习题的方式来理解磁通量和磁感应强度之间的关系。
题目一：某电磁铁的磁感应强度为0.5特斯拉，其励磁线圈的匝数为2000匝。
求通过该电磁铁上一截面积为5平方厘米的磁通量。
解：根据定义，磁感应强度B的单位是特斯拉（T），磁通量Φ的单位是韦伯（Wb），磁感应强度B与磁通量Φ的关系式为Φ = B·A·cosθ，其中A为通过截面的面积，θ为磁场方向与截面法线的夹角。
已知B = 0.5 T，A = 5 cm^2 = 5 × 10^(-4) m^2，且假设磁场与截面法线垂直（θ = 0°），代入关系式计算得磁通量Φ = 0.5 × 5 × 10^(-4) = 2.5 × 10^(-4) Wb。
题目二：一根平行长导线中电流为3安培，与该导线平行距离为10厘米的一长5厘米的导线，其所受的磁感应强度为2 × 10^(-5)特斯拉。
求导线中的磁通量。
解：根据安培定律，电流I产生的磁感应强度B可以通过等式B = (μ0·I)/(2πd)来计算，其中μ0为真空中的磁导率，约等于4π × 10^(-7) T·m/A，d为距离。
已知I = 3 A，B = 2 × 10^(-5) T，d = 10 cm = 10 × 10^(-2) m。
代入公式计算得μ0·I/(2πd) = (4π × 10^(-7) × 3)/(2π × 10^(-1)) = 6 × 10^(-7) T·m/A。
磁通量Φ的定义为通过一个导线所围成的面积与垂直于面积的磁感应强度B的乘积。
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一、选择题
1. 关于磁通量的说确的是( )
A．磁通量是个反映磁场强弱和方向的物理量
B．某一面积上的磁通量可表示穿过此面积的磁感线的总条数
C．在磁场中所取的面积越大，该面上磁通量一定越大
D．穿过任何封闭曲面的磁通量一定为零
2. 下列有关磁感应强度及安培力的说确的有（）
A．若某处的磁感应强度为零，则通电导线放在该处所受安培力一定为零
B．通电导线放在磁场中某处不受安培力的作用时，则该处的磁感应强度一定为零
C．同一条通电导线放在磁场中某处所受的安培力是一定的
D．磁场中某点的磁感应强度与该点是否放通电导线无关
3. 如图所示，螺线管有电流，如果在图中的a、b、c三个位置上各放一个小磁针，其中a 在螺线管部，则( )
A．放在a处的小磁针的N极向左
B．放在b处的小磁针的N极向右
C．放在c处的小磁针的S极向右
D．放在a处的小磁针的N极向右
4. 已知地磁场的水平分量为B，利用这一值可以测定某一弱磁场的磁感强度，如图所示为测定通电线圈中央一点的磁感强度．实验方法：①先将未通电线圈平面固定于南北方向竖直平面，中央放一枚小磁针N极指向北方；②给线圈通电，此时小磁针N极指北偏东θ角后静止，由此可以确定线圈中电流方向(由东向西看)与线圈
中央的合磁感强度分别为( )
A．顺时针；B
cos θB．顺时针；
B
sin θ
C．逆时针；B
cos θD．逆时针；
B
sin θ
5. 在xOy水平面中有一通电直导线，与y轴平行，导线中电流方向如图所示，该区域有匀强磁场，通电导线所受磁场力的方向与Oz轴正方向相同，该磁场的磁感应强度的方向是( )
A．沿x轴负方向且一定沿x轴负方向
B．一定沿y轴负方向
C．可能沿z轴正方向
D．可能沿x轴负方向
6. 如图所示，弹性线圈AB，当它通电时，下列判断正确的是( ) A．当电流从A→B时，线圈长度增加，当电流反向后线圈长度减小B．当电流从B→A时，线圈长度增加，当电流反向后线圈长度减小C．不管电流方向如何，线圈长度都增加
D．不管电流方向如何，线圈长度都减小
7. 如图，两根互相绝缘、垂直放置的直导线ab和cd，分别通有方向如
图的电流，若通电导线ab固定小动，导线cd能自由运动，则它的运动
情况是( )
A. 顺时针转动，同时靠近导线ab
B. 顺时针转动，同时远离导线ab
C. 逆时针转动，同时靠近导线ab
D. 逆时针转动，同时远离导线ab
8. 如图所示，一根有质量的金属棒MN，两端用细软导线连接后悬
于a、b两点，棒的中部处于方向垂直纸面向里的匀强磁场中，棒有
电流，方向从M流向N，此时悬线上有拉力，为了使拉力等于零，
可以（）
A．适当减小磁感应强度 B．使磁场反向
C．适当增大电流D．使电流反向
9. 如图所示，A为一水平放置的橡胶盘，带有大量均匀分布的负电荷，在
圆盘正上方水平放置一通电直导线，电流方向如图，当圆盘沿图中所示方
向高速绕中心轴OO′转动时，通电直导线所受磁场力的方向是( )
A．竖直向上B．竖直向下
C．水平向里D．水平向外
10. 如图，长为2l的直导线折成边长相等，夹角为60°的V形，并置于与
其所在平面相垂直的匀强磁场中，磁感应强度为B.当在该导线以电流强度
为I的电流时，该V形通电导线受到的安培力大小为( )
A．0 B．0.5BIl
C．BIl D．2BIl
11. 如右图所示，直导线平行于通电螺线管的轴线放置在螺线管的上方，
如右图所示，如果直导线可以自由地运动，且通以从a到b的电流，则
导线ab受磁场力后的运动情况( )
A．从上向下看，顺时针转动并靠近螺线管
B．从上向下看，顺时针转动并远离螺线管
C．从上向下看，逆时针转动并远离螺线管
D．从上向下看，逆时针转动并靠近螺线管
12. 如图所示，导线框中电流为I，导线框垂直于磁场放置，磁感应强度为B，AB与CD相距为d，则棒MN所受安培力大小( )
A．F＝BId
B．F＝BId sin θ
C．F＝BId
sin θD．F＝BId cos θ
二、计算题
13. 质量为m，长为L的的金属棒ab用两根细金属丝悬挂在绝缘架
MN下面，整个装置处在竖直方向的匀强磁场中，当金属棒通以由a
向b的电流I后，将离开原位置向前偏转α角而重新平衡，如图。
求
磁感应强度B的方向和大小。
14. 如图所示，框架面积为S，框架平面与磁感应强度为B的匀强磁场方
向垂直：
（1）此时穿过平面的磁通量为多少?
（2）若使框架绕OO′转过60°角，则穿过线框平面的磁通量为多少?
（3）若从初始位置转过90°角，则穿过线框平面的磁通量为多少?此过
程的磁通量的该变量为多少？
（4）若从初始位置转过120°角，则穿过线框平面的磁通量变化量为？
15. 水平面上有电阻不计的U形导轨NMPQ，它们之间的宽度为L，
M和P之间接入电动势为E的电源(不计阻)．现垂直于导轨搁一根
质量为m，电阻为R的金属棒ab，并加一个围较大的匀强磁场，磁
感应强度大小为B，方向与水平面夹角为θ且指向右斜上方，如右图
所示，问：
(1)当ab棒静止时，受到的支持力和摩擦力各为多少？
(2)若B的大小和方向均能改变，则要使ab棒所受支持力为零，B的大小至少为多少？此时B的方向如何？
16. 如图所示，通电导体棒ab质量为m、长为L，水平放置在倾
角为θ的光滑斜面上，通以如图示方向的电流，电流强度为I，欲
使导体棒ab静止在斜面上。
(1)若磁场方向竖直向上，则磁感应强度B为多大？
(2)若要求磁感应强度最小，求磁感应强度的大小和方向。
17. 如图所示，在倾角为37°的斜面上，固定着宽L=0.25 m的平行金属导轨，在导轨上端接入电源和变阻器.电源电动势E=12V，电阻r=1.0Ω.一质量m=20g的金属棒ab与两导轨垂直并接触良好，导轨与金属棒的电阻不计，整个装置处于磁感应强度B=0.80T、垂直于斜面向上的匀强磁场中.若金属导轨是光滑的，取g=10m/s2,且已知sin37°=0.60，cos37°=0.80.要保持金属棒静止在导轨上.求：
（1）回路中电流的大小；
（2）滑动变阻器接入电路的阻值.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 D
AD
BD
C
D
D
C
C
C
C
C
C
13. 解：对金属棒平衡时受力分析：金属棒受到重力、安培力以及绳子拉力。
分析知安培力水平向左，依据左手定则，磁感应强度竖直向上。
依据受力平衡知识得：θtan mg F =安
由BIL F =安，解得：IL
mg B θ
tan =，方向：水平向左 14. 解：（1）BS =1φ； （2）BS 2
1
2=φ；
（3）BS =3φ BS -=-=∆13φφφ
（4）BS 214-
=φ BS 2
314-=-=∆φφφ 15. 解：（1）对金属棒进行受力分析：
水平方向：mg F F N =+θcos 安
竖直方向：θsin 安F f = 而BIL F =安 R
E
I =
将此式代入上式得 θsin R EBL f =，θcos R
EBL mg F N -=
（2）要使ab 棒受到的支持力为零，令0=N F
得到θcos R EBL
mg =，所以θ
cos EL mgR B =
当1cos =θ时，B 最小值EL
mgR
B =min 此时mg F =安，方向竖直向上，依据左手定则，判
断此时磁感应强度方向水平向左。
16. 解析：(1)对导体棒受力分析如图所示： 由平衡条件得
BIL ＝mg tan θ B ＝mg tan θIL
(2)设安培力方向与斜面夹角为α，对导体棒受力分析如图所示：
α
mg
安F
T F
B
θ
B
mg
安F
N F
f
由平衡条件得
B ′IL cos α＝mg sin θ 解得：B ′＝mg sin θ
IL cos α
当α＝0°时，B ′最小，其最小值为
B ′min ＝mg sin θIL
由于安培力方向平行斜面向上，电流方向垂直纸面向里，由左手定则可判断磁场方向垂直斜面向上。
17. 解：（1）对金属棒受力分析，
对棒受力分析知：θsin mg F =安，由于BIL F =安，故解得
A BL
mg I 6.037sin ==
（2）由闭合电路欧姆定律：)(r R I E +=，代入数据解得：Ω=19R。