13.2磁感應(yīng)強(qiáng)度磁通量（教師版）-高二物理講義（人教2019）

13.2磁感應(yīng)強(qiáng)度磁通量【物理核心素養(yǎng)】物理觀念：培養(yǎng)學(xué)生形成相互作用觀念?？茖W(xué)思維：通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究磁場(chǎng)的規(guī)律，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)求知的欲望，培養(yǎng)邏輯思維能力及表述能力。科學(xué)探究：讓學(xué)生利用控制變量法定性分析磁場(chǎng)力與電流大小、放入磁場(chǎng)中的導(dǎo)線的長(zhǎng)度、磁場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系?？茖W(xué)態(tài)度與責(zé)任：相信客觀存在與客觀規(guī)律，經(jīng)歷合作探究過(guò)程，領(lǐng)略科學(xué)探究中的思想;使學(xué)生學(xué)會(huì)由個(gè)別事物的個(gè)性來(lái)認(rèn)識(shí)一般事物的共性的科學(xué)方法?！窘虒W(xué)重難點(diǎn)】教學(xué)重點(diǎn)：磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義及條件、磁通量含義教學(xué)難點(diǎn)：磁感應(yīng)強(qiáng)度概念的建立、對(duì)磁通量物理意義的理解知識(shí)點(diǎn)一、磁感應(yīng)強(qiáng)度1．電流元：很短一段通電導(dǎo)線中的電流I與導(dǎo)線長(zhǎng)度l的乘積Il.2．定義：一段通電直導(dǎo)線垂直放在磁場(chǎng)中所受的力與導(dǎo)線中的電流和導(dǎo)線的長(zhǎng)度的乘積的比值，叫作磁感應(yīng)強(qiáng)度．3．定義式：B＝eq\f(F,Il).4．單位：特斯拉，簡(jiǎn)稱特，符號(hào)為T.5．磁感應(yīng)強(qiáng)度是表征磁場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量．6．磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量，它的方向就是該處小磁針靜止時(shí)N極所指的方向．【特別提醒】1．磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式B＝eq\f(E,Il)也適用于非勻強(qiáng)磁場(chǎng)，這時(shí)l應(yīng)很短，Il稱為“電流元”，相當(dāng)于靜電場(chǎng)中的“試探電荷”．2．磁感應(yīng)強(qiáng)度是反映磁場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量，它是用比值定義法定義的物理量，由磁場(chǎng)自身決定，與是否引入電流元、引入的電流元是否受力及受力大小無(wú)關(guān)．3．磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向可以有以下幾種表述方式：(1)小磁針靜止時(shí)N極所指的方向，即N極受力的方向．(2)小磁針靜止時(shí)S極所指的反方向，即S極受力的反方向．(3)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向．【總結(jié)提升】1．在定義式B＝eq\f(F,Il)中，通電導(dǎo)線必須垂直于磁場(chǎng)方向放置．因?yàn)榇艌?chǎng)中某點(diǎn)通電導(dǎo)線受力的大小，除和磁場(chǎng)強(qiáng)弱有關(guān)以外，還和導(dǎo)線的方向有關(guān)，導(dǎo)線放入磁場(chǎng)中的方向不同，所受磁場(chǎng)力一般不相同．2．B的大小與F、I、l無(wú)關(guān)：通電導(dǎo)線受力為零的地方，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小不一定為零，可能是由于電流方向與B的方向在一條直線上．【經(jīng)典例題1】下列有關(guān)公式的說(shuō)法中不正確的是（

）A．一個(gè)磁場(chǎng)中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B跟磁場(chǎng)力F成正比，跟電流強(qiáng)度I和導(dǎo)線長(zhǎng)度L的乘積IL成反比B．由公式變型可得，說(shuō)明通電導(dǎo)線與勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，它受力的大小既與導(dǎo)線的長(zhǎng)度L成正比，又與導(dǎo)線中的電流I成正比，即與I和L的乘積IL成正比C．磁感應(yīng)強(qiáng)度B的單位由F、I和L的單位決定，在國(guó)際單位制中，磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位是特斯拉，符號(hào)是T，D．磁感應(yīng)強(qiáng)度B由磁場(chǎng)本身決定，與F大小、I大小、L大小無(wú)關(guān)【答案】A【解析】A．磁場(chǎng)中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B由磁場(chǎng)本身性質(zhì)決定，與F大小、I大小、L大小及IL乘積無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤，符合題意；B．由可知通電導(dǎo)線與勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，它受力的大小既與導(dǎo)線的長(zhǎng)度L成正比，又與導(dǎo)線中的電流I成正比，即與IL乘積成正比，故B正確，不符合題意；C．在國(guó)際單位制中，磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位是特斯拉，符號(hào)是T，由知，故C正確，不符合題意；D．磁感應(yīng)強(qiáng)度B由磁場(chǎng)本身決定，與F大小、I大小、L大小無(wú)關(guān)，故D正確，不符合題意。故選A?！咀兪接?xùn)練1】在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，長(zhǎng)為10cm的直導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向垂直。當(dāng)其通有10A電流時(shí)，受到的磁場(chǎng)力大小為0.2N，則該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為（）A．0.01T B．0.02T C．0.2T D．5T【答案】C【解析】根據(jù)安培力計(jì)算公式可知故ABD錯(cuò)誤C正確。故選C。知識(shí)點(diǎn)二、磁通量1．定義：勻強(qiáng)磁場(chǎng)中磁感應(yīng)強(qiáng)度B和與磁場(chǎng)方向垂直的平面面積S的乘積．即Φ＝BS.2．拓展：磁場(chǎng)與平面不垂直時(shí)，這個(gè)面在垂直于磁場(chǎng)方向的投影面積S′與磁感應(yīng)強(qiáng)度B的乘積表示磁通量．3．單位：國(guó)際單位是韋伯，簡(jiǎn)稱韋，符號(hào)是Wb,1Wb＝1T·m2.4．引申：B＝eq\f(Φ,S)，表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小等于穿過(guò)垂直磁場(chǎng)方向的單位面積的磁通量．【總結(jié)提升】1.磁通量的計(jì)算(1)公式：Φ＝BS.適用條件：①勻強(qiáng)磁場(chǎng)；②磁感線與平面垂直．(2)若磁感線與平面不垂直，則Φ＝BScosθ.其中Scosθ為面積S在垂直于磁感線方向上的投影面積S1，如圖所示．2．磁通量的正、負(fù)(1)磁通量是標(biāo)量，但有正、負(fù)，當(dāng)磁感線從某一面穿入時(shí)，磁通量為正值，則磁感線從此面穿出時(shí)磁通量為負(fù)值．(2)若磁感線沿相反方向穿過(guò)同一平面，且正向磁通量為Φ1，反向磁通量為Φ2，則穿過(guò)該平面的磁通量Φ＝Φ1－Φ2.3．磁通量的變化量(1)當(dāng)B不變，有效面積S變化時(shí)，ΔΦ＝B·ΔS.(B、S相互垂直時(shí))(2)當(dāng)B變化，S不變時(shí)，ΔΦ＝ΔB·S.(B、S相互垂直時(shí))(3)B和S同時(shí)變化，ΔΦ＝Φ2－Φ1.4．磁通量可用穿過(guò)某一平面的磁感線條數(shù)表示．若有磁感線沿相反方向穿過(guò)同一平面，則磁通量等于穿過(guò)該平面的磁感線的凈條數(shù)(磁通量的代數(shù)和)．【經(jīng)典例題2】等腰直角三棱柱如圖所示，其中側(cè)面為正方形，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，側(cè)面與水平面平行，該三棱柱位于水平向左的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。下列說(shuō)法正確的是（）A．穿過(guò)正方形的磁通量大小為 B．穿過(guò)矩形的磁通量大小為C．穿過(guò)矩形的磁通量大小為0 D．磁通量有正負(fù)，所以是矢量【答案】A【解析】A．通過(guò)abcd平面的磁通量大小等于通過(guò)dcfe平面的磁通量，為A正確；B．通過(guò)abfe平面的磁通量大小為零，因?yàn)榇艌?chǎng)與該平面平行。B錯(cuò)誤；C．穿過(guò)矩形的磁通量和通過(guò)abcd平面的磁通量大小相等C錯(cuò)誤；D．磁通量有正負(fù)，是標(biāo)量。D錯(cuò)誤。故選A。【變式訓(xùn)練2】如圖所示，有三個(gè)以O(shè)為圓心的圓形線圈a、b、c，半徑，在線圈b區(qū)域內(nèi)存在一垂直紙面向里的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小。（1）求通過(guò)三個(gè)線圈的磁通量總和；（2）要使通過(guò)三個(gè)線圈的磁通量總和，求在線圈c與線圈b之間區(qū)域所加垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】（1）根據(jù)題意，由公式可得，通過(guò)線圈的磁通量為通過(guò)線圈的磁通量為通過(guò)線圈的磁通量為通過(guò)三個(gè)線圈的磁通量總和為（2）根據(jù)題意，要使通過(guò)三個(gè)線圈的磁通量總和，則有解得知識(shí)點(diǎn)三、勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度矢量的疊加一、勻強(qiáng)磁場(chǎng)1．概念：各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小相等、方向相同的磁場(chǎng)．2．磁感線特點(diǎn)：勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感線是間隔相等的平行直線．二、磁感應(yīng)強(qiáng)度矢量的疊加磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量，當(dāng)空間存在幾個(gè)磁體(或電流)時(shí)，每一點(diǎn)的磁場(chǎng)等于各個(gè)磁體(或電流)在該點(diǎn)產(chǎn)生磁場(chǎng)的矢量和．磁感應(yīng)強(qiáng)度疊加時(shí)遵循平行四邊形定則．磁場(chǎng)疊加問(wèn)題的解題思路1．應(yīng)用安培定則判斷各電流在某點(diǎn)分別產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向(過(guò)該點(diǎn)磁感線的切線方向，即與點(diǎn)和導(dǎo)線的連線垂直)．2．根據(jù)平行四邊形定則，利用合成法或正交分解法進(jìn)行合成，求得合磁感應(yīng)強(qiáng)度．【經(jīng)典例題3】已知通電的長(zhǎng)直導(dǎo)線在周圍空間某位置產(chǎn)生磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，其中I為電流強(qiáng)度，r為該位置到長(zhǎng)直導(dǎo)線的距離，k為常數(shù)。如圖所示?，F(xiàn)有通電的兩根長(zhǎng)直導(dǎo)線分別固定在正方體的兩條邊和上，彼此絕緣，電流方向分別由d流向h、由h流向g，中電流是中電流大小的一半，中的電流在c點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。不計(jì)導(dǎo)線的粗細(xì)，求a、e兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小分別是多少？【答案】（1）；（2）【解析】（1）設(shè)正方體的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，則，中的電流在c點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)為中的電流在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)為方向a指向b如圖所示。中的電流在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)為方向垂直ha如圖所示。由圖可知和垂直，a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為（2）中的電流在e點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)為方向e指向f如圖所示。中的電流在e點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)為方向e指向a如圖所示。由圖可知和垂直，e點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為【變式訓(xùn)練3】在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一根長(zhǎng)0.4m的通電導(dǎo)線，導(dǎo)線中的電流為20A，這條導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，所受的磁場(chǎng)力為16N，則磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為（）A．0T B．1T C．2T D．4T【答案】C【解析】根據(jù)導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)則故選C。題組A基礎(chǔ)過(guò)關(guān)練1．下列四幅圖所描述的磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度不變的是A． B．C． D．【答案】A【解析】磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量，所以磁感應(yīng)強(qiáng)度處處相等是指大小相等，方向相同，所以磁感應(yīng)強(qiáng)度處處相等的磁場(chǎng)一定是勻強(qiáng)磁場(chǎng)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感線是平行同向的均勻的直線。故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。2．磁感應(yīng)強(qiáng)度單位“特斯拉”用國(guó)際單位制中的基本單位表示正確的是（）A．kg·s1·C1 B．kg·s2·A1 C．N·A1·m1 D．Wb·m2【答案】B【解析】根據(jù)公式可得磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位為可得用國(guó)際單位制中的基本單位表示為kg·s2·A1。故選B。3．如圖所示，矩形abcd的邊長(zhǎng)bc是ab的2倍，兩細(xì)長(zhǎng)直導(dǎo)線通有大小相等、方向相反的電流，垂直穿過(guò)矩形平面，與平面交于e、f兩點(diǎn)，其中e、f分別為ad、bc的中點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的是（）A．兩導(dǎo)線間相互吸引B．d點(diǎn)與a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同C．d點(diǎn)與b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同D．d點(diǎn)與c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同【答案】C【解析】A．根據(jù)同向電流相互吸引，反向電流相互排斥可知，兩導(dǎo)線間相互排斥，故A錯(cuò)誤；BCD．通電導(dǎo)線在周圍產(chǎn)生的磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，方向由安培定則可知垂直于點(diǎn)到導(dǎo)線垂直線段，從右向左畫出各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度平面圖，如圖所示，b與d兩點(diǎn)的合磁感應(yīng)強(qiáng)度等大同向，d與a兩點(diǎn)及d與c兩點(diǎn)合磁感應(yīng)強(qiáng)度方向不同，故C正確BD錯(cuò)誤。故選C。4．如圖，兩根長(zhǎng)直平行輸電線中有等大同向的電流，在兩導(dǎo)線所在平面，垂直于導(dǎo)線的連線上有a、b、c三點(diǎn)，b點(diǎn)為ac中點(diǎn)且位于兩根導(dǎo)線的正中間。下列說(shuō)法正確的是（）A．a(chǎn)點(diǎn)和c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同B．b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零C．a(chǎn)點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直紙面向外D．c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度水平向左【答案】B【解析】ACD．由右手螺旋定則及矢量疊加規(guī)律可知，a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直紙面向里，c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直紙面向外；a點(diǎn)和c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相反，選項(xiàng)ACD錯(cuò)誤；B．兩導(dǎo)線在b點(diǎn)的磁場(chǎng)等大反向，b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，選項(xiàng)B正確；故選B。5．（多選）關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向，下列說(shuō)法正確的是（）A．磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是磁場(chǎng)的方向B．磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是小磁針靜止時(shí)N極的指向C．磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是垂直于磁場(chǎng)放置的通電直導(dǎo)線的受力方向D．磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是小磁針的受力方向【答案】AB【解析】ABD．磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是磁場(chǎng)的方向，規(guī)定為小磁針靜止時(shí)N極所指的方向，也是小磁針N極的受力方向，故AB正確，D錯(cuò)誤；C．垂直于磁場(chǎng)放置的通電直導(dǎo)線的受力方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直，故C錯(cuò)誤。故選AB。6．（多選）如圖所示的磁場(chǎng)中，有三個(gè)面積相同且相互平行的線圈S?、S?和S?，穿過(guò)S?、S?和S?的磁通量分別為、和，下列判斷正確的是（）A．最大 B．最大 C．最大 D．【答案】CD【解析】當(dāng)線圈面積垂直于磁場(chǎng)方向時(shí)，根據(jù)由于三個(gè)線圈的面積相等，S?所處的磁感線最密集，磁感應(yīng)強(qiáng)度最大，則磁通量最大，S?所在處的磁感線最稀疏，磁感應(yīng)強(qiáng)度最小，則磁通量最小，故有故選CD。題組B能力提升練7．如圖，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B為0.2T，方向沿x軸的正方向，且線段MN、DC相等，長(zhǎng)度為0.4m，線段NC、EF、MD、NE、CF相等，長(zhǎng)度為0.3m，通過(guò)面積SMNCD、SNEFC、SMEFD的磁通量分別用、、表示。則正確的是（

）A．，，B．，，C．，，D．，，【答案】A【解析】通過(guò)面積SMNCD的磁通量為面積SNEFC在垂直磁場(chǎng)方向的投影面積為零，則面積SMEFD在垂直磁場(chǎng)方向的投影面積等于SMNCD可知故選A。8．如圖所示，通電直導(dǎo)線右邊有一個(gè)矩形線框，線框平面與直導(dǎo)線共面，若使線框第一次平行移動(dòng)到圖中虛線位置，第二次以邊為軸翻轉(zhuǎn)到圖中虛線位置，則（）A．虛線位置的磁通量與原位置磁通量相等B．虛線位置的磁通量比原位置磁通量大C．二次磁通量變化是相等的D．第一次磁通量的變化比第二次磁通量變化的小【答案】D【解析】A．離導(dǎo)線越遠(yuǎn)，導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)越弱，虛線位置的磁通量與原位置磁通量不相等，A錯(cuò)誤；B．虛線位置線框的磁通量應(yīng)小于原位置的磁通量，B錯(cuò)誤；C．第一次磁場(chǎng)方向從同一個(gè)面穿過(guò)，磁通量變化為第二次磁場(chǎng)方向從同正反兩個(gè)面穿過(guò)，磁通量變化為則第一次磁通量的變化比第二次磁通量變化的小，并不相等，C錯(cuò)誤；D．兩次磁通量故第一次磁通量的變化比第二次磁通量變化的小，D正確。故選D。9．在同一平面內(nèi)有互相絕緣的三根無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線ab、cd、ef圍成一個(gè)等邊三角形，三根導(dǎo)線通過(guò)的電流大小相等，方向如圖所示。O點(diǎn)為等邊三角形的中心，M、N兩點(diǎn)分別為O點(diǎn)關(guān)于導(dǎo)線ab、cd的對(duì)稱點(diǎn)。已知O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，M點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，則下列選項(xiàng)正確的是（）A．大于B．M點(diǎn)磁場(chǎng)方向垂直紙面向內(nèi)C．N點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度與O點(diǎn)大小相同D．若僅撤去導(dǎo)線ef，則M點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為【答案】C【解析】AB．設(shè)三個(gè)電流在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B，cd、ef在M點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，根據(jù)安培定則可知，ab、cd在O點(diǎn)的磁場(chǎng)反向，ef在O點(diǎn)的磁場(chǎng)垂直紙面向外；三個(gè)電流在M處的磁場(chǎng)均垂直紙面向外，則，則小于，AB錯(cuò)誤；C．a(chǎn)b、cd在N點(diǎn)的磁場(chǎng)垂直紙面向內(nèi)，ef在N點(diǎn)的磁場(chǎng)垂直紙面向外，則N點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度為則N點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度與O點(diǎn)大小相同，C正確；D．撤去導(dǎo)線ef，ab、cd在M點(diǎn)的磁場(chǎng)均垂直紙面向外，則M點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為又得D錯(cuò)誤。故選C。10．如圖所示，直角三角形MPQ的∠P=90°，直角邊MP=2a、QP=3a。在M點(diǎn)固定一條長(zhǎng)直導(dǎo)線，電流方向垂直紙面向里。在Q點(diǎn)固定一條長(zhǎng)直導(dǎo)線，電流方向垂直紙面向外。兩導(dǎo)線中的電流大小均為I，已知無(wú)限長(zhǎng)的通電直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小可用公式（k是常數(shù)、I是導(dǎo)線中的電流強(qiáng)度、r是該點(diǎn)到直導(dǎo)線的垂直距離）表示，則P點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為（）A． B． C． D．【答案】D【解析】根據(jù)安培定則可知，固定在M點(diǎn)和Q點(diǎn)的通電直導(dǎo)線在P點(diǎn)的磁場(chǎng)如圖所示，兩通電直導(dǎo)線在P點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小、則P點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小故選D。11．（多選）如圖所示，四根相同的長(zhǎng)直導(dǎo)線都通以同向、等大的電流，對(duì)稱放置在長(zhǎng)方體的四條短邊a、b、c、d上。O點(diǎn)為長(zhǎng)方體的幾何中心，下列說(shuō)法正確的是（）A．O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度不為零B．其中兩根導(dǎo)線電流反向時(shí)，O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度可能不變C．其中一根導(dǎo)線電流增大時(shí)，O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度可能不變D．其中兩根導(dǎo)線電流增大時(shí)，O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度可能不變【答案】BD【解析】A．O點(diǎn)到四根導(dǎo)線的間距相等，當(dāng)四根相同的長(zhǎng)直導(dǎo)線都通以同向、等大的電流時(shí)，根據(jù)左手定則可知，a與c、b與d在O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度等大反向，即O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，A錯(cuò)誤；B．若僅僅將a與c或b與d中的電流反向，根據(jù)左手定則可知，a與c、b與d在O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度仍然等大反向，即O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度仍然為零，即其中兩根導(dǎo)線電流反向時(shí)，O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度可能不變，B正確；C．若僅僅將a中的電流增大，根據(jù)左手定則可知，b與d在O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度等大反向，a與c的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小不等，方向相反，則O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度不為0，即O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度發(fā)生了改變，C錯(cuò)誤；D．若將a與c中的電流增大，但仍然保持大小相等時(shí)，a與c在O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度仍然等大反向，即O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度仍然為零，D正確。故選BD。12．（多選）已知某地地面處的地磁場(chǎng)水平分量的為，某校物理興趣小組做估測(cè)磁體附近磁感應(yīng)強(qiáng)度的實(shí)驗(yàn)。他們將一小羅盤磁針?lè)旁谝粋€(gè)水平放置的螺線管附近的軸線上，如圖所示。小磁針靜止時(shí)N極指向y軸正方向，當(dāng)接通電源后，發(fā)現(xiàn)小磁針N極指向與y軸正方向成角的方向，則下列說(shuō)法正確的是（）A．從左往右看，螺線管中的電流是順時(shí)針?lè)较駼．從左往右看，螺線管中的電流是逆時(shí)針?lè)较駽．通電螺線管在小磁針處產(chǎn)生的磁場(chǎng)大小約為D．通電螺線管在小磁針處產(chǎn)生的磁場(chǎng)大小約為【答案】AC【解析】AB．接通電源后，小磁針N極指向是地磁場(chǎng)和螺線管磁場(chǎng)的合磁場(chǎng)的方向，由此可判定螺線管的磁場(chǎng)在小磁針處方向水平向右，由安培定則判斷螺線管電流方向從左往右看是順時(shí)針?lè)较颍蔄正確，B錯(cuò)誤；CD．由題意知地磁場(chǎng)水平分量為，設(shè)通電螺線管產(chǎn)生的磁場(chǎng)為。由圖知得故C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。13．如圖所示，有一個(gè)垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，正方形線圈面積為，求：（1）在磁感應(yīng)強(qiáng)度減為的過(guò)程中，線圈中磁通量的改變量大??；（2）在磁場(chǎng)方向轉(zhuǎn)過(guò)角的過(guò)程中，線圈中磁通量的改變量大小。【答案】（1）；（2）【解析】（1）在磁感應(yīng)強(qiáng)度時(shí)，線圈中的磁通量中在磁感應(yīng)強(qiáng)度減為，線圈中的磁通量故線圈中磁通量的改變量為（2）磁場(chǎng)方向轉(zhuǎn)過(guò)角，線圈在垂直于磁場(chǎng)方向的投影面積為，則故磁通量的改變量為14．如圖所示，匝數(shù)為N、面積為S的閉合線圈abcd水平放置，與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)夾角為。現(xiàn)將線圈以ab邊為軸順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，求線圈水平放置時(shí)的磁通量和整個(gè)過(guò)程中線圈的磁通量變化量?！敬鸢浮?，【解析】線圈水平放置時(shí)的磁通量線圈平面轉(zhuǎn)到豎直方向時(shí)，磁通量為整個(gè)過(guò)程中線圈的磁通量變化量為整個(gè)過(guò)程中線圈的磁通量變化量的大小為。題組C培優(yōu)拔尖練15．關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度，下列說(shuō)法中正確的是（）A．若長(zhǎng)為L(zhǎng)、電流為I的導(dǎo)線在某處受到的磁場(chǎng)力為F，則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度必為B．由知，B與F成正比，與成反比C．由知，一小段通電導(dǎo)線在某處不受磁場(chǎng)力，說(shuō)明該處一定無(wú)磁場(chǎng)D．磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是小磁針靜止時(shí)北極所受磁場(chǎng)力的方向【答案】D【解析】A．公式為磁感應(yīng)強(qiáng)度定義式，只有當(dāng)垂直于磁場(chǎng)時(shí)，該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為，故A錯(cuò)誤；B．磁感應(yīng)強(qiáng)度只與磁場(chǎng)本身有關(guān)，與和F無(wú)關(guān)，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)平行于磁場(chǎng)時(shí)，磁場(chǎng)力也為0，故C錯(cuò)誤；D．磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是小磁針靜止時(shí)北極所受磁場(chǎng)力的方向，故D正確。故選D。16．關(guān)于磁通量，下列說(shuō)法中正確的是（）A．穿過(guò)磁場(chǎng)中某一面積的磁通量為零該處磁感應(yīng)強(qiáng)度也為零B．磁場(chǎng)中磁感應(yīng)強(qiáng)度大的地方，穿過(guò)某面積的磁通量不一定很大C．在磁場(chǎng)中所取平面的面積增大，磁通量一定增大D．只有平面垂直于磁場(chǎng)方向時(shí)，才有磁通量【答案】B【解析】A．當(dāng)磁感線與平面平行時(shí)，磁通量為零，但磁感應(yīng)強(qiáng)度不為零，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)可知，面積和夾角不確定，磁感應(yīng)強(qiáng)度大的地方磁通量不一定很大，故B正確；C．例如套著條形磁鐵的平面，面積增大，磁感線凈條數(shù)減小，磁通量減小，故C錯(cuò)誤；D．只要穿過(guò)平面的磁感線凈條數(shù)不為0，就有磁通量，不一定需要垂直，故D錯(cuò)誤。故選B。17．（多選）如圖所示，一根通電直導(dǎo)線放在磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，在以導(dǎo)線為圓心，半徑為r的圓周上有a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)，若a點(diǎn)的實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度為0，則說(shuō)法正確的是（）A．直導(dǎo)線中電流方向垂直紙面向里B．直導(dǎo)線中電流方向垂直紙面向外C．c點(diǎn)的實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度最大D．d點(diǎn)與b點(diǎn)的實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度相同【答案】AC【解析】AB．由題，a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0，說(shuō)明通電導(dǎo)線在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度與勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相反，即得到通電導(dǎo)線在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向水平向左，根據(jù)安培定則判斷可知，直導(dǎo)線中的電流方向垂直紙面向里，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；CD．通電導(dǎo)線在d處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎直向下，根據(jù)磁場(chǎng)的疊加原理可得d點(diǎn)感應(yīng)強(qiáng)度為方向與B的方向成45°斜向下；同理可分析b、d兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相同，但方向不同；通電導(dǎo)線在c點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=1T，方向水平向右，與勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向相同，則c點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度為2T，方向與B的方向相同，故四個(gè)點(diǎn)中c點(diǎn)的實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度最大，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。18．（多選）如圖所示，三根直導(dǎo)線A、B和C垂直紙面并固定于等腰直角三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，三根