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《2019_2020学年高中物理第三章3磁感应强度磁通量练习（含解析）教科版选修3_1》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、3.磁感应强度磁通量基础巩固1.比值定义法是物理学中一种常用的方法,下面表达式中不属于比值定义法的是()UA.电流I=RFB.磁感应强度B=ILFC.电场强度E=qEpD.电势φ=qqU解析:电流I的定义式是I=,I=是欧姆定律表达式,不是电流的定义式.其他三式都是各量的定tR义式,故本题选A.答案:A2.关于磁感应强度,下列说法正确的是()A.磁感应强度只是描述磁场的强弱的物理量B.通电导线所受磁场力为零,该处磁感应强度一定为零C.通电导线所受磁场力为零,该处磁感应强度不一定为零D.放置在磁场中1m
2、的导线,通过1A的电流,受到的磁场力为1N时,该处磁感应强度就是1T解析:磁感应强度是矢量,其大小用来描述磁场的强弱,其方向用来描述磁场的方向,选项A错误.通电导线所受的磁场力大小,除与I、L、B大小有关外,还与导线放置方向有关,I∥B时,即使B≠0,其F=0,选项B错误,选项C正确.选项D中只有满足I⊥B时才成立,选项D错误.答案:C3.有一小段通电导线,长为1cm,电流为5A,把它置于磁场中某点,受到的磁场力为0.1N,则该点的磁感应强度B一定是()A.B=2TB.B≤2TC.B≥2TD.以上情况
3、都有可能解析:如果通电导线是垂直磁场方向放置的,此时所受磁场力最大F=0.1N,则该点的磁感应强度为F0.1B==T=2T.如果通电导线不是垂直磁场方向放置的,则受到的磁场力小于垂直放置时受到的IL5×0.01力,垂直放置时受力将大于0.1N,由定义式可知,B将大于2T,应选C.答案:C4.如图所示,两个同心放置的平面金属圆环,条形磁铁穿过圆心且与两环平面垂直,则通过两圆环的磁通量Φa、Φb间的关系是()A.Φa>ΦbB.Φa<ΦbC.Φa=ΦbD.不能确定解析:通过圆环的磁通量的值为穿过圆环的磁感线
4、的条数.首先明确条形磁铁的磁感线分布情况,另外要注意磁感线是闭合的曲线.条形磁铁的磁感线在磁铁的内部是从S极到N极,在磁铁的外部是从N极到S极,内部有多少条磁感线,外部的整个空间就有多少条磁感线同内部磁感线构成闭合曲线.对两个圆环,磁体内部的磁感线全部穿过圆环,外部的磁感线穿过多少,磁通量就抵消多少,所以面积越大,磁通量反而越小.答案:A-5-55.已知某地地磁场的磁感应强度B约为4.0×10T,其水平分量约为3.0×10T.若该地一高层建筑安装了高50m的竖直金属杆作为避雷针,在某次雷雨天气中,当带
5、有正电的乌云经过避雷针5的上方时,经避雷针开始放电,某一时刻的放电电流为1.0×10A,此时金属杆受到地磁场对它的安培力的方向和大小分别为()A.方向向东,大小约为150NB.方向向东,大小约为200NC.方向向西,大小约为150ND.方向向西,大小约为200N-解析:由安培力公式,金属杆受到地磁场对它的安培力大小为F=BIL=3.0×1055T×1.0×10A×50m=150N.由左手定则可判断出安培力方向向东,选项A正确.答案:A6.如图所示,在足够大的竖直向下的匀强磁场中,有一闭合导体环,环面与
6、磁场方向垂直,当导体环在磁场中完成下述运动时,磁通量有变化的是()A.导体环在磁场中竖直向上或向下运动B.导体环在磁场区域内保持水平方位向左或向右平动C.导体环绕垂直环面,通过环心的轴转动D.导体环以一条直径为轴,在磁场中转动解析:由Φ=BS知,只有选项D中垂直于B方向上线圈的投影面积变化,所以选项D中的磁通量变化.答案:D7.如图所示,导线abc为垂直折线,其中通过的电流为I,且ab=bc=l,导线所在的平面与匀强磁场垂直,匀强磁场的磁感应强度为B,求导线abc所受安培力的大小和方向.解析:把导线a
7、bc等效成直导线ac,则等效长度ac=2l,故安培力F=BI·2l=2IlB,方向垂直于ac,即沿∠abc的平分线斜向上.答案:2IlB方向沿∠abc的平分线斜向上8.如图甲所示,质量为m=50g,长l=10cm的铜棒,用长度也为l的两根轻软导线水平悬吊在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度1B=T.未通电时,轻线在竖直方向,通入恒定电流后,棒向外偏转的最大角度θ=337°,求此棒中恒定电流的大小.甲某同学对棒中恒定电流的解法如下:乙对铜棒进行受力分析,通电时导线向外偏转,说明安培力方向垂直于电流和磁场方
8、向向外,受力如图乙所示(侧视图).当最大偏转角θ=37°时,棒受力平衡.则:FBIlmgtanθtanθ==,得I==11.25A.mgmgBl(1)请判断,该同学的解法正确吗?若不正确,则请指出错在哪里?(2)试写出求解棒中电流的正确解答过程及结果.解析:(1)该同学的解法错误.他认为棒到达最高点速度为零时,一定处于平衡状态;或者认为偏角最大的位置是平衡位置.(2)如图所示,对铜棒进行受力分析.金属棒向外偏转过程中,导线拉力不做功.2安培力F做功为WF
