6.2磁感应强度(建议用时:25分钟)1.(多选)下列有关磁感应强度的说法中,正确的是( )A.磁感应强度是用来表示磁场强弱及方向的物理量B.磁场中某点的磁感应强度的方向就是该点的磁场方向C.小磁针N极受磁场力的方向就是该处磁感应强度的方向D.小磁针N极的指向就是该处磁感应强度的方向ABC [磁感应强度是用来描述磁场强弱及方向的物理量,A正确;磁场中某点磁感应强度的方向表示该点的磁场的方向,磁场方向也就是小磁针N极受力的方向,故B、C正确;小磁针静止时N极的指向为该处的磁场方向,D错误。]2.根据磁感应强度的定义式B=,下列说法正确的是( )A.在磁场中某确定位置,B与F成正比,与I、l的乘积成反比B.一小段通电直导线在空间某处受磁场力F=0,那么该处的B一定为零C.磁场中某处B的方向跟电流在该处受磁场力F的方向相同D.一小段通电直导线放在B为零的位置,那么它受到的磁场力F也一定为零D [磁场中一点的磁感应强度的大小与外界因素无关,只和磁场本身的性质有关,A、B错误;根据左手定则可得磁感应强度B的方向与F的方向垂直,C错误;根据公式F=BIL可知,一小段通电直导线放在B为零的位置,那么它受到的磁场力F也一定为零,D正确。]3.如图所示表示蹄形磁铁周围的磁感线,磁场中有a、b两点,下列说法正确的是( )A.a、b两处的磁感应强度的大小不等,Ba>Bb
B.a、b两处的磁感应强度的大小不等,Ba<BbC.蹄形磁铁的磁感线起始于蹄形磁铁的N极,终止于蹄形磁铁的S极D.a处没有磁感线,所以磁感应强度为零B [磁感线的疏密表示磁场的强弱,由此可判A错误,B正确;磁感线是闭合的曲线,在磁铁外部是从N极到S极,内部是从S极到N极,故C错误;磁感线是为研究问题方便而假想的曲线,实际并不存在,故D错误。]4.关于磁通量,下列叙述正确的是( )A.在匀强磁场中,穿过一截面的磁通量等于磁感应强度与该面面积的乘积B.在匀强磁场中,a线圈的面积比b线圈的大,则穿过a线圈的磁通量一定比穿过b线圈的磁通量大C.把一个线圈放在M、N两处,若放在M处时穿过线圈的磁通量比放在N处时大,则M处的磁感应强度一定比N处大D.同一线圈放在磁感应强度大处,穿过线圈的磁通量不一定大D [磁通量等于磁感应强度与平面在垂直磁场方向上的投影面积的乘积,A错误;线圈面积大,但投影面积不一定大,B错误;磁通量大,磁感应强度不一定大,C错误、D正确。]5.磁通量可以形象地理解为“穿过磁场中某一面积的磁感线条数”。在图示磁场中,S1、S2、S3为三个面积相同的相互平行的线圈,穿过S1、S2、S3的磁通量分别为Φ1、Φ2、Φ3且都不为0。下列判断正确的是( )A.Φ1最大 B.Φ2最大C.Φ3最大D.Φ1、Φ2、Φ3相等A [根据磁通量的计算式Φ=BS来分析。磁感线的疏密表示磁感应强度的大小,由题图可知,S1、S2、S3对应的磁感应强度B1、B2、B3的大小关系有B1>B2>B3,又已知三个线圈的面积相等,相互平行,通过线圈的磁通量为Φ=BS,因而有Φ1>Φ2>Φ3。也可以通过数通过线圈的磁感线的条数,S1中有五条,S2中有三条,S3中有一条。]6.如图所示,半径为R的圆形线圈共有n匝,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( )A.πBR2B.πBr2C.nπBR2D.nπBr2B [磁通量与线圈匝数无关;且磁感线穿过的面积为πr2,而并非πR2,故B项正确。]7.如图所示,正方形线圈abcO边长为0.8m,匀强磁场沿x轴正向,B=0.2T,线圈在图示位置绕Oz轴转过60°的过程中,穿过线圈的磁通量变化了多少?[解析] 由题意,初磁通量Φ1=BSsin0°=0末磁通量Φ2=BSsin60°=0.2×0.82×Wb=0.064Wb≈0.11Wb;所以ΔΦ=Φ2-Φ1=0.11Wb。[答案] 0.11Wb8.长2cm的通电直导线垂直于大小、方向恒定的匀强磁场的方向放置,当通过导线的电流为2A时,它受到的磁场力大小为4×10-3N。(1)该处的磁感应强度B是多大?(2)若电流不变,导线长度减小到1cm,则它在磁场中受到的力F和该处的磁感应强度B各是多大?(3)若导线长度不变,电流增大为5A,则它受到的磁场力F和该处的磁感应强度B各是多大?(4)若让导线与磁场方向平行,
该处的磁感应强度多大?通电导线受到的磁场力多大?[解析] (1)根据磁感应强度的定义得B==T=0.1T。(2)匀强磁场中某点的磁感应强度由磁场本身决定,不因导线长度的改变而改变,因此B=0.1T。导线长度减小到1cm,则它所受磁场力F=BIL′=0.1×2×1×10-2N=2×10-3N。(3)匀强磁场中某点的磁感应强度也不因电流的改变而改变,因此B=0.1T。电流增大为5A,则它所受磁场力F=BI′L=0.1×5×2×10-2N=0.01N。(4)磁感应强度B是磁场本身的性质,与F、I、L无关。若导线与磁场方向平行,磁感应强度不变,即为0.1T,磁场力为零。[答案] (1)0.1T (2)2×10-3N 0.1T (3)0.01N 0.1T (4)0.1T 0