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1、學業(yè)分層測評(六) 磁場的描述與磁通量
(建議用時:45分鐘)
[學業(yè)達標]
1.(多選)下圖中,實線表示磁場的磁感線.依圖分析,磁場中a點的磁感應強度比b點的磁感應強度大的是( )
【解析】 磁感線分布的疏密,反映磁場的強弱,表示磁感應強度的大小,由此可判定答案為A、C.
【答案】 AC
2.磁場中任意一點的磁場方向規(guī)定為,小磁針在磁場中( )
A.受磁場力的方向
B.北極受磁場力的方向
C.南極受磁場力的方向
D.受磁場力作用轉動的方向
【解析】 物理學規(guī)定磁場中任意一點的磁場方向為小磁針北極所受磁場力的方向,或靜止時小磁針北極的指向.
【答案】 B
2、3.磁場中某處的磁感線如圖2-2-4所示,則( )
圖2-2-4
A.a、b兩處的磁感應強度的大小不等,Ba>Bb
B.a、b兩處的磁感應強度的大小不等,Ba
3、的軟鐵棒被磁化后的極性如何
( ) 【導學號:18152046】
圖2-2-5
A.C棒未被磁化
B.A棒左端為N極
C.B棒左端為S極
D.C棒左端為S極
【解析】 根據條形磁鐵周圍的磁感線分布,鐵棒被磁化后N極指向與該處的磁場方向一致.故選C.
【答案】 C
5.(多選)條形磁鐵上部一小磁針平衡時N極指向如圖2-2-6所示,假定磁鐵內部也有一小磁針,平衡時如圖所示,則下列說法正確的是( )
【導學號:31870017】
圖2-2-6
A.磁鐵c端是N極,d端是S極
B.磁鐵c端是S極,d端是N極
C.小磁針a端是N極,b端是S極
D.小磁針a端是
4、S極,b端是N極
【解析】 小磁針靜止時N極的指向即為該處的磁場方向,而條形磁鐵外部磁感線方向是由N極指向S極,而內部是由S極指向N極,由小磁針靜止時N極所指的方向可判定磁鐵d端是N極,c端是S極;磁鐵內部的小磁針,由內部磁場方向可判定,a端是S極,b端是N極.
【答案】 BD
6.一個磁場的磁感線如圖2-2-7所示,一個小磁針被放入磁場中,則小磁針將( )
圖2-2-7
A.順時針轉動
B.向左移動
C.向右移動
D.逆時針轉動
【解析】 由磁感線的分布情況可知磁場方向水平向右,而小磁針靜止時N極所指方向與磁場方向一致,故小磁針將順時針轉動,A對.
【答案】 A
5、7.如圖2-2-8所示,條形磁鐵的外面有一圓環(huán),在條形磁鐵從上到下運動穿過圓環(huán)的過程中,磁鐵外面的圓環(huán)的磁通量的變化情況是( )
【導學號:18152047】
圖2-2-8
A.不變 B.先變大再變小
C.先變小再變大 D.無法判斷
【解析】 磁鐵靠近圓環(huán)的過程中穿過圓環(huán)的磁感線條數增多,遠離圓環(huán)時,穿過圓環(huán)的磁感線條數減少,所以磁通量先增大后減?。?
【答案】 B
8.將面積為0.5 m2的單匝線圈放在磁感應強度為2.0×10-2T的勻強磁場中,線圈平面垂直于磁場方向,如圖2-2-9所示,那么穿過這個線圈的磁通量為
( )
圖2-2-9
A.1.0×10-2
6、Wb B.1.0 Wb
C.0.5×10-2Wb D.5×10-2Wb
【解析】 Φ=BS=2.0×10-2×0.5 Wb=1.0×10-2Wb.
【答案】 A
[能力提升]
9.如圖2-2-10所示,S1與S2分別是半徑為r1和r2的同心導體圓環(huán),磁感應強度為B的勻強磁場的方向與環(huán)面垂直,范圍以S1為邊界,則穿過環(huán)S1的磁通量為________,穿過環(huán)S2的磁通量為________.
圖2-2-10
【解析】 有效面積均為S1,Φ1=Φ2=Bπr.
【答案】 Bπr Bπr
10.面積為0.5 m2的閉合導線環(huán)垂直于勻強磁場放置時,穿過環(huán)的磁通量為0.25 Wb,該磁場
7、的磁感應強度為________T.當環(huán)面轉至與磁場平行時,穿過環(huán)的磁通量為________Wb,磁場的磁感應強度為________T.
【解析】 由Φ=BS得B== T=0.5 T,當環(huán)面與磁場平行時,沒有磁感線穿過環(huán),此時磁通量Φ=0,而磁感應強度與環(huán)放置無關,仍為0.5 T.
【答案】 0.5 0 0.5
11.如圖2-2-11所示,勻強磁場中有一個框架平面與磁場垂直放置的矩形線圈面積為S,磁場磁感應強度為B,在它繞中心軸線轉過180°的過程中,求該線圈磁通量的變化.
圖2-2-11
【解析】 起始狀態(tài)的磁通量Φ1=BS.末態(tài)的磁通量大小Φ2=BS,但初態(tài)是從正面穿入,末態(tài)則
8、從反面穿出.若初態(tài)Φ1為負,則Φ2為正.所以ΔΦ=Φ2-(-Φ1)=BS-(-BS)=2BS,而不是零.
【答案】 2BS
12.如圖2-2-12所示,某一勻強磁場磁感應強度是B,方向沿z軸正向,其中AB=a,BE=b,EF=c,求:
圖2-2-12
(1)穿過ABCD表面的磁通量;
(2)穿過CBEF表面的磁通量;
(3)穿過DAEF表面的磁通量. 【導學號:18152048】
【解析】 (1)ABCD表面跟磁場方向平行,沒有磁感線穿過,所以磁通量為0.
(2)CBEF表面跟磁場垂直,故磁通量Φ=BS=Bbc.
(3)穿過DAEF表面的磁感線條數與穿過CBEF表面的相等.
【答案】 (1)0 (2)Bbc (3)Bbc
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