專題13：磁通量-期末專項匯編-高中物理人教版必修三

專題13：磁通量1.面積是1.50m2的導線環(huán)，處于磁感應強度為2.0×10－2T的勻強磁場中，環(huán)面與磁場垂直。則穿過該導線環(huán)的磁通量等于()A.2.5×10－2WbB.1.5×10－2WbC.3.0×10－2WbD.4.0×10－2Wb2.(多選)將一小段通電直導線垂直磁場方向放入一勻強磁場中,下列圖像能正確反映各物理量間的關系的是()ABCD3.將面積為0.5m2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,如圖所示.穿過這個線圈的磁通量為()A.1.0×10-2WbB.1.0WbC.0.5×10-2WbD.5×10-2Wb4.如圖所示，ab是水平面上一個圓的直徑，在過ab的豎直平面內有一根通電導線ef。已知ef平行于ab，當ef豎直向上平移時，電流磁場穿過圓面積的磁通量()A．逐漸增大B．逐漸減小C．始終為零D．不為零，但保持不變5.如圖所示,兩根相互平行的長直導線分別通有方向相反的電流I1和I2,且I1>I2;a、b、c、d為導線某一橫截面所在平面內的四點,且a、b、c與兩導線共面;b點在兩導線之間,b、d的連線與導線所在平面垂直.磁感應強度可能為0的點是 ()A.a點 B.b點 C.c點 D.d點6.如圖所示,勻強磁場的磁感應強度為B,方向與水平方向的夾角為30°,圖中實線位置有一面積為S的矩形線圈,并繞著它的一條邊從水平位置轉到豎直位置(圖中虛線位置),則在此過程中穿過線圈的磁通量的變化量的大小為()A.3-12BS B.BSC.3+127.一磁感應強度為B的勻強磁場方向水平向右，一面積為S的矩形線圈abcd如圖所示放置，平面abcd與豎直方向成θ角，將abcd繞ad軸轉180°角，則穿過線圈平面的磁通量的變化量是()A．0 B．2BSC．2BScosθD．2BSsinθ8.如圖所示，線圈平面與水平方向夾角θ＝60°，磁感線豎直向下，線圈平面面積S＝0.4m2，勻強磁場磁感應強度B＝0.4T。把線圈以cd為軸順時針轉過120°，則通過線圈磁通量的變化量為()A.0.08Wb B.0.24Wb C.0.32Wb D.0.48Wb9.如圖所示，通有恒定電流的導線MN與閉合金屬框共面，第一次將金屬框由位置Ⅰ平移到位置Ⅱ，第二次將金屬框繞cd邊翻轉到位置Ⅱ，設先后兩次通過金屬框的磁通量變化量分別為ΔΦ1和ΔΦ2，則()A．ΔΦ1＞ΔΦ2B．ΔΦ1＝ΔΦ2C．ΔΦ1＜ΔΦ2D．不能判斷10.如圖所示，a、b線圈套在磁鐵中部，在同一平面且與磁鐵垂直，穿過它們的磁通量分別為Φa、Φb，則()A.Φa＞ΦbB.Φa＜ΦbC.Φa＝ΦbD.不能確定11．如圖所示，框架面積為S，框架平面與磁感應強度為B的勻強磁場方向垂直，則穿過平面的磁通量的情況是()A．如圖所示位置時等于BSB．若使框架繞OO′轉過60°角，磁通量為eq\f(1,2)BSC．若從初始位置轉過90°角，磁通量為零D．若從初始位置轉過180°角，磁通量變化為2BS12.如圖所示，M、N和P是以MN為直徑的半圓弧上的三點，O為半圓弧的圓心，∠MOP＝60°，在M、N處各有一條長直導線垂直穿過紙面，導線中通有大小相等的恒定電流，方向如圖所示，這時O點的磁感應強度大小為B1，若將M處長直導線移至P處，則O點的磁感應強度大小為B2，那么B2與B1之比為()A.eq\r(3)∶1 B.eq\r(3)∶2 C.1∶1 D.1∶213．在同一平面有四根彼此絕緣的通電直導線，如圖所示．四根導線中電流I4＝I3>I2>I1，要使O點磁場增強，則應切斷哪一根導線中的電流()A．I1B．I2C．I3D．I414．如圖所示，面積大小為S的矩形線圈abcd，放在磁感應強度為B的勻強磁場中，線圈可以繞O1O2轉動。下列說法中正確的是（）A．當線圈從圖示位置轉過60°時，穿過線圈的磁通量大小B．當線圈從圖示位置轉過90°時，穿過線圈的磁通量大小Ф＝BSC．當線圈從圖示位置轉過180°的過程中，穿過線圈的磁通量的變化量大小ΔФ＝2BSD．當線圈從圖示位置轉過360°的過程中，穿過線圈的磁通量的變化量大小ΔФ＝2BS15．如圖所示的磁場中垂直磁場放置兩個面積相同的閉合線圈S1(左)、S2(右)，由圖可知穿過線圈S1、S2的磁通量大小關系正確的是()A．穿過線圈S1的磁通量比較大B．穿過線圈S2的磁通量比較大C．穿過線圈S1、S2的磁通量一樣大D．不能比較16．如圖所示，是兩個同心閉合線圈的俯視圖，若內線圈中通以圖示方向的電流I，則當I增大時，穿過外線圈中的磁通量將________．(填“增大”、“減小”或“不變”)17.如圖所示，有一個垂直于紙面向里的勻強磁場，磁感應強度B＝0.8T，磁場有明顯的圓形邊界，圓心為O，半徑為10cm，現在在紙面內先后放上圓線圈A、B和C(圖中未畫出)，圓心均在O處，A線圈的半徑為1cm，共10匝；B線圈的半徑為2cm，只有1匝；C線圈的半徑為0.5cm，只有1匝。(1)在磁感應強度B減為0.4T的過程中，A和B線圈中的磁通量改變了多少？(2)在磁場方向轉過30°角的過程中，C線圈中的磁通量改變了多少？18．如圖所示，有一個100匝的線圈，其橫截面是邊長為L＝0.20m的正方形，放在磁感應強度為B＝0.50T的勻強磁場中，線圈平面與磁場垂直．若將這個線圈橫截面的形狀由正方形改變成圓形(橫截面的周長不變)，在這一過程中穿過線圈的磁通量改變了多少？參考答案與解析1.C2.BC3.A4.C5.C6.C7.C8.B9.C10.A11.ABCD12.B13.D14.C15.A16.解析：內線圈產生的磁場相當于條形磁鐵產生的磁場，內線圈內部的磁感線為“×”，而外部為“·”，開始時外線圈的磁通量Φ為內部磁感線“×”的條數減去外部磁感線向外穿過線圈的條數．當電流增大時，內部磁感線增加，增加的磁感線全部垂直紙面向里穿過線圈，但外部增加的磁感線就不一定穿過線圈，雖然向里和向外穿過線圈的磁感線都增加，但穿過線圈的外部磁感線條數極少，抵消之后磁通量是增加的．答案：增大17.[解析](1)對A線圈，有Φ1＝B1πrA2，Φ2＝B2πrA2故A線圈的磁通量的改變量為ΦA＝|Φ2－Φ1|＝(0.8－0.4)×3.14×10－4Wb＝1.256×10－4WbB線圈的磁通量的改變量為ΦB＝(0.8－0.4)×3.14×(2×10－2)2Wb＝5.024×10－4Wb。(2)對C線圈，Φ1＝BπrC2；磁場方向轉過30°角，線圈在垂直于磁場方向的投影面積為πrC2cos30°，則Φ2＝BπrC2cos30°，故磁通量的改變量為ΔΦC＝BπrC2(1－cos30°)＝0.8×3.14×(5×10－3)2×(1－0.866)Wb＝8.4×10－6Wb。[答案](1)1.256×10－4Wb5.024×10－4Wb(2)8.4×10－6Wb18.解析：磁通量Φ＝BS的計算有幾點要注意：(1)S是指閉合回路中包含磁場的那部分有效面積．如圖所示，若閉合電路abcd和ABCD所在平面均與勻強磁場B垂直，面積分別為S1和S2，且S1＞S2，但磁場區(qū)域恰好只有ABCD那么大，穿過S1和S2的磁通量是相同的，因此，Φ＝BS中的S應是指閉合回路中包含磁場的那部分有效面積．線圈橫截面是正方形時的面積S1＝L2＝(0.20)2m2＝4.0×10－2m2.穿過線圈的磁通量Φ1＝BS1＝0.50×4.0×10－2Wb＝2.0×10－2Wb.截面形狀為圓形時，其半徑r＝eq\f(4L,2π)＝eq\f(2L,π).截面積大