專(zhuān)題13：磁通量-期末專(zhuān)項(xiàng)匯編-高中物理人教版必修三

專(zhuān)題13：磁通量1.面積是1.50m2的導(dǎo)線(xiàn)環(huán)，處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為2.0×10－2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，環(huán)面與磁場(chǎng)垂直。則穿過(guò)該導(dǎo)線(xiàn)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(dǎo)線(xiàn)垂直磁場(chǎng)方向放入一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,下列圖像能正確反映各物理量間的關(guān)系的是()ABCD3.將面積為0.5m2的單匝線(xiàn)圈放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為2.0×10-2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,線(xiàn)圈平面垂直于磁場(chǎng)方向,如圖所示.穿過(guò)這個(gè)線(xiàn)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(gè)圓的直徑，在過(guò)ab的豎直平面內(nèi)有一根通電導(dǎo)線(xiàn)ef。已知ef平行于ab，當(dāng)ef豎直向上平移時(shí)，電流磁場(chǎng)穿過(guò)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(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)分別通有方向相反的電流I1和I2,且I1>I2;a、b、c、d為導(dǎo)線(xiàn)某一橫截面所在平面內(nèi)的四點(diǎn),且a、b、c與兩導(dǎo)線(xiàn)共面;b點(diǎn)在兩導(dǎo)線(xiàn)之間,b、d的連線(xiàn)與導(dǎo)線(xiàn)所在平面垂直.磁感應(yīng)強(qiáng)度可能為0的點(diǎn)是 ()A.a點(diǎn) B.b點(diǎn) C.c點(diǎn) D.d點(diǎn)6.如圖所示,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向與水平方向的夾角為30°,圖中實(shí)線(xiàn)位置有一面積為S的矩形線(xiàn)圈,并繞著它的一條邊從水平位置轉(zhuǎn)到豎直位置(圖中虛線(xiàn)位置),則在此過(guò)程中穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量的變化量的大小為()A.3-12BS B.BSC.3+127.一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向水平向右，一面積為S的矩形線(xiàn)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(zhuǎn)180°角，則穿過(guò)線(xiàn)圈平面的磁通量的變化量是()A．0 B．2BSC．2BScosθD．2BSsinθ8.如圖所示，線(xiàn)圈平面與水平方向夾角θ＝60°，磁感線(xiàn)豎直向下，線(xiàn)圈平面面積S＝0.4m2，勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.4T。把線(xiàn)圈以cd為軸順時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)120°，則通過(guò)線(xiàn)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(dǎo)線(xiàn)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(zhuǎn)到位置Ⅱ，設(shè)先后兩次通過(guò)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(xiàn)圈套在磁鐵中部，在同一平面且與磁鐵垂直，穿過(guò)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(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直，則穿過(guò)平面的磁通量的情況是()A．如圖所示位置時(shí)等于BSB．若使框架繞OO′轉(zhuǎn)過(guò)60°角，磁通量為eq\f(1,2)BSC．若從初始位置轉(zhuǎn)過(guò)90°角，磁通量為零D．若從初始位置轉(zhuǎn)過(guò)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(diǎn)，O為半圓弧的圓心，∠MOP＝60°，在M、N處各有一條長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)垂直穿過(guò)紙面，導(dǎo)線(xiàn)中通有大小相等的恒定電流，方向如圖所示，這時(shí)O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1，若將M處長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)移至P處，則O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)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(dǎo)線(xiàn)，如圖所示．四根導(dǎo)線(xiàn)中電流I4＝I3>I2>I1，要使O點(diǎn)磁場(chǎng)增強(qiáng)，則應(yīng)切斷哪一根導(dǎo)線(xiàn)中的電流()A．I1B．I2C．I3D．I414．如圖所示，面積大小為S的矩形線(xiàn)圈abcd，放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線(xiàn)圈可以繞O1O2轉(zhuǎn)動(dòng)。下列說(shuō)法中正確的是（）A．當(dāng)線(xiàn)圈從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)60°時(shí)，穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量大小B．當(dāng)線(xiàn)圈從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)90°時(shí)，穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量大小Ф＝BSC．當(dāng)線(xiàn)圈從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)180°的過(guò)程中，穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量的變化量大小ΔФ＝2BSD．當(dāng)線(xiàn)圈從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)360°的過(guò)程中，穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量的變化量大小ΔФ＝2BS15．如圖所示的磁場(chǎng)中垂直磁場(chǎng)放置兩個(gè)面積相同的閉合線(xiàn)圈S1(左)、S2(右)，由圖可知穿過(guò)線(xiàn)圈S1、S2的磁通量大小關(guān)系正確的是()A．穿過(guò)線(xiàn)圈S1的磁通量比較大B．穿過(guò)線(xiàn)圈S2的磁通量比較大C．穿過(guò)線(xiàn)圈S1、S2的磁通量一樣大D．不能比較16．如圖所示，是兩個(gè)同心閉合線(xiàn)圈的俯視圖，若內(nèi)線(xiàn)圈中通以圖示方向的電流I，則當(dāng)I增大時(shí)，穿過(guò)外線(xiàn)圈中的磁通量將________．(填“增大”、“減小”或“不變”)17.如圖所示，有一個(gè)垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.8T，磁場(chǎng)有明顯的圓形邊界，圓心為O，半徑為10cm，現(xiàn)在在紙面內(nèi)先后放上圓線(xiàn)圈A、B和C(圖中未畫(huà)出)，圓心均在O處，A線(xiàn)圈的半徑為1cm，共10匝；B線(xiàn)圈的半徑為2cm，只有1匝；C線(xiàn)圈的半徑為0.5cm，只有1匝。(1)在磁感應(yīng)強(qiáng)度B減為0.4T的過(guò)程中，A和B線(xiàn)圈中的磁通量改變了多少？(2)在磁場(chǎng)方向轉(zhuǎn)過(guò)30°角的過(guò)程中，C線(xiàn)圈中的磁通量改變了多少？18．如圖所示，有一個(gè)100匝的線(xiàn)圈，其橫截面是邊長(zhǎng)為L(zhǎng)＝0.20m的正方形，放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B＝0.50T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線(xiàn)圈平面與磁場(chǎng)垂直．若將這個(gè)線(xiàn)圈橫截面的形狀由正方形改變成圓形(橫截面的周長(zhǎng)不變)，在這一過(guò)程中穿過(guò)線(xiàn)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(nèi)線(xiàn)圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)相當(dāng)于條形磁鐵產(chǎn)生的磁場(chǎng)，內(nèi)線(xiàn)圈內(nèi)部的磁感線(xiàn)為“×”，而外部為“·”，開(kāi)始時(shí)外線(xiàn)圈的磁通量Φ為內(nèi)部磁感線(xiàn)“×”的條數(shù)減去外部磁感線(xiàn)向外穿過(guò)線(xiàn)圈的條數(shù)．當(dāng)電流增大時(shí)，內(nèi)部磁感線(xiàn)增加，增加的磁感線(xiàn)全部垂直紙面向里穿過(guò)線(xiàn)圈，但外部增加的磁感線(xiàn)就不一定穿過(guò)線(xiàn)圈，雖然向里和向外穿過(guò)線(xiàn)圈的磁感線(xiàn)都增加，但穿過(guò)線(xiàn)圈的外部磁感線(xiàn)條數(shù)極少，抵消之后磁通量是增加的．答案：增大17.[解析](1)對(duì)A線(xiàn)圈，有Φ1＝B1πrA2，Φ2＝B2πrA2故A線(xiàn)圈的磁通量的改變量為ΦA(chǔ)＝|Φ2－Φ1|＝(0.8－0.4)×3.14×10－4Wb＝1.256×10－4WbB線(xiàn)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(duì)C線(xiàn)圈，Φ1＝BπrC2；磁場(chǎng)方向轉(zhuǎn)過(guò)30°角，線(xiàn)圈在垂直于磁場(chǎng)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(jì)算有幾點(diǎn)要注意：(1)S是指閉合回路中包含磁場(chǎng)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(qiáng)磁場(chǎng)B垂直，面積分別為S1和S2，且S1＞S2，但磁場(chǎng)區(qū)域恰好只有ABCD那么大，穿過(guò)S1和S2的磁通量是相同的，因此，Φ＝BS中的S應(yīng)是指閉合回路中包含磁場(chǎng)的那部分有效面積．線(xiàn)圈橫截面是正方形時(shí)的面積S1＝L2＝(0.20)2m2＝4.0×10－2m2.穿過(guò)線(xiàn)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(shí)，其半徑r＝eq\f(4L,2π)＝eq\f(2L,π).截面積大