2025年人教版高中物理精講精練必修3第17講：磁感應(yīng)強度 磁通量 原卷版

第17講：磁感應(yīng)強度磁通量

【考點梳理】

考點一：磁感應(yīng)強度的定義和物理意義

考點二：磁感應(yīng)強度的疊加問題

考點三：磁感應(yīng)強度的計算

考點四：磁通量的理解和計算

考點五：：磁通量的變化量問題

考點六：磁場、磁通量的綜合問題

【知識梳理】

知識點一、磁感應(yīng)強度

1．定義：一段通電直導(dǎo)線垂直放在磁場中所受的力與導(dǎo)線中的電流和導(dǎo)線的長度的乘積的比值，叫磁感應(yīng)強度．

F

2．定義式：B＝.

Il

3．單位：特斯拉，簡稱特，符號為T.

4．B反映了磁場的強弱．

5．磁感應(yīng)強度是矢量，小磁針的N極在磁場中某點受力的方向，就是這點磁感應(yīng)強度的方向．

知識點二、勻強磁場

1．概念：各點磁感應(yīng)強度大小相等、方向相同的磁場．

2．磁感線特點：勻強磁場的磁感線是間隔相等的平行直線．

知識點三、磁通量

1．定義：勻強磁場中磁感應(yīng)強度和與磁場方向垂直的平面面積S的乘積．即Φ＝BS.

2．拓展：磁場與平面不垂直時，這個面在垂直于磁場方向的投影面積S′與磁感應(yīng)強度的乘積表示磁通量．

3．單位：國際單位是韋伯，簡稱韋，符號是Wb,1Wb＝1T·m2.

Φ

4．引申：B＝，表示磁感應(yīng)強度的大小等于穿過垂直磁場方向的單位面積的磁通量．

S

技巧方法歸納：

1.磁通量的計算：

(1)公式：Φ＝BS.適用條件：①勻強磁場；②磁感線與平面垂直．

(2)若磁感線與平面不垂直，則Φ＝BScosθ.其中Scosθ為面積S在垂直于磁感線方向上的投影面積S1，如圖所示．

2．磁通量的正負(fù)：磁通量是標(biāo)量，但有正負(fù)，若磁感線從某一面穿入時，磁通量為正值，磁感線從此面穿出時則

為負(fù)值．

3．磁通量可用穿過某一平面的磁感線條數(shù)表示．若有磁感線沿相反方向穿過同一平面，則磁通量等于穿過該平面

的磁感線的凈條數(shù)(磁通量的代數(shù)和)．

【題型歸納】

題型一：磁感應(yīng)強度的定義

1．（24-25高二上·上海）關(guān)于磁感應(yīng)強度，下列說法中正確的是（）

A．磁場中某點磁感應(yīng)強度的大小，跟放在該點的通電導(dǎo)線有關(guān)

B．磁場中某點磁感應(yīng)強度的方向，跟放在該點的通電導(dǎo)線方向垂直

C．在磁場中某點的通電導(dǎo)線不受磁場力的作用時，該點磁感應(yīng)強度大小一定為零

D．在磁場中磁感線越密集的地方，磁感應(yīng)強度越大

2．（23-24高一下·河北邯鄲·期末）關(guān)于磁感應(yīng)強度下列說法正確的是（）

F

A．根據(jù)定義式B，磁場中某點的磁感應(yīng)強度B與F成正比，與I成反比

IL

B．磁感應(yīng)強度B是矢量，方向與該點的小磁針靜止時N極所指的方向一致

C．磁感應(yīng)強度B是矢量，方向與電流元所受安培力的方向相反

D．在某一磁場中，同一點的B是相同的，不同點的B也可能相同

3．（23-24高二上·山東臨沂·期末）關(guān)于磁感應(yīng)強度，下列說法中正確的是（）

F

A．由B可知，B與F成正比，與IL成反比

IL

B．一小段通電導(dǎo)體在某處不受磁場力，說明此處一定無磁場

C．磁感應(yīng)強度的方向就是該處電流受力方向

D．磁感應(yīng)強度的大小等于穿過垂直磁場方向的單位面積的磁通量

題型二：磁感應(yīng)強度的疊加問題

4．（24-25高二上·甘肅臨夏·階段練習(xí)）如圖，在磁感應(yīng)強度大小為B0的勻強磁場中，兩長直導(dǎo)線P和Q垂直于紙

面固定放置，兩者之間的距離為l。在兩導(dǎo)線中均通有方向垂直于紙面向里的電流I時，紙面內(nèi)與兩導(dǎo)線距離均為l

的a點處的磁感應(yīng)強度為零。則P中的電流在a點處磁感應(yīng)強度的大小為（）

323

A．0B．BC．BD．2B0

3030

5．（24-25高二上·全國·期末）如圖所示，兩根相互平行的長直導(dǎo)線過紙面上的M、N兩點，且與紙面垂直，導(dǎo)線中

通有大小相等、方向相同的電流。a、O、b在M、N的連線上，O為MN的中點，c、d位于MN的中垂線上，且a、

b、c、d到O點的距離均相等。下列說法正確的是（）

A．O點處的磁感應(yīng)強度不為零

B．a(chǎn)、b兩點處的磁感應(yīng)強度大小相等、方向相反

C．c、d兩點處的磁感應(yīng)強度大小相等、方向相同

D．a(chǎn)、c兩點處的磁感應(yīng)強度的方向相同

6．（24-25高二上·江蘇泰州·階段練習(xí)）我國三相高壓輸電技術(shù)處于國際領(lǐng)先地位，通電導(dǎo)線周圍存在磁場，假如有

三根平行通電長直導(dǎo)線在正三角形的三個頂點A、B、C上，O點為三角形中點，三根導(dǎo)線電流方向如圖所示，電

流大小相等，若A處長直導(dǎo)線在O點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度的大小為B，則關(guān)于O點的磁場描述正確的是（）

A．磁感應(yīng)強度大小為B，方向沿BF方向斜向下

B．磁感應(yīng)強度大小為3B，方向沿DA方向斜向上

C．磁感應(yīng)強度大小為2B，方向與BF連線垂直斜向上

D．磁感應(yīng)強度大小為3B，方向沿CE方向向上

題型三：磁感應(yīng)強度的計算

7．（22-23高二上·青海西寧·期末）在勻強磁場中，有一根長0.4m的通電導(dǎo)線，導(dǎo)線中的電流為20A，這條導(dǎo)線與

磁場方向垂直時，所受的磁場力為16N，則磁感應(yīng)強度的大小為（）

A．0TB．1TC．2TD．4T

8．（21-22高二上·山西陽泉·期末）把一長20cm的直導(dǎo)線放入永磁體產(chǎn)生的勻強磁場中，使導(dǎo)線和磁場方向垂直，

導(dǎo)線中的電流是2.0A，受到的安培力大小是3.6×10-2N。求：

(1)永磁體產(chǎn)生的勻強磁場的磁感應(yīng)強度多大？

(2)將導(dǎo)線從磁場中取走后，永磁體產(chǎn)生的勻強磁場的磁感應(yīng)強度為多大？

9．（20-21高二上·廣西南寧·期末）在某勻強磁場中，長L8cm的通電直導(dǎo)線垂直該磁場方向放置，當(dāng)通過導(dǎo)線的

3

電流I10.1A時，它受到的磁場力大小F210N。

（1）求該處的磁感應(yīng)強度大小B1；

（2）若通電直導(dǎo)線的長度不變，通過導(dǎo)線的電流增大為I20.5A，垂直放在該磁場的另一處，求此時該處的磁感

應(yīng)強度大小B2。

題型四：磁通量的理解和計算

10．（24-25高二上·黑龍江牡丹江）關(guān)于磁感應(yīng)強度B和磁通量，下列說法正確的是（）

A．B與F成正比，與Il成反比

B．當(dāng)一段通電導(dǎo)線在空間某處受到的力為零時，該處一定沒有磁場

C．相同的通電導(dǎo)線，放在同一勻強磁場中，受到的力不一定相同

D．通過某一面積的磁通量為零，則該處的磁感應(yīng)強度一定為零

11．（23-24高二上·江蘇泰州·期末）如圖所示，水平桌面上平行放置兩根足夠長直導(dǎo)線，通以相同的電流，一矩形

線圈abcd從A位置運動到對稱的B位置過程中，下列說法正確的是（）

A．在B位置穿過線圈的磁感線方向垂直水平面向下

B．在A位置穿過線圈的磁感線方向垂直水平面向上

C．從A到B穿過線圈的磁通量一直減小

D．從A到B穿過線圈的磁通量先減小后增大

12．（23-24高二上·甘肅酒泉·期末）如圖所示，線圈平面與磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場方向垂直，線圈面積為

S，則下列說法錯誤的是（）

A．此時穿過線圈的磁通量為BS

1

B．線圈繞OO轉(zhuǎn)過60角時，穿過線圈的磁通量為BS

2

C．線圈繞OO轉(zhuǎn)過90角時，穿過線圈的磁通量為0

D．從初位置轉(zhuǎn)過180角時，穿過線圈的磁通量與初始位置相同

題型五：：磁通量的變化量問題

13．（24-25高二上·山東青島·階段練習(xí)）如圖所示，長方形框架的面積為S，框架平面與磁感應(yīng)強度大小為B的勻

強磁場方向垂直。下列說法不正確的是（）

A．框架在圖示位置時，穿過框架平面的磁通量為BS

B．框架繞OO轉(zhuǎn)過60°角時，穿過框架平面的磁通量為0.5BS

C．框架從圖示位置轉(zhuǎn)過90°角時，穿過框架平面的磁通量為零

D．框架從圖示位置轉(zhuǎn)過180°角，穿過框架平面的磁通量變化量為0

14．（24-25高二上·全國·單元測試）如圖所示，我國的探月衛(wèi)星在進入地月轉(zhuǎn)移軌道時，由于衛(wèi)星姿勢的改變，衛(wèi)

星中一邊長為50cm的正方形導(dǎo)線框由水平方向轉(zhuǎn)至豎直方向，此處磁場磁感應(yīng)強度B4105T，方向如圖所示，

則下列說法正確的是(sin370．6，cos370．8)（）

A．在水平位置時，穿過線框的磁通量的大小為8.0106Wb

B．在豎直位置時，穿過線框的磁通量的大小為6.0106Wb

C．該過程中穿過線框的磁通量的變化量的大小是1.4105Wb

D．該過程中穿過線框的磁通量的變化量的大小是2106Wb

15．（23-24高二上·江蘇南京·期末）如圖所示，我國的球面射電望遠(yuǎn)鏡（FAST）是世界上最大的單口徑射電望遠(yuǎn)鏡，

被稱為“超級天眼”?！疤煅垩劭簟钡闹睆綖镈，其所在處地磁場的磁感應(yīng)強度大小為B，與“眼眶”平面平行、垂直的

分量大小分別為B1、B2，則（）

A．B、B1、B2三者大小關(guān)系滿足BB1B2

1

B．穿過“眼眶”的磁通量大小為BπD2

41

C．在地球自轉(zhuǎn)90的過程中，穿過“眼眶”磁通量的變化量為0

1

D．在地球自轉(zhuǎn)180的過程中，穿過“眼眶”磁通量的變化量為BπD2

22

題型六：磁場、磁通量的綜合問題

16．（24-25高二上·河南平頂山）如圖所示，匝數(shù)為n、邊長為L的正方形線圈MNPQ位于紙面內(nèi)，過MN和PQ中

點的連線OO恰好位于垂直紙面向外范圍足夠大的勻強磁場的右邊界上，磁感應(yīng)強度大小為B，求：

(1)圖示位置時穿過線圈的磁通量；

(2)若線圈從圖示位置開始按圖示方向繞OO軸轉(zhuǎn)過60o的過程中，磁通量的變化量大小。

17．（24-25高二上·全國）線圈甲的匝數(shù)n甲20，半徑r甲10cm；線圈乙的匝數(shù)n乙40，半徑r乙15cm。如圖所

示，兩線圈放在水平面上，且為同心圓，在線圈甲內(nèi)加垂直線圈平面向下的磁感應(yīng)強度為B10.8T的勻強磁場。則：

（π取3.14，計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）

(1)若磁場的磁感應(yīng)強度減小到B20.4T，則穿過線圈乙的磁通量的變化量為多少？

(2)若保持勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小不變，方向轉(zhuǎn)到與豎直方向成30o，則穿過線圈甲的磁通量的變化量為多少？

18．（24-25高二上）如圖所示，abcd是邊長L20cm的正方形金屬框，勻強磁場區(qū)域右邊界MP與水平線MN間的

夾角45，勻強磁場磁感應(yīng)強度B0．01T，方向垂直紙面向外，圖示位置M點位于cd邊的中點。

(1)求圖示位置穿過金屬框的磁通量；

(2)若將金屬框以bc為軸，向紙面外轉(zhuǎn)動180，求磁通量的變化量

【高分達標(biāo)】

一、單選題

19．（24-25高二上·山東青島·期中）某同學(xué)設(shè)計了一個測量微弱磁場的實驗裝置。先在水平實驗臺上放置一枚小磁

針，發(fā)現(xiàn)小磁針N極指北，然后他把一直導(dǎo)線沿南北方向置于小磁針正上方，并通入恒定電流，發(fā)現(xiàn)小磁針的N

極穩(wěn)定后指向為北偏西45°，設(shè)通電直導(dǎo)線的磁場在小磁針位置的磁感強度大小為B，已知當(dāng)?shù)氐卮艌龅拇鸥袘?yīng)強

度的水平分量大小為B0。下列說法正確的是（）

A．直導(dǎo)線中通入的電流方向由南向北B．B0的方向由北向南

3

C．BB0，方向水平向東D．BB，方向水平向東

30

20．（24-25高二上·浙江·期中）如圖所示，二根長直導(dǎo)線A、B均垂直于紙面放置，AB與BO間夾角為90°，A、B

I

間距與B、O間距相等，已知通電長直導(dǎo)線形成的磁場在空間某點處的磁感應(yīng)強度大小Bk，k為比例系數(shù)，r

r

為該點到長直導(dǎo)線的距離，I為導(dǎo)線的電流強度。當(dāng)A中通入大小為I、方向垂直紙面向里的恒定電流時，O點的磁

感應(yīng)強度大小為B0，若A、B同時通入大小為I、方向垂直紙面向里的恒定電流，在O點產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強度

大小為（）

3

．．．．

AB0B5B0C10B0D21B0

2

21．（24-25高二上·河南南陽·期中）關(guān)于磁通量，下列說法正確的是（）

A．穿過線圈的磁通量越大，表明磁感應(yīng)強度B越大

B．線圈的面積S越大，穿過線圈的磁通量越大

C．將線圈翻轉(zhuǎn)180°，穿過線圈的磁通量一定不變

D．僅增加線圈的匝數(shù)，穿過線圈的磁通量一定不變

22．（24-25高二上·遼寧·期中）如圖所示，BCD三根平行直導(dǎo)線的截面圖剛好為等邊三角形，電流B和D方向垂直

紙面向里，電流C方向垂直紙面向外，它們的電流大小都相同，ABACAD，每根導(dǎo)線在A點產(chǎn)生的磁場的磁

感應(yīng)強度大小均為1T，則A點的合磁感應(yīng)強度為（）

A．1TB．3TC．2TD．3T

23．（24-25高二上·山東青島）如圖所示，條形磁鐵固定在水平桌面上，以條形磁鐵的右端點為原點，中軸線為x

軸建立一維坐標(biāo)系。將一個靈敏的小磁針放置在x軸上不同的位置，小磁針穩(wěn)定后磁北極與x軸之間的夾角記為θ，

實驗測得sinθ與x之間的關(guān)系如圖乙所示，已知該處的地磁場的方向水平，磁感應(yīng)強度大小為B0，下列說法正確的

是（）

A．條形磁鐵的右端為S極

B．條形磁鐵在x0處產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強度大小為B0sin

C．條形磁鐵在x0處產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強度大小為B0

D．x越大，條形磁鐵在該處產(chǎn)生的磁場方向與地磁場方向的夾角越小

24．（24-25高二上·河南新鄉(xiāng)）如圖所示，等邊三角形abc位于勻強磁場中，磁場的方向與三角形平面平行，三角

形的中心處有一長直導(dǎo)線，導(dǎo)線中通有垂直于三角形平面向里的恒定電流。已知b點的磁感應(yīng)強度為0，則（）

A．勻強磁場的方向由c指向aB．a(chǎn)、c兩處的磁感應(yīng)強度相同

C．c處的磁感應(yīng)強度方向垂直于bc向上D．a(chǎn)c邊上，中點處的磁感應(yīng)強度最大

25．（24-25高二上·全國·課后作業(yè)）如圖，沿南北方向放置一水平長直導(dǎo)線，在導(dǎo)線正下方附近水平放置一個小磁

針，小磁針初始時處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)給導(dǎo)線中通入恒定電流，從上往下看，小磁針逆時針偏轉(zhuǎn)，待最終靜止時小磁

針在水平面內(nèi)偏轉(zhuǎn)了30°，已知地磁場的水平分量為3×10?5T，則下列說法正確的是（）

A．通電長直導(dǎo)線的電流方向為從北向南

3

B．通電長直導(dǎo)線在小磁針處產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強度大小為1015T

3

C．通電長直導(dǎo)線在小磁針處產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強度大小為31015T

D．通電長直導(dǎo)線中的電流大小變?yōu)樵瓉淼?倍，則小磁針最終靜止時與初始位置之間的夾角變?yōu)樵瓉淼?倍

26．（24-25高二上·全國·單元測試）如圖所示，矩形線圈abcd與有界的勻強磁場垂直，線圈的一半在磁場內(nèi)，已知

線圈的面積為2S，磁場的磁感應(yīng)強度為B，規(guī)定圖示位置穿過線圈的磁通量為正，以下說法正確的是（）

BS

A．在圖示位置時穿過線圈的磁通量為

2

B．線圈以ab為軸轉(zhuǎn)過30時穿過線圈的磁通量為BS

BS

C．線圈以ab為軸轉(zhuǎn)過45時穿過線圈的磁通量為

2

BS

D．線圈以cd為軸轉(zhuǎn)過60時穿過線圈的磁通量為

2

27．（24-25高二上·全國·課后作業(yè)）如圖所示，四根平行直導(dǎo)線M、N、P、Q的截面對稱分布在同一圓周上，截面

的連線互相垂直，O為圓心。P,Q中沒有電流，M,N中通有方向相反、大小均為I的電流時，O點的磁感應(yīng)強度

大小為B?，F(xiàn)在P,Q中通入大小也為I的電流時，O點的磁感應(yīng)強度大小仍為B，則（）

A．P,Q中的電流方向相反

B．O點的磁場方向由M指向N

5

C．若切斷P或Q中的電流，O點磁感應(yīng)強度大小均為B

2

D．切斷M中電流后O點磁感應(yīng)強度方向與切斷N中電流后O點磁感應(yīng)強度方向相反

28．（24-25高三上·廣東廣州）已知通電長直導(dǎo)線在其周圍某點產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強度大小B0與通電導(dǎo)線中的電流

I

I成正比，與該點到通電導(dǎo)線的距離r成反比，即Bk，式中k為比例系數(shù)，現(xiàn)有兩條相距為L的通電長直導(dǎo)線

0r

a和b平行放置，空間中存在平行于圖中菱形PbQa的勻強磁場（圖中未畫出）。已知菱形PbQa的邊長也為L，當(dāng)

導(dǎo)線a和b中通以大小相等、方向如圖所示的電流I時，P點處的磁感應(yīng)強度恰好為零。下列說法正確的是（）

3kIkI

A．Q點處的磁感應(yīng)強度大小為B．兩導(dǎo)線連線中點處的磁感應(yīng)強度大小為

LL

kI

C．勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為D．勻強磁場的方向從Q點指向P點

L

二、多選題

29．（24-25高二上·海南海口·期中）如圖所示，我國的探月衛(wèi)星在進入地月轉(zhuǎn)移軌道時，由于衛(wèi)星姿勢的改變，衛(wèi)

星中一邊長為50cm的正方形導(dǎo)線框由水平方向轉(zhuǎn)至豎直方向，此處磁場磁感應(yīng)強度B4105T，方向如圖所示，

則下列說法正確的是（sin37°=0.6、cos37°=0.8）（）

A．在水平位置時，穿過線框的磁通量的大小為6.0106Wb

B．在豎直位置時，穿過線框的磁通量的大小為6.0106Wb

C．該過程中穿過線框的磁通量的變化量的大小是1.4105Wb

D．該過程中穿過線框的磁通量的變化量的大小是2106Wb

30．（24-25高二上·河南·階段練習(xí)）如圖所示，長直導(dǎo)線MN通有N→M的恒定電流，線框abcd與長直導(dǎo)線共面，

處于I位置。下列說法正確的是（）

A．長直導(dǎo)線右側(cè)的磁場方向垂直紙面向里

B．若線框中通以順時針方向的電流，則長直導(dǎo)線對ad邊有向左的作用力

C．若線框從I位置平移到Ⅱ位置，則磁通量增大

D．若線框從I位置平移到關(guān)于長直導(dǎo)線對稱的Ⅲ位置，則磁通量變化量為零

31．（24-25高二上·遼寧沈陽·階段練習(xí)）關(guān)于磁感應(yīng)強度B，下列說法正確的是（）

A．一小段通電直導(dǎo)線放在磁感應(yīng)強度為零處，它所受磁場力一定為零

F

B．由B知，一小段通電導(dǎo)線在某處不受磁場力的作用，則該處的磁感應(yīng)強度一定為零

IL

C．磁感應(yīng)強度的方向，就是小磁針靜止時N極所指的方向

D．磁感應(yīng)強度的方向，就是一小段通電導(dǎo)線在該處受磁場力的方向

32．（24-25高二上·山東青島·階段練習(xí)）等腰直角三棱柱如圖所示，其中側(cè)面abcd為正方形，邊長為L，側(cè)面cdef

與水平面平行，該三棱柱位于水平向左的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度大小為B。下列說法正確的是（）

2

A．穿過正方形abcd的磁通量大小為BL2

2

B．穿過矩形abcd的磁通量和穿過矩形abfe的磁通量相等

C．磁通量有正負(fù)，所以是矢量

2

D．穿過矩形abfe的磁通量大小為BL2

2

33．（24-25高二上·山東泰安·階段練習(xí)）如圖所示，面積大小為S的矩形線圈abcd，放在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁

場中，線圈可以繞O1O2轉(zhuǎn)動。下列說法中正確的是（）

3

A．當(dāng)線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過30°時，穿過線圈的磁通量大小BS

2

B．當(dāng)線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過90°時，穿過線圈的磁通量大小BS

C．當(dāng)線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過180°的過程中，穿過線圈的磁通量的變化量大小2BS

D．當(dāng)線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過360°的過程中，穿過線圈的磁通量的變化量大小0

34．（24-25高二上·全國·單元測試）如圖所示，兩根通有異向電流的長直導(dǎo)線P、Q平行放置，電流大小I1I2，a、

b兩點在導(dǎo)線橫截面連線的延長線上，c、d為P、Q連線中垂線上兩點，且到P、Q連線的距離相等。已知通電直

I

導(dǎo)線周圍磁場的磁感應(yīng)強度大小滿足Bk，式中k是常量，I是導(dǎo)