《磁通量》磁通量 - 人教版高考物理复习物理知识点练习 - 读趣百科

《磁通量》磁通量

1单选题

关于磁通量的概念，以下说法正确的是（　　）

A

磁感应强度越大，穿过闭合回路的磁通量也越大

B

磁感应强度越大，线圈面积越大，穿过闭合回路的磁通量也越大

C

穿过线圈的磁通量为零时，磁感应强度不一定为零

D

磁通量发生变化时，磁通密度也一定发生变化

题目答案

C

答案解析

分析：

对于匀强磁场中穿过回路的磁通量：当回路与磁场平行时，磁通量Φ为零；当线圈与磁场垂直时，磁通量Φ最大，Φ=BS．当回路与磁场方向的夹角为α时，磁通量Φ=BSsinα．根据这三种情况分析．

解答：

解：选项1-、当回路与磁场平行时，磁通量Φ为零，则磁感应强度越大，穿过闭合回路的磁通量不一定越大．故A错误． 选项2-、当回路与磁场平行时，磁感应强度越大，线圈面积越大，但磁通量Φ为零．故选项2-错误． 选项3-、磁通量Φ为零时，可能回路与磁场平行，则磁感应强度不一定为零．故选项3-正确． 选项4-、磁通密度是磁感应强度的另一种说法．根据磁通量的计算公式：Φ=BSsinα，磁通量的变化可能由S、α的变化引起，磁感应强度(磁通密度)可能不变．故选项4-错误．故选：选项3-

点评：

对于匀强磁场中磁通量可以根据两种特殊情况运用投影的方法求解．对于非匀强磁场，可以根据穿过回路磁感线的多少，定性分析磁通量的大小．

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2单选题

条形磁铁竖直放置，闭合圆环水平放置，条形磁铁中心穿过圆环中心，如图所示．若圆环为弹性环，其形状由Ⅰ扩大变为Ⅱ，那么圆环内磁通量的变化情况是(　　)

A
磁通量增大
B
磁通量减小
C
磁通量不变
D
条件不足，无法确定

题目答案

B

答案解析

分析：

穿过圆环的磁感线的条数等于穿过圆环的磁通量．磁感线是闭合曲线，磁铁内部磁感线总数一定，外部磁感线将内部磁感线抵消一部分，分析抵消后情况判断磁通量的变化．

解答：

解：磁感线是闭合曲线，磁铁内部穿过圆环的磁感线总条数一定，外部磁感线分布在无限大空间，将磁铁内部的磁感线抵消一部分，当形状由Ⅰ扩大变为Ⅱ时，磁铁外部穿过圆环的磁感线增多，抵消多，总磁通量将减小．

故选B

点评：

对于线圈中有两种方向的磁感线穿过时，磁通量要看抵消后总条数来确定磁通量．

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3单选题

关于电荷量、电场强度、磁感应强度、磁通量的单位，下列说法错误的是（　　）

A
牛顿/库仑是电荷量的单位
B
特斯拉是磁感应强度的单位
C
韦伯是磁通量的单位
D
牛顿/库仑是电场强度的单位

题目答案

A

答案解析

分析：

对基本的物理量要掌握住物理量的单位和基本的物理公式，由此即可分析得出本题．

解答：

解：电荷量的单位是库仑，电场强度的单位是伏/米和牛顿/库仑，磁感应强度的单位是特斯拉，磁通量的单位是韦伯，所以A错误，BCD正确．

本题选错误的，故选A．

点评：

本题是基础的题目，考查的就是学生对基本内容的掌握的情况，在平时要注意多积累．

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4单选题

关于磁通量的概念，下列说法中正确的有（　　）

A
磁感应强度越大的地方，穿过线圈的磁通量也越大
B
磁感应强度越大的地方，线圈的面积越大，则穿过线圈的磁通量也越大
C
穿过线圈的磁通量为零时，磁通量的变化率不一定为零
D
线圈的匝数增加1倍，它的磁通量也增加一倍

题目答案

C

答案解析

分析：

磁通量可形象描述垂直穿过线圈的条数，具体是φ=BS(B⊥S)．对于同种大小的圆环，磁感线越密则磁通量越大．对于同种的磁场，圆环的面积越大则磁通量越大．

解答：

解：A、磁感应强度越大的地方，穿过线圈的磁通量不一定越大．当线圈与磁场是垂直放置，且磁感线是同一方向的，则磁通量才越大．若线圈与磁场平行，则磁通量为零．故A错误；

B、磁感应强度越大的地方，线圈的面积越大，则穿过线圈的磁通量也不一定变大．要注意线圈与磁场放置角度，故B错误；

C、穿过线圈的磁通量为零时，磁通量的变化率不一定零．例如：当线圈在磁场中转动到与磁场平行时，此时的磁通量等于零，而磁通量的变化率却是有的．故C正确；

D、线圈的匝数增加1倍，它的磁通量仍不变，不过磁通量的变化率却是增加一倍．故D错误；

故选：C

点评：

线圈所在的磁感线不全是一样的方向，所以存在抵消的现象．因此面积越大，抵消的条数越多，则磁通量越小．同时线圈匝数变化，并没有导致磁通量的变化．

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5单选题

如图所示，线圈平面与条形磁铁的轴线垂直，现将线圈沿轴线由A点平移到B点，穿过线圈磁通量的变化情况是(　　)

A
变大
B
变小
C
不变
D
先变大，后变小

题目答案

B

答案解析

分析：

磁通量用穿过线圈平面的磁感线的条数表示，根据条形磁铁磁感线的分布情况进行分析．

解答：

解：线圈在N极和S极附近时，磁场较强，磁感线较密，穿过线圈的磁感线较多，磁通量较大，而远离条形磁铁磁极附近，磁场变弱，磁感线较疏，穿过线圈的磁通量较小．故线圈在A处的磁通量比较大．线圈从A到B的过程中磁通量逐渐减小．故B正确，ACD错误；

故选：B

点评：

本题关键要掌握磁通量的几何意义：穿过线圈平面的磁感线的条数，结合条形磁铁磁感线的分布情况就能分析．

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6单选题

如图所示，一矩形线框置于磁感应强度为B的匀强磁场中，线框平面与磁场方向平行，若线框的面积为S，则通过线框的磁通量为(　　)

A
BS
B
$\frac {B}{S}$
C
$\frac {S}{B}$
D
0

题目答案

D

答案解析

分析：

磁通量为：∅=BS，S指垂直磁感线的有效面积，由磁感线和线圈的方向可判定磁通量．

解答：

解：由磁通量表达式：∅=BS，S指垂直磁感线的有效面积，可知图中S为零，故磁通量为零，故D正确．

故选：D

点评：

磁通量问题关键掌握好：∅=BS中的S指垂直磁感线的有效面积．

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7多选题

(多选)关于磁通量的概念，以下说法正确的是（　　）

A
磁感应强度越大，穿过闭合回路的磁通量也越大
B
磁感应强度越大，线圈面积越大，穿过闭合回路的磁通量也越大
C
穿过线圈的磁通量为零时，磁感应强度不一定为零
D
某一平面面积为S，垂直匀强磁场B放置，则B与S的乘积，叫做穿过这个面的磁通量

题目答案

CD

答案解析

分析：

对于匀强磁场中穿过回路的磁通量：当回路与磁场平行时，磁通量Φ为零；当线圈与磁场平行时，磁通量Φ最大，Φ=BS．当回路与磁场方向的夹角为α时，磁通量Φ=BSsinα．根据这三种情况分析．

解答：

解：A、当回路与磁场平行时，磁通量Φ为零，则磁感应强度越大，穿过闭合回路的磁通量不一定越大．故A错误．

B、当回路与磁场平行时，磁感应强度越大，线圈面积越大，但磁通量Φ为零．故B错误．

C、磁通量Φ为零时，可能回路与磁场平行，则磁感应强度不一定为零．故C正确．

D、根据磁通量Φ=BSsinα，当线圈与磁场垂直时，α=90°，磁通量Φ=BS．故D正确．

故选CD

点评：

对于匀强磁场中磁通量可以根据两种特殊情况运用投影的方法求解．对于非匀强磁场，可以根据穿过回路磁感线的多少，定性分析磁通量的大小．

纠错重做

8单选题

如图所示，两个同心圆形线圈a、b在同一水平面内，圆半径R_a＞R_b，一条形磁铁穿过圆心垂直于圆面，穿过两个线圈的磁通量分别为φ_a和φ_b，则(　　)

A
∅_a＞∅_b
B
∅_a=∅_b
C
∅_a＜∅_b
D
无法判断

题目答案

C

答案解析

分析：

在磁铁的外部，磁感线从N极出发进入S极，在磁铁内部，磁感线从S极指向N极．磁感线是闭合曲线，磁铁内外总条数相等．穿过环面的磁感线方向有两种，存在抵消情况，抵消后磁感线多，磁通量大．

解答：

解：根据磁感线的分布情况可知，磁铁内部穿过环面的磁感线方向向上，外部磁感线方向向下．由于磁感线是闭合曲线，磁铁内部的磁感线条数等于磁铁外部磁感线的总条数，而磁铁外部磁感线分布在无限大的空间，所以穿过环面的磁铁外部向下的磁感线将磁铁内部向上的磁感线抵消一部分，b的面积小，抵消较小，则磁通量较大，所以φ_b＞φ_a．

故选：C．

点评：

本题是非匀强磁场磁通量大小的比较问题，抓住抵消后剩余磁通量进行比较．

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9单选题

如图所示，匀强磁场垂直于纸面，磁感应强度为B．边长为a的正方形线框与磁场垂直，且一条对角线与磁场边界重合．则通过线圈平面的磁通量为(　　)

A
$\frac {1}{2}$Ba_
B
Ba
C
Ba_
D
2Ba

题目答案

A

答案解析

分析：

在匀强磁场中，线框平面与磁场方向垂直时，磁通量公式是Φ=BS，从而即可求解．

解答：

解：据题意知，线框在匀强磁场中，线框平面与磁场方向垂直，则通过线框的磁通量是 Φ=$\frac {1}{2}$BS=$\frac {Ba}{2}$，故A正确，BCD错误．

故选：A．

点评：

对于磁通量问题，关键掌握好公式Φ=BS，并知道S只能是垂直磁感线的有效面积，若有夹角时应求出投影面积来．

纠错重做