《磁通量的正负》磁通量的正负 - 人教版高考物理复习物理知识点练习 - 读趣百科

《磁通量的正负》磁通量的正负

1单选题

如图所示，矩形线圈abcd放置在水平面内，磁场方向与水平方向成α=53°角，线圈面积为S，匀强磁场的磁感应强度为B，则通过线框的磁通量为(　　)

A
BS
B
0.8BS
C
0.6BS
D
0.75BS

题目答案

B

答案解析

分析：

线圈在匀强磁场中，当线圈平面与磁场方向垂直时，穿过线圈的磁通量Φ=BS，B是磁感应强度，S是线圈的面积．当线圈平面与磁场方向平行时，穿过线圈的磁通量Φ=0．当存在一定夹角时，则将磁感应强度沿垂直平面方向与平行平面方向分解，从而求出磁通量．

解答：

解：矩形线圈abcd水平放置，匀强磁场方向与水平方向成α=53°角向上，因此可将磁感应强度沿水平方向与竖直方向分解，所以B_⊥=Bsinα=0.8B，则有平面与磁场方向垂直，则穿过矩形线圈的磁通量是Φ=B_⊥S=0.8BS，因此ACD错误；B正确；

故选：B

点评：

对于匀强磁场中磁通量的求解，可以根据一般的计算公式Φ=BSsinθ(θ是线圈平面与磁场方向的夹角)来分析线圈平面与磁场方向垂直、平行两个特殊情况．

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2单选题

如图所示，一个面积为S的矩形导线框abcd，在匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B，方向与ad边垂直并与线框平面成37°角，水平轴OO′，O、O′分别是ab和cd边的中点。现将线框绕OO′逆时针转过180°。在这一过程中，导线框的磁通量变化量大小是 (sin37°=0.6  cos37°=0.8)(　　)

A
2BS
B
1.2BS
C
1.6BS
D
0

题目答案

B

答案解析

分析：

本题根据磁通量的公式Φ=BSsinα，(α是线圈与磁场方向的夹角)，先分析线框旋转前的磁通量，再分析线框旋转后的磁通量，两者之差的大小即为磁通量变化量的大小。

解答：


点评：

本题关键之处在于根据磁通量的意义确定磁通量，要注意磁通量的正负。

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3单选题

面积为S的矩形导线框，放在磁感应强度为B的匀强磁场中，当线框平面与磁场方向垂直时，穿过导线框所围面积的磁通量为（　　）

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

题目答案

A

答案解析

分析：

根据公式Φ=BS(B与S垂直)，直接得知．

解答：

解：线框平面与磁场方向垂直，所以Φ=BS．故B、C、D错误，A正确．

故选A．

点评：

解决本题的关键掌握磁通量的公式Φ=BS(B与S垂直)，当B与S不垂直时，S为在磁场方向上的投影面积．

纠错重做

4单选题

如图所示，矩形线圈abcd放置在水平面内，磁场方向与水平方向成α角，已知sinα=$\frac {4}{5}$，回路面积为S，匀强磁场的磁感应强度为B，则通过线框的磁通量为(　　)

A
BS
B
$\frac {4BS}{5}$
C
$\frac {3BS}{5}$
D
$\frac {3BS}{4}$

题目答案

B

答案解析

分析：

线圈在匀强磁场中，当线圈平面与磁场方向垂直时，穿过线圈的磁通量Φ=BS，B是磁感应强度，S是线圈的面积．当线圈平面与磁场方向平行时，穿过线圈的磁通量Φ=0．当存在一定夹角时，则将磁感应强度沿垂直平面方向与平行平面方向分解，从而求出磁通量．

解答：

解：矩形线圈abcd水平放置，匀强磁场方向与水平方向成α角向上，因此可将磁感应强度沿水平方向与竖直方向分解，所以B_⊥=Bsinα=$\frac {4}{5}$B，则穿过矩形线圈的磁通量是Φ=B_⊥S=$\frac {4}{5}$BS，因此ACD错误；B正确；

故选：B

点评：

对于匀强磁场中磁通量的求解，可以根据一般的计算公式Φ=BSsinθ(θ是线圈平面与磁场方向的夹角)来分析线圈平面与磁场方向垂直、平行两个特殊情况．

纠错重做

5单选题

如图所示，两个同心放置且共面的金属圆环，条形磁铁穿过圆心且与两环平面垂直，通过两环的磁通量Φ_a、Φ_b比较，则(　　)

A
Φ_a＞Φ_b
B
Φ_a＜Φ_b
C
Φ_a=Φ_b
D
无法确定

题目答案

A

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，a的面积小，抵消较小，则磁通量较大，所以Φ_a＞Φ_b．

故选A

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．常见问题，中等难度．

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6单选题

如图，通有恒定电流的导线MN与闭合金属框共面，第一次将金属框由I平移到Ⅱ，第二次将金属框由Ⅰ绕cd边翻转到Ⅱ，设先后两次通过金属框的磁通量的变化分别为△φ$_1$和△φ$_2$，则

(　　)

A
△φ$_1$＞△φ$_2$
B
△φ$_1$=△φ$_2$
C
△φ$_1$＜△φ$_2$
D
△φ$_1$=-△φ$_2$

题目答案

C

答案解析

分析：

根据安培定则判断出磁场的方向．第一次将金属框由Ⅰ平移到Ⅱ，穿过线框的磁感线方向没有改变，磁通量变化量大小等于两个位置磁通量的差值；第二次将金属框绕cd边翻转到Ⅱ，穿过线框的磁感线的方向发生改变，磁通量变化量大小等于两个位置磁通量绝对值之和．

解答：

解：设在位置Ⅰ时磁通量大小为Φ$_1$，位置Ⅱ时磁通量大小为Φ$_2$．

第一次将金属框由Ⅰ平移到Ⅱ，穿过线框的磁感线方向没有改变，磁通量变化量△Φ$_1$=Φ$_1$-Φ$_2$，

第二次将金属框绕cd边翻转到Ⅱ，穿过线框的磁感线的方向发生改变，磁通量变化量△Φ$_2$=Φ$_1$+Φ$_2$．

故△Φ$_1$＜△Φ$_2$；

故选：C．

点评：

本题关键在于明确磁通量的方向规定，设由某一面穿过的为正，则从另一面穿的过磁通量为负．

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