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1、磁感应强度、磁通量 练习题一、选择题1. 关于磁通量的说法正确的是 ( )A磁通量是个反映磁场强弱和方向的物理量B某一面积上的磁通量可表示穿过此面积的磁感线的总条数C在磁场中所取的面积越大，该面上磁通量一定越大D穿过任何封闭曲面的磁通量一定为零2. 下列有关磁感应强度及安培力的说法正确的有（ ）A若某处的磁感应强度为零，则通电导线放在该处所受安培力一定为零B通电导线放在磁场中某处不受安培力的作用时，则该处的磁感应强度一定为零C同一条通电导线放在磁场中某处所受的安培力是一定的D磁场中某点的磁感应强度与该点是否放通电导线无关3. 如图所示，螺线管中通有电流，如果在图中的a、b、c 三个位置上各放一
2、个小磁针 ，其中 a 在螺线管内部，则 ( )A放在 a 处的小磁针的 N极向左B放在 b 处的小磁针的 N 极向右C放在 c 处的小磁针的 S 极向右D放在 a 处的小磁针的 N 极向右4. 已知地磁场的水平分量为 B，利用这一值可以测定某一弱磁场的磁感强度，如图所示为测定通电线圈中央一点的磁感强度实验方法：先将未通电线圈平面固定于南北方向竖直平面内，中央放一枚小磁针 N 极指向北方；给线圈通电，此时小磁针N 极指北偏东 角后静止，由此可以确定线圈中电流方向(由东向西看)与线圈中央的合磁感强度分别为( )A顺时针； B顺时针； Bcos Bsin C逆时针； D逆时针；Bcos Bsin 5
3、. 在 xOy 水平面中有一通电直导线，与 y 轴平行，导线中电流方向如图所示，该区域有匀强磁场，通电导线所受磁场力的方向与 Oz 轴正方向相同，该磁场的磁感应强度的方向是( )A沿 x 轴负方向且一定沿 x 轴负方向B一定沿 y 轴负方向C可能沿 z 轴正方向D可能沿 x 轴负方向6. 如图所示，弹性线圈 AB，当它通电时，下列判断正确的是( )A当电流从 AB 时，线圈长度增加，当电流反向后线圈长度减小B当电流从 BA 时，线圈长度增加，当电流反向后线圈长度减小C不管电流方向如何，线圈长度都增加D不管电流方向如何，线圈长度都减小7. 如图，两根互相绝缘、垂直放置的直导线 ab 和cd，分别
4、通有方向如图的电流，若通电导线 ab 固定小动，导线 cd 能自由运动，则它的运动情况是( )A. 顺时针转动，同时靠近导线 ab B. 顺时针转动，同时远离导线 ab C. 逆时针转动，同时靠近导线 ab D. 逆时针转动，同时远离导线 ab 8. 如图所示，一根有质量的金属棒 MN，两端用细软导线连接后悬于a、b 两点，棒的中部处于方向垂直纸面向里的匀强磁场中，棒中通有电流，方向从 M 流向 N，此时悬线上有拉力，为了使拉力等于零，可以（ ）A适当减小磁感应强度 B使磁场反向C适当增大电流 D使电流反向9. 如图所示， A 为一水平放置的橡胶盘，带有大量均匀分布的负电荷，在圆盘正上方水平放
5、置一通电直导线，电流方向如图，当圆盘沿图中所示方向高速绕中心轴 OO转动时，通电直导线所受磁场力的方向是( )A竖直向上 B竖直向下C水平向里 D水平向外10. 如图，长为 2l 的直导线折成边长相等，夹角为60的 V 形，并置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中，磁感应强度为 B.当在该导线中通以电流强度为 I 的电流时，该 V 形通电导线受到的安培力大小为( )A0 B0.5BIlCBIl D2BIl11. 如右图所示，直导线平行于通电螺线管的轴线放置在螺线管的上方，如右图所示，如果直导线可以自由地运动，且通以从 a到 b 的电流，则导线 ab受磁场力后的运动情况( )A从上向下看，顺时针转动
6、并靠近螺线管B从上向下看，顺时针转动并远离螺线管C从上向下看，逆时针转动并远离螺线管D从上向下看，逆时针转动并靠近螺线管12. 如图所示，导线框中电流为 I，导线框垂直于磁场放置，磁感应强度为 B，AB 与 CD 相距为 d，则棒 MN 所受安培力大小( )AF BIdBFBIdsin CFBIdsin DF BIdcos 二、计算题13. 质量为 m ，长为 L 的的金属棒 ab 用两根细金属丝悬挂在绝缘架MN 下面，整个装置处在竖直方向的匀强磁场中，当金属棒通以由 a 向 b 的电流 I后，将离开原位置向前偏转 角而重新平衡，如图。求磁感应强度 B 的方向和大小。14. 如图所示，框架面积
7、为 S，框架平面与磁感应强度为 B 的匀强磁场方向垂直：（1）此时穿过平面的磁通量为多少?（2）若使框架绕 OO转过 60角，则穿过线框平面的磁通量为多少?（3）若从初始位置转过 90角，则穿过线框平面的磁通量为多少?此过程的磁通量的该变量为多少？（4）若从初始位置转过 120角，则穿过线框平面的磁通量变化量为？15. 水平面上有电阻不计的 U 形导轨 NMPQ，它们之间的宽度为 L， M 和 P 之间接入电动势为 E 的电源(不计内阻) 现垂直于导轨搁一根质量为 m，电阻为 R 的金属棒 ab，并加一个范围较大的匀强磁场，磁感应强度大小为 B，方向与水平面夹角为 且指向右斜上方，如右图所示，
8、问：(1)当 ab 棒静止时，受到的支持力和摩擦力各为多少？(2)若 B 的大小和方向均能改变，则要使 ab 棒所受支持力为零，B 的大小至少为多少？此时 B 的方向如何？16. 如图所示，通电导体棒 ab 质量为 m、长为 L，水平放置在倾角为 的光滑斜面上，通以如图示方向的电流，电流强度为 I，欲使导体棒 ab 静止在斜面上。(1)若磁场方向竖直向上，则磁感应强度 B 为多大？(2)若要求磁感应强度最小，求磁感应强度的大小和方向。17. 如图所示，在倾角为 37的斜面上，固定着宽 L=0.25 m的平行金属导轨，在导轨上端接入电源和变阻器.电源电动势 E=12V，内电阻 r=1.0.一质量
9、 m=20g 的金属棒 ab 与两导轨垂直并接触良好，导轨与金属棒的电阻不计，整个装置处于磁感应强度 B=0.80T、垂直于斜面向上的匀强磁场中.若金属导轨是光滑的，取g=10m/s2,且已知 sin37=0.60，cos37=0.80.要保持金属棒静止在导轨上.求：（1）回路中电流的大小；（2）滑动变阻器接入电路的阻值.磁感应强度、安培力 练习题参考答案1 2 3 4 5 6 7 8 9101112DADBDC D D C C C C C C13. 解：对金属棒平衡时受力分析：金属棒受到重力、安培力以及绳子拉力。分析知安培力水平向左，依据左手定则，磁感应强度竖直向上。依据受力平衡知识得： t
10、anmgF安由 ， 解得： ，方向：BILF安 IL水平向左14. 解：（1） ； （2） ； S1BS1（3） B13（4） S2S23415. 解：（1）对金属棒进行受力分析：水平方向： mgFNcos安竖直方向： in安f而 将此式代入上式得BIL安 RE，sinf cosBLmgFN（2）要使 ab 棒受到的支持力为零，令 0NF得到 ，所以cosREBLgcosELR当 时，B 最小值 此时1csmgin，方向竖直向上，依据左手定则，判断此mgF安时磁感应强度方向水平向左。16. 解析：(1)对导体棒受力分析如图所示：由平衡条件得BILmgtanBmgtanIL(2)设安培力方向与斜面夹角为 ，对导体棒受力分析如图所示：由平衡条件得BILcosmgsin 解得：B mgsinILcos当 0时， B最小，其最小值为B minmgsinIL由于安培力方向平行斜面向mg安FTBmg安FNf上，电流方向垂直纸面向里，由左手定则可判断磁场方向垂直斜面向上。17. 解：（1）对金属棒受力分析，对棒受力分析知：，由于sinmgF安，故解得BIL安 ABLmgI6.037sin（2）由闭合电路欧姆定律： ，代入)(rRIE数据解得： 19R安FBNmg37
