（山東省專用）2018-2019學(xué)年高中物理 第三章 磁場 第3節(jié) 幾種常見的磁場講義（含解析）新人教版選修3-1.doc

第3節(jié)幾種常見的磁場1.磁感線是假想的線，磁感線可以定性地描述磁場的強(qiáng)弱和方向。2電流的磁場方向可由右手螺旋定則(或安培定則)判定。3安培提出了分子電流假說，能夠解釋磁化、退磁等一些磁現(xiàn)象。4磁通量的大小為：BS，磁感應(yīng)強(qiáng)度也可叫做磁通密度。一、磁感線1定義：用來形象描述磁場強(qiáng)弱和方向的假想曲線。2特點(diǎn)(1)磁感線的疏密程度表示磁場的強(qiáng)弱。磁場強(qiáng)的地方，磁感線較密；磁場弱的地方，磁感線較疏。(2)磁感線某點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向。二、幾種常見的磁場電流的磁場方向可以用安培定則(右手螺旋定則)判斷。1直線電流的磁場右手握住導(dǎo)線，讓伸直的拇指所指的方向與電流方向一致，彎曲的四指所指的方向就是磁感線環(huán)繞的方向。2環(huán)形電流的磁場讓右手彎曲的四指與環(huán)形電流的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是環(huán)形導(dǎo)線軸線上磁感線的方向。3通電螺線管的磁場右手握住螺線管，讓彎曲的四指跟電流的方向一致，拇指所指的方向就是螺線管內(nèi)部的磁場的方向或者說拇指所指的方向是它的北極的方向。三、安培分子電流假說1分子電流假說：安培認(rèn)為，在原子、分子等物質(zhì)微粒的內(nèi)部，存在著一種環(huán)形電流，即分子電流。分子電流使每個物質(zhì)微粒都成為小磁體，它的兩側(cè)相當(dāng)于兩個磁極。2分子電流假說意義：能夠解釋磁化以及退磁現(xiàn)象，解釋磁現(xiàn)象的電本質(zhì)。3磁鐵的磁場和電流的磁場一樣，都是由電荷的運(yùn)動產(chǎn)生的。四、勻強(qiáng)磁場和磁通量1勻強(qiáng)磁場(1)定義：強(qiáng)弱、方向處處相同的磁場。(2)磁感線特點(diǎn)：疏密均勻的平行直線。2磁通量(1)定義：勻強(qiáng)磁場中磁感應(yīng)強(qiáng)度和與磁場方向垂直的平面面積S的乘積。即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(qiáng)度的乘積表示磁通量。(3)單位：國際單位制是韋伯，簡稱韋，符號是Wb，1 Wb1_Tm2。(4)引申：B，表示磁感應(yīng)強(qiáng)度等于穿過單位面積的磁通量，因此磁感應(yīng)強(qiáng)度又叫磁通密度。1自主思考判一判(1)磁感線是閉合的曲線，沒有起始終了的位置。()(2)磁感線可以用細(xì)鐵屑來顯示，因而是真實(shí)存在的。()(3)通電直導(dǎo)線周圍磁場的磁感線是閉合的圓環(huán)。()(4)通電螺線管周圍的磁場類似于條形磁體周圍的磁場。()(5)將一平面置于勻強(qiáng)磁場中的任何位置，穿過該平面的磁通量總相等。 ()(6)除永久性磁鐵外，一切磁場都是由運(yùn)動電荷產(chǎn)生的。 () (7)一般的物體不顯磁性是因為物體內(nèi)的分子電流取向雜亂無章。()2合作探究議一議(1)有同學(xué)認(rèn)為磁感線總是從磁體北極指向南極，你認(rèn)為對嗎？提示：不對，在磁體外部磁感線從磁體北極指向南極，而在磁體內(nèi)部，磁感線是從南極指向北極。(2)若通過某面積的磁通量等于零，則該處一定無磁場，你認(rèn)為對嗎？提示：不對。磁通量除與磁感應(yīng)強(qiáng)度、面積有關(guān)外，還與環(huán)面和磁場夾角有關(guān)，當(dāng)環(huán)面與磁場平行時，磁通量為零，但存在磁場。(3)通電的螺線管相當(dāng)于一個條形磁鐵，一端是N極，另一端是S極，把一個小磁針放入螺線管內(nèi)部，小磁針的N極指向螺線管的哪端？提示：指向N極。小磁針N極的指向是N極受到磁場力的方向，N極受力的方向是該位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向，在螺線管內(nèi)部，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向由S極指向N極。所以小磁針的N極指向螺線管的N極。對磁感線的理解磁感線與電場線的比較磁感線電場線相似點(diǎn)引入目的為形象描述場而引入的假想線，實(shí)際不存在疏密場的強(qiáng)弱切線方向場的方向是否相交不能相交(電場中無電荷空間不相交)不同點(diǎn)不中斷的閉合曲線不閉合，起始于正電荷或無限遠(yuǎn)，終止于無限遠(yuǎn)或負(fù)電荷1對磁感線的認(rèn)識，下列說法正確的是()A磁感線總是從磁體的北極出發(fā)，終止于磁體的南極B磁感線上某點(diǎn)的切線方向與放在該點(diǎn)小磁針南極的受力方向相同C磁感線的疏密可以反映磁場的相對強(qiáng)弱D磁感線是磁場中客觀存在的線解析：選C磁感線在磁體的外部是從N到S，在磁體內(nèi)部是從S到N，形成閉合曲線，A錯誤；磁感線上某點(diǎn)的切線方向與放在該點(diǎn)小磁針北極的受力方向相同，B錯誤；磁感線是人假象出來的，現(xiàn)實(shí)中不存在，磁感線越密，磁感應(yīng)強(qiáng)度越大，磁感線越疏，磁感應(yīng)強(qiáng)度越小，C正確D錯誤。2.磁場中某區(qū)域的磁感線如圖所示，則()Aa、b兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不等，BaBbBa、b兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不等，BaBbC同一通電導(dǎo)線放在a處受力一定比放在b處受力小Da處沒有磁感線，所以磁感應(yīng)強(qiáng)度為零解析：選B由圖中可知b處的磁感線較密，a處的磁感線較疏，所以BaBb，故A錯，B對；導(dǎo)線在磁場中受力的大小與導(dǎo)線在磁場中的放置方向有關(guān)，而不是僅僅取決于B與LI的大小，故C錯；磁感線是用來描述磁場的，而又不可能在存在磁場的區(qū)域內(nèi)全部畫磁感線，那樣將會與不畫磁感線產(chǎn)生相同的效果，故D錯。3多選下列關(guān)于電場線和磁感線的說法中，正確的是()A電場線和磁感線都是電場或磁場中實(shí)際存在的線B磁場中兩條磁感線一定不相交，但在復(fù)雜電場中的電場線是可以相交的C電場線是一條不閉合曲線，而磁感線是一條閉合曲線D電場線越密的地方，電場越強(qiáng)，磁感線越密的地方，磁場也越強(qiáng)解析：選CD電場線與磁感線分別是為了形象描述電場、磁場而引入的假想線，實(shí)際不存在，A錯誤。兩種場線的切線方向均表示相應(yīng)的場方向，兩種場線都不會相交，B錯誤。電場線起始于正電荷或無限遠(yuǎn)、終止于負(fù)電荷或無限遠(yuǎn)，而磁感線在磁體外部由N極指向S極，在磁體內(nèi)部由S極指向N極，組成閉合曲線，C正確。電場線越密，表示該處電場越強(qiáng)；磁感線越密，表示該處磁場越強(qiáng)，D正確。常見磁場的分布規(guī)律1常見永磁體的磁場2常見電流的磁場安培定則立體圖橫截面圖縱截面圖直線電流以導(dǎo)線上任意點(diǎn)為圓心垂直于導(dǎo)線的多組同心圓，越向外越稀疏，磁場越弱環(huán)形電流內(nèi)部磁場比環(huán)外強(qiáng)，磁感線越向外越稀疏通電螺線管內(nèi)部為勻強(qiáng)磁場且比外部強(qiáng)，方向由S極指向N極，外部類似條形磁鐵，由N極指向S極典例如圖所示，a、b、c三枚小磁針分別在通電螺線管的正上方、管內(nèi)和右側(cè)，當(dāng)這些小磁針靜止時，小磁針N極的指向是()Aa、b、c均向左Ba、b、c均向右Ca向左，b向右，c向右Da向右，b向左，c向右解析小磁針靜止時N極的指向與該點(diǎn)磁感線方向相同，如果a、b、c三處磁感線方向確定，那么三枚小磁針靜止時N極的指向也就確定。所以，只要畫出通電螺線管的磁感線如圖所示，即可知a磁針的N極在左邊，b磁針的N極在右邊，c磁針的N極在右邊。答案C小磁針在磁場中受力的判斷方法 (1)當(dāng)小磁針處于磁體產(chǎn)生的磁場，或環(huán)形電流、通電螺線管外部時，可根據(jù)同名磁極相斥，異名磁極相吸來判斷小磁針的受力方向。 (2)當(dāng)小磁針處于直線電流的磁場中，或處于環(huán)形電流、通電螺線管內(nèi)部時，應(yīng)該根據(jù)小磁針N極所指方向與通過該點(diǎn)的磁感線的切線方向相同來判斷小磁針的受力方向。 1如圖所示為磁場、磁場作用力演示儀中的赫姆霍茲線圈，當(dāng)在線圈中心處掛上一個小磁針，且與線圈在同一平面內(nèi)，則當(dāng)赫姆霍茲線圈中通以如圖所示方向的電流時()A小磁針N極向里轉(zhuǎn)B小磁針N極向外轉(zhuǎn)C小磁針在紙面內(nèi)向左擺動D小磁針在紙面內(nèi)向右擺動解析：選A由于線圈中電流沿順時針方向，根據(jù)安培定則可以確定，線圈內(nèi)部軸線上磁感線方向垂直于紙面向里。而小磁針N極受力方向和磁感線方向相同，故小磁針N極向里轉(zhuǎn)。2如圖所示，a、b是直線電流的磁場，c、d是環(huán)形電流的磁場，e、f是通電螺線管的磁場，試在各圖中補(bǔ)畫出電流方向或磁感線方向。解析：根據(jù)安培定則，可以確定a中電流方向垂直紙面向里，b中電流方向從下向上，c中電流方向沿逆時針，d中磁感線方向向下，e中磁感線方向向左，f中磁感線方向向右。答案：如圖所示對磁通量的理解與計算1磁通量的計算(1)公式：BS。適用條件：勻強(qiáng)磁場；磁場與平面垂直。(2)若磁場與平面不垂直，應(yīng)為平面在垂直于磁感線方向上的投影面積，BScos 。式中Scos 即為平面S在垂直于磁場方向上的投影面積，也稱為“有效面積”(如圖所示)。2磁通量的正、負(fù)(1)磁通量是標(biāo)量，但有正、負(fù)，當(dāng)以磁感線從某一面上穿入時，磁通量為正值，則磁感線從此面穿出時即為負(fù)值。(2)若同時有磁感線沿相反方向穿過同一平面，且正向磁通量大小為1，反向磁通量大小為2，則穿過該平面的合磁通量12。3磁通量的變化量(1)當(dāng)B不變，有效面積S變化時，BS。(2)當(dāng)B變化，S不變時，BS。(3)B和S同時變化，則21。但此時BS。典例如圖所示，有一個垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.8 T，磁場有明顯的圓形邊界，圓心為O，半徑為10 cm，現(xiàn)在在紙面內(nèi)先后放上圓線圈A、B和C(圖中未畫出)，圓心均在O處，A線圈的半徑為1 cm，共10匝；B線圈的半徑為2 cm，只有1匝；C線圈的半徑為0.5 cm，只有1匝。(1)在磁感應(yīng)強(qiáng)度B減為0.4 T的過程中，A和B線圈中的磁通量改變了多少？(2)在磁場方向轉(zhuǎn)過30角的過程中，C線圈中的磁通量改變了多少？解析(1)對A線圈，有1B1rA2，2B2rA2故A線圈的磁通量的改變量為A|21|(0.80.4)3.14104 Wb1.256104 WbB線圈的磁通量的改變量為B(0.80.4)3.14(2102)2 Wb5.024104 Wb。(2)對C線圈，1BrC2；磁場方向轉(zhuǎn)過30角，線圈在垂直于磁場方向的投影面積為rC2cos 30，則2BrC2cos 30，故磁通量的改變量為CBrC2(1cos 30)0.83.14(5103)2(10.866)Wb8.4106 Wb。答案(1)1.256104 Wb5.024104 Wb(2)8.4106 Wb磁通量大小的分析與判斷1定量計算通過公式BS來定量計算，計算磁通量時應(yīng)注意的問題：(1)明確磁場是否為勻強(qiáng)磁場，知道磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。(2)平面的面積S應(yīng)為磁感線通過的有效面積。當(dāng)平面S與磁場方向不垂直時，應(yīng)明確所研究的平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向的夾角，準(zhǔn)確找出垂直面積。(3)線圈的磁通量及其變化與線圈匝數(shù)無關(guān)，即磁通量的大小不受線圈匝數(shù)的影響。2定性判斷磁通量是指穿過線圈面積的磁感線的“凈條數(shù)”，當(dāng)有不同方向的磁場同時穿過同一面積時，此時的磁通量為各磁場穿過該面磁通量的代數(shù)和。 1如圖所示的磁場中垂直磁場放置兩個面積相同的閉合線圈S1(左)、S2(右)，由圖可知穿過線圈S1、S2的磁通量大小關(guān)系正確的是()A穿過線圈S1的磁通量比較大B穿過線圈S2的磁通量比較大C穿過線圈S1、S2的磁通量一樣大D不能比較解析：選A穿過線圈S1的磁感線條數(shù)多，故穿過線圈S1的磁通量比較大。2.如圖所示，兩個同心放置的平面金屬圓環(huán)，條形磁鐵穿過圓心且與兩環(huán)平面垂直，則通過兩圓環(huán)的磁通量a、b間的關(guān)系是()AabBabCabD不能確定解析：選A通過圓環(huán)的磁通量為穿過圓環(huán)的磁感線的條數(shù)，首先明確條形磁鐵的磁感線分布情況，另外要注意磁感線是閉合的曲線。條形磁鐵的磁感線在磁體的內(nèi)部是從S極到N極，在磁體的外部是從N極到S極，內(nèi)部有多少根磁感線，外部的整個空間就有多少根磁感線同內(nèi)部磁感線構(gòu)成閉合曲線。對兩個圓環(huán)，磁體內(nèi)部的磁感線全部穿過圓環(huán)，外部的磁感線穿過多少，磁通量就抵消多少，所以面積越大，磁通量反而越小。3如圖所示，一個閉合線圈放在勻強(qiáng)磁場中，線圈的軸線與磁場方向成30角，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，用下述哪個方法可使穿過線圈的磁通量增加一倍()A把線圈匝數(shù)增加一倍B把線圈面積增加一倍C把線圈的半徑增加一倍D轉(zhuǎn)動線圈使得軸線與磁場方向平行解析：選B把線圈的匝數(shù)增加一倍，穿過線圈的磁感線的條數(shù)不變，磁通量不變，故A錯誤；根據(jù)BSsin ，把線圈面積增加一倍，可使穿過線圈的磁通量增加一倍，故B正確；把線圈的半徑增加一倍，線圈的面積SR2變?yōu)樵瓉淼?倍，磁通量為原來的4倍，故C錯誤；轉(zhuǎn)動線圈使得軸線與磁場方向平行，相當(dāng)于線圈轉(zhuǎn)過30，與磁場垂直，有效面積由Ssin 60變?yōu)镾，磁通量沒有增加一倍，故D錯誤。磁場的疊加典例多選三條在同一平面(紙面)內(nèi)的長直絕緣導(dǎo)線組成一等邊三角形，在導(dǎo)線中通過的電流均為I，方向如圖所示。a、b和c三點(diǎn)分別位于三角形的三個頂角的平分線上，且到相應(yīng)頂點(diǎn)的距離相等。將a、b和c處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別記為B1、B2和B3，下列說法正確的是()AB1B2<B3BB1B2B3Ca和b處磁場方向垂直于紙面向外，c處磁場方向垂直于紙面向里Da處磁場方向垂直于紙面向外，b和c處磁場方向垂直于紙面向里思路點(diǎn)撥(1)由安培定則判斷每根通電直導(dǎo)線的磁場分布。(2)a、b、c三點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度均為三根通電直導(dǎo)線單獨(dú)形成磁場的疊加。解析a、b、c三處的磁感應(yīng)強(qiáng)度是三根導(dǎo)線所產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的疊加。根據(jù)安培定則可判斷出左右兩根導(dǎo)線在a處產(chǎn)生的磁場方向相反，因為距離相等，所以磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，所以左右兩根導(dǎo)線在a處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的矢量和為零，a處的磁感應(yīng)強(qiáng)度等于下面那根導(dǎo)線在該處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度，所以a處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直于紙面向外，同理可知b處的磁感應(yīng)強(qiáng)度等于右面的導(dǎo)線在該處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度，所以b處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向也垂直紙面向外，三根導(dǎo)線在c處產(chǎn)生的磁場方向均垂直于紙面向里，所以合磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直于紙面向里，且B1B2B3，故選項A、C正確，B、D錯誤。答案AC(1)熟練掌握各類磁場的特征及磁感線的分布規(guī)律。(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度為矢量，空間某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為各場源在此點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的矢量和。 1如圖所示，兩根垂直紙面的導(dǎo)線a、b中通有大小相等的電流，兩導(dǎo)線旁有一點(diǎn)P，P點(diǎn)到a、b的距離相等。要使P點(diǎn)的磁場方向水平向右，則a、b中電流方向為()A都向外B都向里Ca中電流向外，b中電流向里Da中電流向里，b中電流向外解析：選C要使P點(diǎn)的磁場方向水平向右，則a、b兩根通電導(dǎo)線分別在P點(diǎn)產(chǎn)生的磁場強(qiáng)弱和方向如圖所示，根據(jù)安培定則可知，a中電流向外，b中電流向里，選項C正確。2在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0、豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，水平放置一根長通電直導(dǎo)線，電流的方向垂直紙面向里，如圖所示，a、b、c、d是以直導(dǎo)線為圓心的同一圓周上的四點(diǎn)，在這四點(diǎn)中()Ac、d兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等Ba、b兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等Cc點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的值最小Db點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的值最大解析：選C在c點(diǎn)電流產(chǎn)生的磁場方向與B0反向，故合磁感應(yīng)強(qiáng)度最小。在a點(diǎn)兩者同向，合磁感應(yīng)強(qiáng)度最大，在b、d兩點(diǎn)，兩者互相垂直，故合磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等。因此只有C項正確。1多選下列關(guān)于磁現(xiàn)象的電本質(zhì)的說法中，正確的是()A一切磁現(xiàn)象都源于電流或運(yùn)動電荷B靜止的電荷也能產(chǎn)生磁場C永磁體的磁場是固有的，與運(yùn)動電荷或電流無關(guān)D在外磁場作用下物體內(nèi)分子電流取向大致相同時物體就被磁化了解析：選AD磁體的磁場是由于磁體內(nèi)部的分子電流形成的，而電流的磁場由運(yùn)動電荷產(chǎn)生。2多選下圖表示磁場的磁感線，依圖分析磁場中a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度比b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大的是()解析：選AC磁感線的疏密可表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。3多選關(guān)于磁場和磁感線的描述，下列說法中正確的是()A磁極與磁極之間、磁極與電流之間都可以通過磁場發(fā)生相互作用B磁感線可以形象地描述磁場的強(qiáng)弱和方向，它每一點(diǎn)的切線方向都和小磁針放在該點(diǎn)靜止時北極所指的方向一致C磁感線總是從磁鐵的N極出發(fā)，到S極終止D磁感線可以用細(xì)鐵屑來顯示，因而是真實(shí)存在的解析：選AB磁場是一種特殊物質(zhì)，磁極、電流間發(fā)生作用都是通過磁場發(fā)生的，故A對；磁感線是為形象描述磁場而假想的線，不是真實(shí)存在的，故D錯；磁感線的切線方向表示磁場的方向，磁感線的疏密表示磁場的強(qiáng)弱，故B對；磁感線是閉合曲線，在磁體外部由N極指向S極，在磁體內(nèi)部由S極指向N極，故C錯。4如圖所示，電流從A點(diǎn)分兩路通過對稱的環(huán)形分路匯合于B點(diǎn)，在環(huán)形分路的中心O處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為()A垂直環(huán)形分路所在平面，且指向“紙內(nèi)”B垂直環(huán)形分路所在平面，且指向“紙外”C在環(huán)形分路所在平面內(nèi)指向BD零解析：選D將圓環(huán)分成上下兩半研究，根據(jù)安培定則，上半圓電流在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場方向向里，下半圓電流在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場方向向外，由于電流大小相等，產(chǎn)生的兩個磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，則O點(diǎn)的合磁感應(yīng)強(qiáng)度為零。5.多選如圖所示，A和B為兩根互相平行的長直導(dǎo)線，通以同方向等大電流，虛線C為在A和B所確定的平面內(nèi)與A、B等距的直線，則下列說法正確的是()A兩導(dǎo)線間的空間不存在磁場B虛線C處磁感應(yīng)強(qiáng)度為零CAC間磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直紙面向里DCB間磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直紙面向外解析：選BCD設(shè)電流A、B在空間產(chǎn)生的磁場分別為BA、BB，根據(jù)安培定則，電流A在AB間產(chǎn)生的磁場垂直紙面向里，而電流B在AB間產(chǎn)生的磁場垂直紙面向外，又因IAIB，故在AC區(qū)，BABB，合磁場方向垂直于紙面向里，在BC區(qū)，BABB，合磁場方向垂直于紙面向外，中線C處BABB，合磁場為零，綜上所述，正確的選項為B、C、D。6某區(qū)域存在如圖所示的磁場，其中小圓面積為S1，內(nèi)有垂直紙面向外的磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B1，大圓面積為S2，大圓與小圓之間有垂直紙面向里的磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B2，已知B2B1，S22S1，則該區(qū)域內(nèi)磁通量的大小等于()A(B1B2)S2B(B2B1)S2CB2S2B1S1DB2S2(B1B2)S1解析：選D設(shè)穿過線圈向外的磁通量為正值，則有1B1S1；而穿過線圈向里的磁通量為2B2(S2S1)。則該區(qū)域內(nèi)的磁通量B1S1B2(S2S1)B2S2(B1B2)S1，負(fù)號表示穿過線圈的磁通量的方向，故D正確，A、B、C錯誤。7多選如圖所示，A為通電線圈，電流方向如圖所示，B、C為與A在同一平面內(nèi)的兩同心圓，B、C分別為穿過兩圓面的磁通量的大小，下述判斷中正確的是()A穿過兩圓面的磁通量方向是垂直紙面向外B穿過兩圓面的磁通量方向是垂直紙面向里CBCDBC解析：選AC由安培定則判斷，凡是垂直紙面向外的磁感線都集中在線圈內(nèi)，因磁感線是閉合曲線，則必有相應(yīng)條數(shù)的磁感線垂直紙面向里，這些磁感線分布在線圈外，所以B、C圓面都有垂直紙面向里和向外的磁感線穿過，垂直紙面向外的磁感線條數(shù)相同，垂直紙面向里的磁感線條數(shù)不同，B圓面的較少，C圓面的較多，但都比垂直向外的少，所以穿過B、C的磁通量方向應(yīng)垂直紙面向外，且BC。8如圖所示，通有恒定電流的導(dǎo)線MN與閉合金屬框共面，第一次將金屬框由位置平移到位置，第二次將金屬框繞cd邊翻轉(zhuǎn)到位置，設(shè)先后兩次通過金屬框的磁通量變化量分別為1和2，則()A12B12C12D不能判斷解析：選C設(shè)在位置時磁通量大小為1，位置時磁通量大小為2。第一次將金屬框由位置平移到位置，穿過線框的磁感線方向沒有改變，磁通量變化量112，第二次將金屬框繞cd邊翻轉(zhuǎn)到位置，穿過線框的磁感線的方向發(fā)生改變，磁通量變化量212。故12，故C正確。9(2017全國卷)如圖，在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0的勻強(qiáng)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(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零。如果讓P中的電流反向、其他條件不變，則a點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為()A0B. B0C.B0D2B0解析：選C導(dǎo)線P和Q中電流I均向里時，設(shè)其在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小BPBQB1，如圖所示，則其夾角為60，它們在a點(diǎn)的合磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度平行于PQ向右、大小為B1。又根據(jù)題意Ba0，則B0B1，且B0平行于PQ向左。若P中電流反向，則BP反向、大小不變，BQ和BP大小不變，夾角為120，合磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1B1(方向垂直PQ向上、與B0垂直)，a點(diǎn)合磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度BB0，則A、B、D項均錯誤，C項正確。10多選兩根通電的長直導(dǎo)線平行放置，電流分別為I1和I2，電流的方向如圖所示，在與導(dǎo)線垂直的平面上有a、b、c、d四個點(diǎn)，其中a、b在導(dǎo)線橫截面連線的延長線上，c、d在導(dǎo)線橫截面連線的垂直平分線上。則導(dǎo)體中的電流在這四點(diǎn)產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定不可能為零的是( )Aa點(diǎn)Bb點(diǎn)Cc點(diǎn)Dd點(diǎn)解析：選CD根據(jù)右手螺旋定則判斷磁場方向。易知兩電流在a點(diǎn)磁場的方向相反，若I1I2，故在a點(diǎn)I1的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小可能等于I2的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，則a點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度可能為0；兩電流在b點(diǎn)的磁場方向相反，若I1I2，而I2離b點(diǎn)近，則兩電流在b點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度可以大小相等，故b點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度可能為0；兩電流在c點(diǎn)、d點(diǎn)的磁場方向不相反，故c、d兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度不可能為0。故本題選CD。11如圖所示，正方形線圈abcO邊長為0.8 m，勻強(qiáng)磁場沿x軸正向，B0.2 T，線圈在圖示位置繞Oz軸轉(zhuǎn)過60的過程中，穿過線圈的磁通量變化了多少？解析：由題意，初磁通量1BSsin 00末磁通量2BSsin 600.20.82 Wb0.064 Wb0.11 Wb所以210.11 Wb。答案：0.11 Wb12如圖所示，框架的面積為S，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。試求：(1)若從圖示位置轉(zhuǎn)過90，則穿過框架平面的磁通量的變化量為多少？(2)若從圖示位置轉(zhuǎn)過180，則穿過框架平面的磁通量的變化量為多少？解析：(1)框架平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度B垂直時，穿過框架平面的磁通量：BS；從圖示位置轉(zhuǎn)過90，則穿過框架平面的磁通量變?yōu)?，則磁通量的變化量為：0BSBS；(2)若從圖示位置轉(zhuǎn)過180，則穿過框架平面的磁通量為BS，磁通量的變化量為：(BS)BS2BS。答案：(1)BS(2)2BS