第3节 磁感应强度 磁通量
一、单项选择题
1.关于磁感应强度,下列说法正确的是( )
A.一个线圈放在磁感应强度不为零的位置,它的磁通量一定不为零
B.在磁场中某处不放线圈,则该处的磁感应强度就为零
C.只要某处存在磁场,该处的磁感应强度就不为零
D.磁场的方向总是由N极指向S极
解析:磁感应强度是描述磁场强弱的物理量,其大小和方向由磁场和磁场中的位置决定,与有无线圈无关,故C正确,B错误.磁场的方向外部由N极到S极,内部是由S极到N极,所以D错.磁通量由磁场和线圈平面的放置方式共同决定,所以A错.
答案:C
2.如图所示的磁场中竖直放置两个面积相同的闭合线圈S1(左)、S2(右),由图可知穿过线圈S1、S2的磁通量大小关系正确的是( )
A.穿过线圈S1的磁通量比较大
B.穿过线圈S2的磁通量比较大
C.穿过线圈S1、S2的磁通量一样大
D.不能比较
解析:线圈S1处的磁感线密集,磁感应强度大;线圈S2处的磁感线稀疏,磁感应强度小,由Φ=BS可知,穿过线圈S1的磁通量比较大,选项A正确.
答案:A
3.如图所示,矩形线圈abcd放置在水平面内,匀强磁场方向与水平方向成α角,已知sin α=,线圈面积为S,匀强磁场的磁感应强度为B,则穿过线圈的磁通量为( )
A.BS B.
C. D.
解析:B与水平方向有夹角α,则Φ=SBsin α=BS.
答案:B
4.如图所示,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量分别为ΔΦ1和ΔΦ2,则( )
A.ΔΦ1>ΔΦ2 B.ΔΦ1=ΔΦ2
C.ΔΦ1<ΔΦ2 D.无法判断
解析:第一次是将金属框由Ⅰ平移到Ⅱ,穿过线框的磁感线方向未变,所以其磁通量的变化量等于初、末状态的磁通量数值之差;第二次的情况中,虽是磁场的方向未变,但金属框发生了180°的翻转,假设初状态中穿过线框的磁通量为负值,那么翻转后的磁通量就变为正值,所以此时磁通量的变化量就等于初、末状态磁通量的数值之和.显然,选项C正确.
答案:C
5.如图所示,一矩形线框从abcd位置移动到a′b′c′d′位置的过程中,关于穿过线框的磁通量的变化情况,下列叙述正确的是(线框平行于纸面移动)( )
A.一直增加
B.一直减少
C.先增加后减少
D.先增加,再减少直到零,然后再增加,最后减少
解析:bc边移到导线位置之前磁通量垂直纸面向外增加,之后磁通量减小到0,这时导线位于线框中间位置,再向右移时磁通量垂直纸面向里又增加,直到ad边与导线重合,再往右移磁通量逐渐减少.
答案:D