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题型: 单选题
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单选题

磁场的磁感应强度为B,边长为L的正方形线圈平面跟磁场方向相互垂直,那么通过线圈的磁通量为(  )

A0

BBL

CBL2

D

正确答案

C

解析

解:由题,线圈平面跟磁场方向相互垂直时,通过线圈的磁通量Φ=BS=BL2.选项ABD错误,C正确.

故选C.

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题型: 单选题
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单选题

如图所示是等腰直角三棱柱bcd为正方形,边长为L,它们按图示位置放置于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度为B,下面说法中不正确的是(  )

A通过abcd平面的磁通量大小为L2•B

B通过dcfe平面的磁通量大小为L2•B

C通过abfe平面的磁通量大小为零

D通过bcf平面的磁通量为零

正确答案

A

解析

解:A、通过abcd平面的磁通量大小等于通过cdfe平面的磁通量,为φ=BSsin45°=BL2,故A错误;

B、dcfe平面是abcd平面在垂直磁场方向上的投影,所以磁通量大小为BL2,故B正确;

C、D、abfe平面与bcf平面和磁场平面平行,所以磁通量为零,故CD正确;

本题选错误的,故选:A.

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题型: 多选题
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多选题

如图所示,框架面积为S,框架平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直,并以OO′为轴转动,则穿过平面的磁通量的情况是(  )

A如图所示位置时等于BS

B若从初始位置转过60°角,磁通量为BS

C若从初始位置转过90°角,磁通量为零

D若从初始位置开始,转过180°角,磁通量变化为0

正确答案

A,B,C

解析

解:A、线圈与磁场垂直,穿过线圈的磁通量等于磁感应强度与线圈面积的乘积.故图示位置的磁通量为φ=BS,故A正确;

B、使框架绕OO′转过60°角,则在磁场方向的投影面积为,则磁通量为BS,故B正确;

C、线圈从图示转过90°的过程中,S垂直磁场方向上的投影面积逐渐减小,故磁通量逐渐减小,当线圈从图示转过90°时,S磁通量为0,故C正确;

D、从初始位置转过180°角,磁通量变化为△∅=BS-(-BS)=2BS,故D错误.

故选:ABC.

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题型: 单选题
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单选题

如图所示,匀强磁场的磁感应强度为B,B的方向与水平方向的夹角为30°,图中实线位置有一面积为S的矩形线圈处于磁场中,并绕着它的一条边从水平位置转到竖直位置(图中虚线位置).在此过程中磁通量的改变量大小为(  )

ABS

BBS

CBS

D2BS

正确答案

C

解析

解:矩形线圈abcd如图所示放置,匀强磁场方向向右上方,平面水平放置时通过线圈的磁通量为Φ1=BScosθ=

当规定此时穿过线圈为正面,则当线圈绕ad轴转90°角时,穿过线圈反面,则其的磁通量Φ2=-BScosθ′=

因此穿过线圈平面的磁通量的变化量为

故选:C

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题型: 单选题
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单选题

以下关于磁场和磁感应强度B的说法,正确的是(  )

A磁场中某点的磁感应强度,根据公式B=,它跟F、I、l都有关

B磁场中某点的磁感应强度的方向垂直于该点的磁场方向

C穿过线圈的磁通量为零的地方,磁感应强度不一定为零

D磁感应强度越大的地方,穿过线圈的磁通量也一定越大

正确答案

C

解析

解:A、公式B=是磁感应强度的定义式,是比值定义法定义的,但磁感应强度B的值是由磁场本身决定的,与F、I、l无关.故A错误.

B、磁场中某点的磁感应强度的方向就是该点的磁场方向,故B错误.

C、当磁感线与线圈平行时,磁通量为零,但磁感应强度不为零,故C正确.

D、由磁通量的公式Φ=BScosα可知,穿过线圈平面的磁通量与该处的磁感应强度、线圈的面积和线圈与磁场的夹角都有关.磁感应强度越大的地方,穿过线圈的磁通量不一定大.故D错误.

故选:C.

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题型: 单选题
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单选题

关于磁通量的下列说法正确的是(  )

A穿过某个面的磁通量为零,此处磁感应强度也为零

B通过任一闭合面的磁通量越大,该处磁感应强度也越大

C穿过垂直与感应强度方向的某个闭合面的磁感线条数等于磁感应强度

D当闭合面与磁场方向平行时,穿过闭合面的磁通量必为零

正确答案

D

解析

解:A、穿过某个面的磁通量为零,此处磁感应强度不一定为零,可能此平面与磁感线平行,故A错误,D正确;

B、磁通量的大小除与磁感应强度有关,还与线圈的面积有关.故B错误;

C、当磁感线与线圈平面垂直时,磁通量的大小∅=BS,因此磁感应强度可知,穿过垂直于感应强度方向的某个闭合面单位面积的磁感线条数等于磁感应强度,故C错误;

故选:D

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题型: 单选题
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单选题

面积是S的矩形导线框,放在一磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向与线框所在平面垂直,则穿过导线框所围面积的磁通量为(  )

A

BBS

C

DB

正确答案

B

解析

解:框平面与磁场方向垂直,所以Φ=BS.故A、C、D错误,B正确.

故选B.

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题型:简答题
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简答题

边长为10cm的正方形线圈,固定在匀强磁场中,磁场方向与线圈平面夹角θ=30°,如图所示,磁感应强度随时间的变化规律为:B=2+3t(T),求在第1s内穿过线圈的磁通量变化量△φ.

正确答案

解:磁通Φ=BSsin30°;

磁感应强度随时间的变化规律为:B=2+3t(T),则在第1s内:△B=3T

故在第1s内穿过线圈的磁通量变化量:△Φ=△B•Ssin30°=3T×(0.1m)2×=0.015Wb

答:在第1s内穿过线圈的磁通量变化量为0.015Wb.

解析

解:磁通Φ=BSsin30°;

磁感应强度随时间的变化规律为:B=2+3t(T),则在第1s内:△B=3T

故在第1s内穿过线圈的磁通量变化量:△Φ=△B•Ssin30°=3T×(0.1m)2×=0.015Wb

答:在第1s内穿过线圈的磁通量变化量为0.015Wb.

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题型:简答题
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简答题

如图所示,面积是0.5m2的矩形导线圈处于磁感应强度为20T的匀强磁场中,线圈平面与磁场垂直,穿过该线圈的磁通量是多少?若线圈平面与磁场方向夹角为θ=60°,则穿过该线圈的磁通量又是多少?

正确答案

解:当线圈与磁场垂直时,磁通量Φ=BS=20×0.5=10Wb;

当成60°夹角时,磁通量Φ=BScosθ=20×0.5×=5Wb;

答:线圈平面与磁场垂直,穿过该线圈的磁通量是10Wb.若线圈平面与磁场方向夹角为θ=60°,则穿过该线圈的磁通量是5Wb.

解析

解:当线圈与磁场垂直时,磁通量Φ=BS=20×0.5=10Wb;

当成60°夹角时,磁通量Φ=BScosθ=20×0.5×=5Wb;

答:线圈平面与磁场垂直,穿过该线圈的磁通量是10Wb.若线圈平面与磁场方向夹角为θ=60°,则穿过该线圈的磁通量是5Wb.

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题型: 多选题
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多选题

如图所示,框架面积为S,框架平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直,则穿过平面的磁通量的情况是(  )

A如图所示位置时等于BS

B若使框架绕OO′转过60°角,磁通量为BS

C若从初始位置转过90°角,磁通量为零

D若从初始位置转过180°角,磁通量变化为2BS

正确答案

A,B,C,D

解析

解:A、线圈与磁场垂直,穿过线圈的磁通量等于磁感应强度与线圈面积的乘积.故图示位置的磁通量为φ=BS,故A正确;

B、使框架绕OO′转过60°角,则在磁场方向的投影面积为,则磁通量为BS,故B正确;

C、线圈从图示转过90°的过程中,S垂直磁场方向上的投影面积逐渐减小,故磁通量逐渐减小,当线圈从图示转过90°时,S磁通量为0,故C正确;

D、从初始位置转过180°角,磁通量变化为△∅=BS-(-BS)=2BS,故D正确.

故选:ABCD.

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题型:填空题
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填空题

一个直径为d的圆形线圈,垂直放置在磁感强度为B的匀强磁场中,现使线围绕其直径转过30°角,如图所示,则穿过线圈的磁通量的变化为______

正确答案

解析

解:如图,当圆形线圈处在磁感应强度为B的匀强磁场中时,磁通量为:Φ1=B•

当线围绕其直径转过30°角,线圈在垂直于磁场方向投影的面积为:S′=cos30°.

则穿过线圈的磁通量的变化为:△∅=Φ21=B•S′-B=

故答案为:

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题型: 单选题
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单选题

两块水平放置的金属板间的距离为d,用导线与一个n匝线圈相连,线圈中有竖直方向的磁场,如图所示,两板间有一个质量为m、电荷量为+q的油滴恰好处于静止状态,则线圈中的磁感应强度B的变化情况和磁通量的变化率分别是(  )

A磁感应强度B向上增大

B磁感应强度B向下减小

C=

D=

正确答案

C

解析

解:AB、由题,电荷量+q的油滴恰好静止金属板间,受到的电场力与重力平衡,由平衡条件得知,油滴受到的电场力竖直向上,则金属板上板带负电,下板带正电.

若磁感应强度B竖直向上,根据楞次定律得知,B正在减弱;若B竖直向下,根据楞次定律得知,B正在增大.故AB错误.

CD、油滴能保持平衡.则得mg=q,E等于感应电动势

根据法拉第电磁感应定律得:

     E=n

联立解得 =,故C正确,D错误.

故选:C.

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题型: 单选题
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单选题

在磁感应强度为B的匀强磁场内,放一面积为S的正方形线框.当线框平面与磁场方向垂直时,穿过线框所围成面积的磁通量为(  )

ABS

B

C

D0

正确答案

A

解析

解:当线框平面与磁场方向垂直时,穿过线框所围面积的磁通量为:Φ=BS.

故选:A

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题型: 单选题
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单选题

如图所示,一闭合圆形线圈放在匀强磁场中,线圈的平面与磁场方向成θ=30°角,磁感应强度随时间均匀变化,变化率为一定值.在下述办法中用哪种可以使线圈中感应电流的强度增加一倍(  )

A把线圈的半径增加一倍

B把线圈的匝数增加一倍

C把线圈的面积增加一倍

D使线圈的平面与磁场方向成θ=60°角

正确答案

A

解析

解:设导线的电阻率为ρ,横截面积为S,线圈的半径为r,则

感应电流为 I==n==

可见,将r增加一倍,I增加一倍;

I与线圈匝数无关.

若将线圈的面积增加一倍,半径r增加(-1)倍,电流增加(-1)倍;使线圈的平面与磁场方向成θ=60度

时,sinθ不能变为原来的2倍(因sinθ最大值为1),故A正确,B、C、D错误.

故选A.

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题型: 单选题
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单选题

如图所示,正方形线圈abcd位于纸面内,边长为L,匝数为N,过ab中点和cd中点的连线OO′恰好位于垂直纸面向里的匀强磁场的右边界上,磁感应强度为B,则穿过线圈的磁通量为(  )

A

B

CBL2

DNBL2

正确答案

A

解析

解:如图,当正方形线圈abcd有一半处在磁感应强度为B的匀强磁场中时,磁通量为:Φ=B•=

故选:A.

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