資源簡介

中小學(xué)教育資源及組卷應(yīng)用平臺(tái)
新課預(yù)習(xí)銜接 磁感應(yīng)強(qiáng)度 磁通量
一．選擇題（共4小題）
1．（2024春 天山區(qū)校級(jí)期末）下列說法正確的是（　　）
A．線圈面積大，穿過線圈的磁通量不一定大
B．磁感應(yīng)強(qiáng)度大，穿過線圈的磁通量一定大
C．穿過線圈的磁通量為零時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零
D．磁通量的變化一定是由于磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化產(chǎn)生的
2．（2024春 金壇區(qū)校級(jí)期末）如圖所示，匝數(shù)為N、面積為S的閉合線圈abcd水平放置，與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場夾角為45°。現(xiàn)將線圈以ab邊為軸順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)90°，則（　　）
A．線圈水平放置時(shí)的磁通量為
B．整個(gè)過程中線圈中的磁通量始終不為0
C．整個(gè)過程中線圈的磁通量變化量為NBS
D．整個(gè)過程中線圈的磁通量變化量為BS
3．（2024秋 松江區(qū)校級(jí)期末）如圖所示，兩個(gè)單匝線圈ab的半徑分別為r和2r。圓形勻強(qiáng)磁場B的邊緣恰好與a線圈重合，則穿過ab兩線圈的磁通量之比為（　　）
A．2：1 B．1：1 C．1：4 D．4：1
4．（2024秋 濰坊期末）如圖所示，一邊長為l的n匝正方形導(dǎo)線框abcd，其內(nèi)部有一邊長為的正方形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直導(dǎo)線框向里。則穿過導(dǎo)線框的磁通量Φ為（　　）
A． B． C．BP2 D．nB2
二．多選題（共3小題）
（多選）5．（2024秋 曲靖期末）某閉合三棱柱如圖所示，處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為1T、方向沿x軸正方向的勻強(qiáng)磁場中。已知AB＝0.8m，BE＝0.6m，AD＝0.4m，ABOD在為yOz平面內(nèi)的矩形，BEFO為在xOy平面內(nèi)的矩形，下列判斷正確的是（　　）
A．穿過圖中DOF面的磁通量為0
B．穿過圖中BEFO面的磁通量為0.12Wb
C．穿過圖中ABOD面的磁通量為0.32Wb
D．穿過圖中AEFD面的磁通量為0.4Wb
（多選）6．（2024秋 河池期末）關(guān)于對(duì)磁場、磁通量及磁感應(yīng)強(qiáng)度的理解，下列說法中正確的是（　　）
A．磁場及磁感線均是真實(shí)存在的物質(zhì)
B．磁感線的疏密程度可反映磁場強(qiáng)弱，且從N極發(fā)出終止于S極
C．磁通量是標(biāo)量，其正負(fù)既不表示大小、也不表示方向
D．當(dāng)導(dǎo)線與磁場垂直時(shí)，某處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小可由求解
（多選）7．（2024秋 湖北期末）如圖所示，某空間有一豎直向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，兩條平行通電長直導(dǎo)線M和N，固定在某水平面上，電流方向如圖。與M和N平行的電流元（不計(jì)重力）放在位置P，恰好平衡。圖中為垂直導(dǎo)線的截面圖，已知電流產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度與到導(dǎo)線的距離成反比，PMN構(gòu)成邊長分別為L、L、L的等腰直角三角形。則下列判斷正確的是（　　）
A．通電金屬直導(dǎo)線M在P的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B
B．電流元P的電流方向一定垂直紙面向外
C．P關(guān)于水平面的對(duì)稱點(diǎn)Q的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為零
D．P的正下方L處的合磁感應(yīng)強(qiáng)度為2B
三．填空題（共4小題）
8．（2024秋 浦東新區(qū)期末）在“研究通電螺線管的磁感應(yīng)強(qiáng)度”實(shí)驗(yàn)中，得到如圖所示的B﹣d圖線。由圖可知，螺線管內(nèi)中央處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小約為 　 　T，若螺線管內(nèi)的橫截面積為1.2×10﹣3m2，則穿過中央橫截面的磁通量約為 　 　Wb。
9．（2024秋 南平期末）線圈平面abcd與水平方向夾角θ＝60°，線圈平面面積S＝0.2m2，一足夠大的勻強(qiáng)磁場磁感線方向豎直向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.5T，則穿過線圈的磁通量為 　 　Wb。把線圈以cd為軸順時(shí)針轉(zhuǎn)過120°角，則此過程穿過線圈磁通量的變化量為 　 　Wb。
10．（2024秋 福建期末）如圖，空間中有一方向水平向右、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為1.5T的勻強(qiáng)磁場。一矩形線圈面積為0.2m2，與紙面平行放置，其中ac邊與磁感線平行。若將線圈繞bd邊旋轉(zhuǎn)30°后，則通過線圈的磁通量為 　 　Wb；若將線圈繞ab邊旋轉(zhuǎn)30°，則通過線圈的磁通量為 　 　Wb。
11．（2024秋 嘉峪關(guān)期末）如圖所示，平面的面積S＝0.6m2，它與勻強(qiáng)磁場方向的夾角α＝30°，若該磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.4T，則通過S的磁通量Φ＝　 　．
四．解答題（共4小題）
12．（2024秋 上饒期末）如圖所示，線圈面積為S，線圈平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場方向垂直。設(shè)圖示情況下的磁通量為正值。問：
（1）若線圈為n匝，穿過線圈平面的磁通量為多少？
（2）當(dāng)線圈繞OO'軸轉(zhuǎn)過60°時(shí)，穿過線圈平面的磁通量為多少？
（3）線圈從初始位置轉(zhuǎn)過180°時(shí)，穿過線圈平面的磁通量變化了多少？
13．（2021秋 新平縣校級(jí)期末）如圖所示，“∠“形金屬框架MON平面與勻強(qiáng)磁場B垂直，導(dǎo)體棒ab能緊貼金屬框架運(yùn)動(dòng)，且始終與導(dǎo)軌ON垂直。
（1）若B＝0.1T，ab從O點(diǎn)出發(fā)，向右以2m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)4s時(shí)，回路的磁通量的變化是多少？
（2）在圖中，若回路面積從S0＝8m2變成St＝18m2，磁場強(qiáng)度從B0＝0.1T變到Bt＝0.6T，則回路中的磁通量變化量是多少？
14．（2021秋 南平期末）一面積S＝0.02m2的矩形導(dǎo)線框abcd水平放置于勻強(qiáng)磁場中，如甲圖中位置Ⅰ磁場方向豎直向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B＝2T。
（1）在甲圖中的位置Ⅰ時(shí)，求穿過線框abcd的磁通量；
（2）在甲圖中，以bc邊為轉(zhuǎn)軸將該線框轉(zhuǎn)過60°至位置Ⅱ的過程中，求穿過線框abcd磁通量變化量；
（3）現(xiàn)將線框沿中線折成如圖乙所示的V形面，開口豎直向上，a、b、c、d在同一水平面內(nèi)，并將磁場方向改為水平向右，且與ad、bc邊垂直。求穿過V形面的磁通量。
15．（2021秋 荊州期末）如圖所示邊長為l的正方形線框內(nèi)部有一邊長為的正方形區(qū)域的勻強(qiáng)磁場，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，求：
（1）穿過線框的磁通量；
（2）線框從圖示位置開始繞著ab邊轉(zhuǎn)動(dòng)60°，則該過程穿過線框的磁通量的變化量，是否會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。
新課預(yù)習(xí)銜接 磁感應(yīng)強(qiáng)度 磁通量
參考答案與試題解析
一．選擇題（共4小題）
1．（2024春 天山區(qū)校級(jí)期末）下列說法正確的是（　　）
A．線圈面積大，穿過線圈的磁通量不一定大
B．磁感應(yīng)強(qiáng)度大，穿過線圈的磁通量一定大
C．穿過線圈的磁通量為零時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零
D．磁通量的變化一定是由于磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化產(chǎn)生的
【考點(diǎn)】計(jì)算磁通量的變化量；判斷磁通量的大小或變化；利用磁通量計(jì)算磁感應(yīng)強(qiáng)度或線圈面積等．
【專題】定性思想；歸納法；磁場 磁場對(duì)電流的作用；理解能力．
【答案】A
【分析】根據(jù)磁通量公式Φ＝BScosθ中各個(gè)物理量的含義以及物理量的變化逐項(xiàng)分析。
【解答】解：A、磁通量公式Φ＝BScosθ中θ表示線圈與磁感應(yīng)強(qiáng)度之間的夾角，線圈的面積S大，如果磁感應(yīng)強(qiáng)度B小，穿過線圈的磁通量不一定大，故A正確；
B、根據(jù)公式Φ＝BScosθ可知，磁感應(yīng)強(qiáng)度大，如果S小，或者線圈與磁感應(yīng)強(qiáng)度的夾角大，穿過線圈的磁通量也不一定大，故B錯(cuò)誤；
C、當(dāng)線圈平面與磁感線平行時(shí)，穿過線圈的磁通量為零，磁感應(yīng)強(qiáng)度不為零，故C錯(cuò)誤；
D、磁通量的變化可能是因?yàn)榇鸥袘?yīng)強(qiáng)度B的變化引起的，也可能是因?yàn)榫€圈平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度的夾角引起的，故D錯(cuò)誤。
故選：A。
【點(diǎn)評(píng)】掌握磁通量公式Φ＝BScosθ是解題的基礎(chǔ)。
2．（2024春 金壇區(qū)校級(jí)期末）如圖所示，匝數(shù)為N、面積為S的閉合線圈abcd水平放置，與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場夾角為45°。現(xiàn)將線圈以ab邊為軸順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)90°，則（　　）
A．線圈水平放置時(shí)的磁通量為
B．整個(gè)過程中線圈中的磁通量始終不為0
C．整個(gè)過程中線圈的磁通量變化量為NBS
D．整個(gè)過程中線圈的磁通量變化量為BS
【考點(diǎn)】磁通量的概念和計(jì)算公式的定性分析．
【專題】信息給予題；定量思想；推理法；電磁感應(yīng)中的力學(xué)問題；理解能力．
【答案】D
【分析】AB.根據(jù)磁通量定義Φ＝BSsinθ作答，磁通量是標(biāo)量，但有正負(fù)；
CD.磁通量的變化量ΔΦ＝Φ2﹣Φ1，據(jù)此作答。
【解答】解：A.規(guī)定磁感線從線圈的adcba方向穿入為正，線圈水平放置時(shí)的磁通量，故A錯(cuò)誤；
B.當(dāng)線圈平面順時(shí)針轉(zhuǎn)過45°時(shí)，線圈平面與磁感線方向平行，磁通量為零，故B錯(cuò)誤；
CD.線圈平面轉(zhuǎn)到豎直方向時(shí)，磁感線從線圈的abcda方向穿入，磁通量為，整個(gè)過程中線圈的磁通量變化量為，負(fù)號(hào)表示與軌道的正負(fù)相反，C錯(cuò)誤，D正確。
故選：D。
【點(diǎn)評(píng)】注意：磁通量是標(biāo)量，但有正、負(fù)之分；穿過線圈的磁通量與線圈匝數(shù)無關(guān)。
3．（2024秋 松江區(qū)校級(jí)期末）如圖所示，兩個(gè)單匝線圈ab的半徑分別為r和2r。圓形勻強(qiáng)磁場B的邊緣恰好與a線圈重合，則穿過ab兩線圈的磁通量之比為（　　）
A．2：1 B．1：1 C．1：4 D．4：1
【考點(diǎn)】磁通量的概念和計(jì)算公式的定性分析．
【專題】應(yīng)用題；定性思想；推理法；磁場 磁場對(duì)電流的作用；分析綜合能力．
【答案】B
【分析】在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，有一個(gè)面積為S且與磁場方向垂直的平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度B與面積S的乘積，叫做穿過這個(gè)平面的磁通量，故當(dāng)B與S平面垂直時(shí)，穿過該面的磁通量Φ＝BS。
【解答】解：由于線圈平面與磁場方向垂直，故穿過該面的磁通量為：Φ＝BS，半徑為r的虛線范圍內(nèi)有勻強(qiáng)磁場，所以磁場的區(qū)域面積為：S＝πr2
結(jié)合圖可知，穿過兩個(gè)線圈的磁感線的條數(shù)是相等的，所以磁通量都是：Φ＝πBr2．與線圈的大小無關(guān)，故B正確，ACD錯(cuò)誤；
故選：B。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了磁通量的定義式和公式Φ＝BScosθ的適用范圍，只要掌握了磁通量的定義和公式Φ＝BScosθ的適用條件就能順利解決。
4．（2024秋 濰坊期末）如圖所示，一邊長為l的n匝正方形導(dǎo)線框abcd，其內(nèi)部有一邊長為的正方形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直導(dǎo)線框向里。則穿過導(dǎo)線框的磁通量Φ為（　　）
A． B． C．BP2 D．nB2
【考點(diǎn)】磁通量的概念和計(jì)算公式的定性分析．
【專題】定量思想；歸納法；磁場 磁場對(duì)電流的作用；理解能力．
【答案】A
【分析】根據(jù)公式Φ＝BS計(jì)算即可。
【解答】解：根據(jù)磁通量的定義可得Φ＝BS＝B ，故A正確，BCD錯(cuò)誤。
故選：A。
【點(diǎn)評(píng)】在公式Φ＝BS中，要注意面積S是指有效面積，并且還要知道穿過線圈的磁通量多少與線圈的匝數(shù)無關(guān)。
二．多選題（共3小題）
（多選）5．（2024秋 曲靖期末）某閉合三棱柱如圖所示，處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為1T、方向沿x軸正方向的勻強(qiáng)磁場中。已知AB＝0.8m，BE＝0.6m，AD＝0.4m，ABOD在為yOz平面內(nèi)的矩形，BEFO為在xOy平面內(nèi)的矩形，下列判斷正確的是（　　）
A．穿過圖中DOF面的磁通量為0
B．穿過圖中BEFO面的磁通量為0.12Wb
C．穿過圖中ABOD面的磁通量為0.32Wb
D．穿過圖中AEFD面的磁通量為0.4Wb
【考點(diǎn)】磁通量的概念和計(jì)算公式的定性分析．
【專題】定性思想；推理法；磁場 磁場對(duì)電流的作用；推理論證能力．
【答案】AC
【分析】線圈在勻強(qiáng)磁場中，當(dāng)線圈平面與磁場方向垂直時(shí)，穿過線圈的磁通量Φ＝BS，B是磁感應(yīng)強(qiáng)度，S是線圈的面積，當(dāng)線圈平面與磁場方向平行時(shí)，穿過線圈的磁通量Φ＝0；當(dāng)存在一定夾角時(shí)，則將磁感應(yīng)強(qiáng)度進(jìn)行投影，從而求出磁通量。
【解答】解：A.面積DOF與磁場平行，因此通過的磁通量為零，故A正確；
B.面積BEFO與磁場方向相互平行；故磁通量Φ2＝0，故B錯(cuò)誤；
C.面積ABOD與磁場相互垂直，故磁通量Φ1＝BS＝1×0.4×0.8Wb＝0.32Wb，故C正確；
D.將面積AEFD投影到與x軸垂直的ABOD上，AEFD的有效面積就是ABOD的面積，故磁通量Φ3＝BS＝1×0.4×0.8Wb＝0.32Wb，故D錯(cuò)誤。
故選：AC。
【點(diǎn)評(píng)】學(xué)生在解決本題時(shí)，應(yīng)對(duì)磁通量這一概念有清晰的認(rèn)識(shí)。
（多選）6．（2024秋 河池期末）關(guān)于對(duì)磁場、磁通量及磁感應(yīng)強(qiáng)度的理解，下列說法中正確的是（　　）
A．磁場及磁感線均是真實(shí)存在的物質(zhì)
B．磁感線的疏密程度可反映磁場強(qiáng)弱，且從N極發(fā)出終止于S極
C．磁通量是標(biāo)量，其正負(fù)既不表示大小、也不表示方向
D．當(dāng)導(dǎo)線與磁場垂直時(shí)，某處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小可由求解
【考點(diǎn)】磁通量的概念和計(jì)算公式的定性分析；磁感線的概念和性質(zhì)；磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義與物理意義．
【專題】定性思想；推理法；磁場 磁場對(duì)電流的作用；理解能力．
【答案】CD
【分析】磁感線是人們?yōu)榱酥庇^形象地描述磁場的方向和分布情況而引入的帶方向的曲線，它并不是客觀存在于磁場中的真實(shí)曲線，磁體周圍的磁感線是從N極出發(fā)回到S極，在內(nèi)部則是從S極出發(fā)回到N極，磁感線上的任何一點(diǎn)的切線方向跟小磁針放在該點(diǎn)的北極指向一致，磁感線的分布疏密可以反映磁場的強(qiáng)弱，越密越強(qiáng)，反之越弱。
【解答】解：A．磁場是真實(shí)存在的物質(zhì)，磁感線是人為假想的，不是真實(shí)存在的，故A錯(cuò)誤；
B．磁感線的疏密程度可反映磁場強(qiáng)弱，磁感線在磁鐵外部從N極發(fā)出指向S極，在磁鐵內(nèi)部從S極回到N極，是閉合曲線，故B錯(cuò)誤；
C．磁通量是標(biāo)量，其正負(fù)既不表示大小、也不表示方向，故C正確；
D．根據(jù)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義可知，在導(dǎo)線與磁場垂直時(shí)，某處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小可由求解，故D正確。
故選：CD。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了磁感線的概念和磁感線的方向，注意在磁體內(nèi)部也是存在磁感線的，且在磁體內(nèi)部，磁感線的方向是從S極指向N極的。
（多選）7．（2024秋 湖北期末）如圖所示，某空間有一豎直向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，兩條平行通電長直導(dǎo)線M和N，固定在某水平面上，電流方向如圖。與M和N平行的電流元（不計(jì)重力）放在位置P，恰好平衡。圖中為垂直導(dǎo)線的截面圖，已知電流產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度與到導(dǎo)線的距離成反比，PMN構(gòu)成邊長分別為L、L、L的等腰直角三角形。則下列判斷正確的是（　　）
A．通電金屬直導(dǎo)線M在P的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B
B．電流元P的電流方向一定垂直紙面向外
C．P關(guān)于水平面的對(duì)稱點(diǎn)Q的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為零
D．P的正下方L處的合磁感應(yīng)強(qiáng)度為2B
【考點(diǎn)】磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義與物理意義；安培力的概念；安培力的計(jì)算公式及簡單應(yīng)用；通電直導(dǎo)線周圍的磁場．
【專題】比較思想；合成分解法；磁場 磁場對(duì)電流的作用；分析綜合能力．
【答案】AC
【分析】因?yàn)榕cM和N相互平行的電流元放在位置P，恰好平衡，根據(jù)安培定結(jié)合幾何關(guān)系判斷通電金屬直導(dǎo)線M在P的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小；電流元的電流方向能夠確定；根據(jù)磁場的合成判斷Q點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小；已知電流產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度與到導(dǎo)線的距離成反比，求出M和N在MN連線的中點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，由此求解該位置磁感應(yīng)強(qiáng)度大小。
【解答】解：A、因?yàn)榕cM和N相互平行的電流元放在位置P，恰好平衡，說明勻強(qiáng)磁場與通電金屬直導(dǎo)線M和N的合磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，根據(jù)安培定則可知M和N在P點(diǎn)的磁場方向如圖所示：
根據(jù)幾何關(guān)系可得通電金屬直導(dǎo)線M在P的磁感應(yīng)強(qiáng)度為BM＝Bcos45°，故A正確；
B、電流元的電流方向不一定垂直紙面向外，也可以垂直于紙面向里，故B錯(cuò)誤；
C、M和N在P點(diǎn)關(guān)于水平面的對(duì)稱點(diǎn)Q的磁感應(yīng)強(qiáng)度合成情況如圖所示：
根據(jù)磁場的合成可知，Q點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為零，故C正確；
D、P的正下方L處，即MN連線的中點(diǎn)，M和N在此位置處產(chǎn)生的磁場方向均向下。已知電流產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度與到導(dǎo)線的距離成反比，則在P點(diǎn)處，有：BMk，M在MN連線的中點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為：B1＝kk，聯(lián)立解得：B1＝B，根據(jù)對(duì)稱性可知N在該位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也為B，所以在MN連線的中點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為：B合＝2B1﹣B＝B，方向向下，故D錯(cuò)誤。
故選：AC。
【點(diǎn)評(píng)】本題主要是考查磁場的疊加，解答本題的關(guān)鍵是知道磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量，其合成滿足矢量的合成法則，另外還要能夠根據(jù)安培定則判斷磁感應(yīng)強(qiáng)度方向。
三．填空題（共4小題）
8．（2024秋 浦東新區(qū)期末）在“研究通電螺線管的磁感應(yīng)強(qiáng)度”實(shí)驗(yàn)中，得到如圖所示的B﹣d圖線。由圖可知，螺線管內(nèi)中央處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小約為 　5×10﹣3　T，若螺線管內(nèi)的橫截面積為1.2×10﹣3m2，則穿過中央橫截面的磁通量約為 　6×10﹣6　Wb。
【考點(diǎn)】磁通量的概念和計(jì)算公式的定性分析．
【專題】定量思想；方程法；磁場 磁場對(duì)電流的作用；理解能力．
【答案】5×10﹣3；6×10﹣6。
【分析】用DIS研究通電螺線管的磁感應(yīng)強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)使用磁傳感器測(cè)量各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，根據(jù)圖線確定出螺線管中心的磁場大小，根據(jù)Φ＝BS求出磁通量的大小．
【解答】解：螺線管內(nèi)中央?yún)^(qū)域附近磁感應(yīng)強(qiáng)度不變，由圖可知，中央處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小約為5×10﹣3T。穿過中央橫截面的磁通量約為Φ＝BS＝6×10﹣6Wb。
故答案為：5×10﹣3；6×10﹣6。
【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵掌握磁通量的公式Φ＝BS，注意B與S垂直時(shí)，磁通量Φ＝BS，否則S為垂直于磁場方向上的投影．
9．（2024秋 南平期末）線圈平面abcd與水平方向夾角θ＝60°，線圈平面面積S＝0.2m2，一足夠大的勻強(qiáng)磁場磁感線方向豎直向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.5T，則穿過線圈的磁通量為 　0.05　Wb。把線圈以cd為軸順時(shí)針轉(zhuǎn)過120°角，則此過程穿過線圈磁通量的變化量為 　0.15　Wb。
【考點(diǎn)】磁通量的概念和計(jì)算公式的定性分析．
【專題】定量思想；歸納法；磁場 磁場對(duì)電流的作用；分析綜合能力．
【答案】0.05；0.15。
【分析】根據(jù)磁通量公式Φ＝BS，S為線圈的有效面積，磁通量的變化量等于末磁通量與初磁通量的差值。
【解答】解：線圈在垂直磁場方向上的投影面積：S⊥＝Scos60°
代入數(shù)據(jù)得：S⊥＝0.1m2
穿過線圈的磁通量Φ1＝BS⊥＝0.5×0.1Wb＝0.05Wb
線圈以cd為軸順時(shí)針方向轉(zhuǎn)過120°角后變?yōu)榕c磁場垂直，但由于此時(shí)磁感線從線圈平面穿入的方向與原來相反，故此時(shí)通過線圈的磁通量：
Φ2＝﹣BS＝﹣0.5×0.2Wb＝﹣0.1Wb
故磁通量的變化量ΔΦ＝|Φ2﹣Φ1|＝|﹣0.1﹣0.05|Wb＝0.15Wb。
故答案為：0.05；0.15。
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了磁通量，解題關(guān)鍵是明確磁通量的計(jì)算，磁通量的變化量的計(jì)算是解決問題的關(guān)鍵。
10．（2024秋 福建期末）如圖，空間中有一方向水平向右、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為1.5T的勻強(qiáng)磁場。一矩形線圈面積為0.2m2，與紙面平行放置，其中ac邊與磁感線平行。若將線圈繞bd邊旋轉(zhuǎn)30°后，則通過線圈的磁通量為 　0　Wb；若將線圈繞ab邊旋轉(zhuǎn)30°，則通過線圈的磁通量為 　0.15　Wb。
【考點(diǎn)】磁通量的概念和計(jì)算公式的定性分析．
【專題】定量思想；歸納法；磁場 磁場對(duì)電流的作用；理解能力．
【答案】0，0.15
【分析】根據(jù)磁通量為穿過線圈的磁感線條數(shù)，其公式Φ＝BS，S為垂直磁場方向的面積。
【解答】解：將線圈繞bd邊旋轉(zhuǎn)30°，磁感線和線圈平面平行，通過線圈的磁通量為零；
將線圈繞ab邊旋轉(zhuǎn)30°，則通過線圈的磁通量為：Φ＝BSsin30°＝1.5×0.2Wb＝0.15Wb
故答案為：0，0.15
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了磁通量公式和磁通量變化，解題關(guān)鍵是掌握磁通量為穿過線圈的磁感線條數(shù)，其公式Φ＝BS，S為垂直磁場方向的面積。
11．（2024秋 嘉峪關(guān)期末）如圖所示，平面的面積S＝0.6m2，它與勻強(qiáng)磁場方向的夾角α＝30°，若該磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.4T，則通過S的磁通量Φ＝　0.12Wb　．
【考點(diǎn)】磁通量的概念和計(jì)算公式的定性分析．
【答案】見試題解答內(nèi)容
【分析】勻強(qiáng)磁場中，當(dāng)線圈平面跟磁場方向之間的夾角是θ時(shí)，通過線圈的磁通量Φ＝BSsinθ，根據(jù)此公式求解磁通量．
【解答】解：由題，在勻強(qiáng)磁場中，線圈平面與勻強(qiáng)磁場方向的夾角α＝30°，通過線圈的磁通量Φ＝BSsin30°＝0.4×0.6×0.5Wb＝0.12Wb．
故答案為：0.12Wb．
【點(diǎn)評(píng)】本題的關(guān)鍵是掌握勻強(qiáng)磁場中穿過線圈的磁通量公式Φ＝BS，并能正確運(yùn)用．
四．解答題（共4小題）
12．（2024秋 上饒期末）如圖所示，線圈面積為S，線圈平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場方向垂直。設(shè)圖示情況下的磁通量為正值。問：
（1）若線圈為n匝，穿過線圈平面的磁通量為多少？
（2）當(dāng)線圈繞OO'軸轉(zhuǎn)過60°時(shí)，穿過線圈平面的磁通量為多少？
（3）線圈從初始位置轉(zhuǎn)過180°時(shí)，穿過線圈平面的磁通量變化了多少？
【考點(diǎn)】磁通量的概念和計(jì)算公式的定性分析．
【專題】定量思想；歸納法；磁場 磁場對(duì)電流的作用；分析綜合能力．
【答案】（1）若線圈為n匝，穿過線圈平面的磁通量為BS；
（2）當(dāng)線圈繞OO'軸轉(zhuǎn)過60°時(shí)，穿過線圈平面的磁通量為0.5BS；
（3）線圈從初始位置轉(zhuǎn)過180°時(shí)，穿過線圈平面的磁通量變化了2BS。
【分析】（1）線圈與磁場垂直，穿過線圈的磁通量等于磁感應(yīng)強(qiáng)度與線圈面積的乘積；
（2）當(dāng)它繞軸轉(zhuǎn)過θ角時(shí)，線圈在磁場垂直方投影面積為Scosθ，磁通量等于磁感應(yīng)強(qiáng)度與這個(gè)投影面積的乘積；
（3）線圈從圖示轉(zhuǎn)過180度時(shí)，磁通量為﹣BS，磁通量的變化量大小等于初末位置磁通量之差。
【解答】解：（1）穿過線圈平面的磁通量為Φ1＝BS
（2）當(dāng)線圈繞OO'軸轉(zhuǎn)過60°時(shí)，穿過線圈平面的磁通量為Φ′＝BScos60°＝0.5BS
（3）線圈從初始位置轉(zhuǎn)過180°時(shí)，穿過線圈平面的磁通量為Φ3＝﹣BS
磁通量變化量為ΔΦ＝Φ3﹣Φ1＝﹣2BS，大小為2BS；
答：（1）若線圈為n匝，穿過線圈平面的磁通量為BS；
（2）當(dāng)線圈繞OO'軸轉(zhuǎn)過60°時(shí)，穿過線圈平面的磁通量為0.5BS；
（3）線圈從初始位置轉(zhuǎn)過180°時(shí)，穿過線圈平面的磁通量變化了2BS。
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了勻強(qiáng)磁場中磁通量計(jì)算公式φ＝BScosθ，θ是線圈與磁場垂直方向的夾角；夾角變化，磁通量也會(huì)變化，注意磁通量要分清穿過線圈的正反面，磁通量與匝數(shù)無關(guān)。
13．（2021秋 新平縣校級(jí)期末）如圖所示，“∠“形金屬框架MON平面與勻強(qiáng)磁場B垂直，導(dǎo)體棒ab能緊貼金屬框架運(yùn)動(dòng)，且始終與導(dǎo)軌ON垂直。
（1）若B＝0.1T，ab從O點(diǎn)出發(fā)，向右以2m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)4s時(shí)，回路的磁通量的變化是多少？
（2）在圖中，若回路面積從S0＝8m2變成St＝18m2，磁場強(qiáng)度從B0＝0.1T變到Bt＝0.6T，則回路中的磁通量變化量是多少？
【考點(diǎn)】磁通量的概念和計(jì)算公式的定性分析．
【專題】定量思想；推理法；磁場 磁場對(duì)電流的作用；推理論證能力．
【答案】（1）若B＝0.1T，ab從O點(diǎn)出發(fā)，向右以2m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)4s時(shí)，回路的磁通量的變化是3.2Wb；
（2）在圖中，若回路面積從S0＝8m2變成St＝18m2，磁場強(qiáng)度從B0＝0.1T變到Bt＝0.6T，則回路中的磁通量變化量是10Wb。
【分析】磁通量的公式Φ＝BS，磁通量的變化ΔΦ＝Φt﹣Φ0解答即可。
【解答】解：（1）棒向右以2m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)4s時(shí)，位移為x＝vt＝2×4m＝8m
由于∠MON＝45°，此時(shí)回路的面積為
回路的磁通量即磁通量的變化量為ΔΦ1＝Φ﹣0＝BS
代入數(shù)據(jù)解得ΔΦ1＝3.2Wb
（2）初始時(shí)Φ0＝B0S0＝0.8Wb回路面積從變到，
B從B0＝0.1T變到Bt＝0.6T時(shí)的磁通量為Φ2＝BtSt＝0.6×18Wb＝10.8Wb
故回路中的磁通量的變化為ΔΦ2＝Φ2﹣Φ0
代入數(shù)據(jù)解得ΔΦ2＝10Wb
答：（1）若B＝0.1T，ab從O點(diǎn)出發(fā)，向右以2m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)4s時(shí)，回路的磁通量的變化是3.2Wb；
（2）在圖中，若回路面積從S0＝8m2變成St＝18m2，磁場強(qiáng)度從B0＝0.1T變到Bt＝0.6T，則回路中的磁通量變化量是10Wb。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查磁通量變化，解題關(guān)鍵在于磁通量的變化ΔΦ＝Φt﹣Φ0。
14．（2021秋 南平期末）一面積S＝0.02m2的矩形導(dǎo)線框abcd水平放置于勻強(qiáng)磁場中，如甲圖中位置Ⅰ磁場方向豎直向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B＝2T。
（1）在甲圖中的位置Ⅰ時(shí)，求穿過線框abcd的磁通量；
（2）在甲圖中，以bc邊為轉(zhuǎn)軸將該線框轉(zhuǎn)過60°至位置Ⅱ的過程中，求穿過線框abcd磁通量變化量；
（3）現(xiàn)將線框沿中線折成如圖乙所示的V形面，開口豎直向上，a、b、c、d在同一水平面內(nèi)，并將磁場方向改為水平向右，且與ad、bc邊垂直。求穿過V形面的磁通量。
【考點(diǎn)】磁通量的概念和計(jì)算公式的定性分析．
【專題】定性思想；推理法；推理論證能力．
【答案】（1）在甲圖中的位置Ⅰ時(shí)，穿過線框abcd的磁通量為0.04Wb；
（2）穿過線框abcd磁通量變化量為0.02Wb；
（3）穿過V形面的磁通量為0。
【分析】磁場與線框垂直時(shí)，穿過線框的磁通量為Φ＝BS；在圖Ⅱ位置線框在垂直磁場方向投影面積為Scos60°，由公式Φ＝BScos60°
進(jìn)行計(jì)算。線框?qū)φ酆螅┻^穿過V形面兩個(gè)面的磁通量符號(hào)相反，總磁通量為0.
【解答】（1）初始位置穿過線框的磁通量為
Φ＝BS
代入數(shù)據(jù)解得
Φ＝0.04Wb
（2）線框平面在垂直磁場方向的投影面積為：
S⊥＝Scos60°
線框順時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°時(shí)的磁通量為
Φ′＝BS'
解得
Φ′＝0.02Wb
此過程中的穿過線框的磁通量變化量為
ΔΦ＝|Φ′﹣Φ|＝|0.02Wb﹣0.04Wb|＝0.02Wb
（3）磁場方向水平向右，穿過V形面兩個(gè)面的磁通量符號(hào)相反，總磁通量為
Φ″＝Φ1+Φ2＝0
答：（1）在甲圖中的位置Ⅰ時(shí)，穿過線框abcd的磁通量為0.04Wb；
（2）穿過線框abcd磁通量變化量為0.02Wb；
（3）穿過V形面的磁通量為0。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查的是磁通量的計(jì)算，關(guān)鍵是要知道，磁通量是個(gè)標(biāo)量但是它有正負(fù)，加入正面穿入為正，負(fù)面穿入就為負(fù)值，知道這個(gè)內(nèi)容即可輕松解決第三問。
15．（2021秋 荊州期末）如圖所示邊長為l的正方形線框內(nèi)部有一邊長為的正方形區(qū)域的勻強(qiáng)磁場，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，求：
（1）穿過線框的磁通量；
（2）線框從圖示位置開始繞著ab邊轉(zhuǎn)動(dòng)60°，則該過程穿過線框的磁通量的變化量，是否會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。
【考點(diǎn)】磁通量的概念和計(jì)算公式的定性分析；電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)過程．
【專題】應(yīng)用題；學(xué)科綜合題；定性思想；推理法；電磁感應(yīng)與電路結(jié)合；推理論證能力．
【答案】（1）穿過線框的磁通量為；
（2）線框從圖示位置開始繞著ab邊轉(zhuǎn)動(dòng)60°，該過程穿過線框的磁通量的變化量為0，不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。
【分析】（1）用公式Φ＝BS計(jì)算磁通量，其中公式中S是有效面積，磁通量與匝數(shù)無關(guān)；
（2）線框從圖示位置開始繞著ab邊轉(zhuǎn)動(dòng)60°，有效面積未變，磁通量未發(fā)生變化，磁通量的變化量為零，結(jié)合感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件判斷。
【解答】解：（1）根據(jù)磁通量公式，可得穿過線框的磁通量為：Φ＝BS
（2）線框從圖示位置開始繞著ab邊轉(zhuǎn)動(dòng)60°時(shí)，根據(jù)邊長為的正方形區(qū)域的勻強(qiáng)磁場仍然在線框內(nèi)，可知穿過磁場的有效面積未變，所以磁通量為Φ′＝Φ
該過程穿過線框的磁通量的變化量為：ΔΦ＝Φ2﹣Φ1＝0
因線框中磁通量沒有發(fā)生變化，故在此過程中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流．
答：（1）穿過線框的磁通量為；
（2）線框從圖示位置開始繞著ab邊轉(zhuǎn)動(dòng)60°，該過程穿過線框的磁通量的變化量為0，不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流．
【點(diǎn)評(píng)】本題考查磁通量的求解，解題關(guān)鍵是要掌握勻強(qiáng)磁場中磁通量的計(jì)算公式Φ＝BS，準(zhǔn)確理解公式中S的意義，知道S是有效面積是解題的關(guān)鍵。
21世紀(jì)教育網(wǎng) www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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