单选题
191、在均匀磁场中,通过某一平面的磁通量为最大时,这个平面就和磁力线( )。
A
平行
B
垂直
C
斜交
答案解析
正确答案:B
解析:
本题主要考察磁通量的概念及其与磁场方向和平面方向的关系。
磁通量是描述磁场通过某一面积的量的物理量,其大小与磁场强度、面积以及磁场方向与面积法线方向的夹角有关。具体地,磁通量Φ可以表示为:
Φ=BScosθ
其中,B是磁感应强度,S是面积,θ是磁场方向与面积法线方向的夹角。
现在我们来分析题目中的选项:
A. 平行:如果平面与磁力线平行,那么磁场方向与面积法线方向的夹角θ为90
∘
,此时cosθ=0,根据磁通量的公式,磁通量Φ将为零,与题目中“磁通量为最大时”的条件不符,所以A选项错误。
B. 垂直:如果平面与磁力线垂直,那么磁场方向与面积法线方向的夹角θ为0
∘
,此时cosθ=1,根据磁通量的公式,磁通量Φ将达到最大值BS,与题目条件相符,所以B选项正确。
C. 斜交:如果平面与磁力线斜交,那么磁场方向与面积法线方向的夹角θ将介于0
∘
和90
∘
之间,此时cosθ的值将小于1但大于0,根据磁通量的公式,磁通量Φ将小于最大值BS,与题目条件不符,所以C选项错误。
综上所述,正确答案是B。
磁通量是描述磁场通过某一面积的量的物理量,其大小与磁场强度、面积以及磁场方向与面积法线方向的夹角有关。具体地,磁通量Φ可以表示为:
Φ=BScosθ
其中,B是磁感应强度,S是面积,θ是磁场方向与面积法线方向的夹角。
现在我们来分析题目中的选项:
A. 平行:如果平面与磁力线平行,那么磁场方向与面积法线方向的夹角θ为90
∘
,此时cosθ=0,根据磁通量的公式,磁通量Φ将为零,与题目中“磁通量为最大时”的条件不符,所以A选项错误。
B. 垂直:如果平面与磁力线垂直,那么磁场方向与面积法线方向的夹角θ为0
∘
,此时cosθ=1,根据磁通量的公式,磁通量Φ将达到最大值BS,与题目条件相符,所以B选项正确。
C. 斜交:如果平面与磁力线斜交,那么磁场方向与面积法线方向的夹角θ将介于0
∘
和90
∘
之间,此时cosθ的值将小于1但大于0,根据磁通量的公式,磁通量Φ将小于最大值BS,与题目条件不符,所以C选项错误。
综上所述,正确答案是B。
相关知识点:
磁通量最大平面垂直
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