单选题
在均匀磁场中通过某一平面的磁通最大时,这个平面和磁力线()。
A
平行
B
斜交
C
垂直
答案解析
正确答案:C
解析:
**解析:**
磁通量($\Phi$)的定义是磁感应强度($B$)与垂直于磁场方向的面积($S_{\perp}$)的乘积。其计算公式为:
$$ \Phi = B \cdot S \cdot \cos\theta $$
其中:
* $B$ 为磁感应强度;
* $S$ 为平面的面积;
* $\theta$ 为**平面法线**与**磁力线(磁场方向)**之间的夹角。
或者更直观地理解:磁通量可以看作是穿过该平面的磁力线的条数。
1. **当平面与磁力线垂直时**:
此时平面的法线与磁力线平行($\theta = 0^\circ$),$\cos\theta = 1$,磁通量达到最大值,即 $\Phi_{max} = B \cdot S$。这就好比一个网兜正对着水流方向,单位时间内穿过网兜的水流最多。
2. **当平面与磁力线平行时**:
此时平面的法线与磁力线垂直($\theta = 90^\circ$),$\cos\theta = 0$,磁通量为零($\Phi = 0$)。这就好比网兜侧着放,水流从网面滑过,没有穿过网兜。
3. **当平面与磁力线斜交时**:
磁通量介于 $0$ 和最大值之间。
因此,要使通过某一平面的磁通最大,该平面必须与磁力线**垂直**。
故正确答案为 **C**。
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