时间:2017-08-22 01:56:41
1、计算题 如图所示,有一个垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B=0.8 T,磁场有明显的圆形边界,圆心为O,半径为1.0 cm,现在纸面内先后放上圆线圈,圆心均在O处,A线圈半径为1.0 cm,10匝;B线圈半径为2.0 cm,1匝;C线圈半径为0.5 cm,1匝。问:
(1)在B减为0.4 T的过程中,A 和B中磁通量各改变多少?
(2)当磁场方向转过30°角的过程中,C中的磁通量改变多少?
参考答案:解:(1)A线圈半径为1.0 cm,正好和圆形磁场区域的半径相等,而B线圈半径为2.0 cm,大于圆形磁场区域的半径,但穿过A、B线圈的磁感线的条数相等,因此在求通过B线圈中的磁通量时,面积S只能取圆形磁场区域的面积,即A、B中的磁通量的变化量相等
设圆形磁场区域的半径为R,对线圈A,φ=BπR2
磁通量的改变量:△φA=|φ2-φ1|=(B2-B1)πR2=(0.8-0.4)×3.14×(10-2)2 Wb=1.256×10-4 Wb
同理,△φB=1.256×10-4 Wb
(2)原图中线圈平面与磁场方向垂直,若用公式φ=BSsinθ求磁通量,此时θ1=90°
当磁场方向转过30°角时,磁场方向与线圈平面之间的夹角为θ2=60°
对线圈C:设C线圈的半径为r,φ1"=Bπr2sinθ1,φ2"=Bπr2sinθ2
磁通量的改变量:△φ=|φ2"-φ1"|=Bπr2(sin90°-sin60°)=0.8×3.14×(5×10-3)2×(1-0.866) Wb=8.4×10-6 Wb
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 如图所示,矩形线框abcd放置在水平面内,磁场方向与水平方向成α角,已知sin α=,回路面积为S,磁感应强度为B,则通过线框的磁通量为
?
A.BS
B.BS
C.BS
D.BS
参考答案:B
本题解析:由公式,故选B
点评:本题难度较小,对于公式BS,S为垂直磁场方向的有效面积,也可以把磁感强度进行分解
本题难度:简单
3、填空题 感应电流产生的条件:穿过闭合电路的 发生变化。
参考答案:磁通量
本题解析:只要穿过闭合回路中的磁通量发生变化,回路中就会产生感应电流,
考点:本题考查了感应电流产生的条件
点评:很基础性的题目,关键是结合课本上的实验理解
本题难度:简单
4、简答题 如图所示,边长为100cm的正方形闭合线圈置于磁场中,线圈ab、cd两边中点连线OO′的左右两侧分别存在方向相同,磁感应强度大小各为B1=0.6T,B2=0.40T?的匀强磁场,若从上往下看,线圈逆时针转过37°角时,穿过线圈的磁通量改变了多少?
参考答案:初始位置时,线圈与磁场垂直,穿过线圈的磁通量Φ1=(B1+B2)S;
线圈逆时针转过37°角时,磁通量为Φ2=(B1+B2)S?cos37°,
则△Φ=Φ2-Φ1=(B1+B2)S?cos37°-(B1+B2)S;
其中S=1m2,B1=0.6T,B2=0.40T,cos37°=0.8
代入解得,△Φ=-0.1Wb,即穿过线圈的磁通量减小了0.1Wb.
答:穿过线圈的磁通量减小了0.1Wb.
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 如图示,AB是水平面上一个圆的直径,在过AB的竖直平面内有一根通电导线CD,已知CD∥AB.当CD竖直向上平移时,电流磁场穿过圆面积的磁通量将( )
A.逐渐增大
B.逐渐减小
C.始终为0
D.不为0但保持不变
参考答案:由题,通电直导线产生稳定的磁场,根据安培定则判断可知:在AB的外侧磁感线向下穿过线圈平面,在AB的里侧磁感线向上穿过线圈平面,根据对称性可知,穿过线框的磁感线的总条数为零,磁通量为零,CD竖直向上平移时,穿过这个圆面的磁通量始终为零,保持不变,故ABD错误,C正确.
故选:C.
本题解析:
本题难度:简单