- 电磁感应现象
- 共555题
如图所示是直角三棱柱,其中面abfe竖直放置,面abcd为正方形,边长为L,且面abfe与面abcd夹角为30°,它们放置于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度为B,则通过abcd平面的磁通量大小为______,通过整个三棱柱的磁通量为______.
正确答案
0
解析
解:通过平面的磁通量大小为BSsin30°=BL2;
由于整个三棱柱是封闭的,所以通过整个三棱柱的磁通量大小为:0;
故答案为:BL2;0.
把一个面积为400cm2的矩形线圈放在匀强磁场中,当线圈平面与磁场方向垂直时,穿过线圈的磁通量为4.8×10-3Wb.则磁场的磁感强度是______T;若将线圈绕某边转过60°角,则此时穿过线圈的磁通量为______Wb.
正确答案
0.12
4.2×10-3
解析
解:根据Φ=BSsinθ,则有:B=;
当线圈与磁场方向垂直时,有:B==
=0.12T;
当线圈绕某边转过60°角时,线圈平面与磁场方向的夹角为30度,则有:
Φ=BSsin30°=0.12×400×10-4×=4.2×10-3Wb.
故答案为:0.12,4.2×10-3.
当线圈中的磁通量发生变化时,则( )
正确答案
解析
解:A、B、线圈中的磁通量发生变化时,若线圈是闭合的,则有感应电流,若不闭合,则无感应电流,有感应电动势;故A错误,B正确;
C、根据法拉第电磁感应定律E=n,感应电动势的大小与线圈的电阻无关,故C正确;
D、根据法拉第电磁感应定律E=n,磁通量变化越快,产生的感应电动势越大,故D错误;
故选:BC.
如图所示,两块水平放置的金属板距离为d,用导线、电键K与一个n匝的线圈连接,线圈置于方向竖直向上的均匀变化的磁场中.两板间放一台小压力传感器,压力传感器上表面绝缘,在其上表面静止放置一个质量为m,电量为+q的小球.电键K闭合前传感器上有示数,电键K闭合后传感器上的示数变为原来的2倍.则线圈中磁场的变化情况和磁通量变化率分别是( )
正确答案
解析
解:电键闭合时,N=qE+mg,N=2mg,所以,
.所以
,小球带正电,知上极板带正电,根据楞次定律,磁场正在减弱.故B正确,A、C、D错误.
故选B.
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,穿过线框所围面积的磁通量为( )
正确答案
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:B
正方形线框的边长为L,匀强磁场的磁感应强度为B,此时线框与磁场垂直如图所示,求:
(1)穿过线框的磁通量为多少?
(2)当线框由图示位置绕边ab转过60°时,穿过线框的磁通量为多少?
(3)当线框的右半部由图示位置绕轴线中心OO′转过60时,穿过线框的磁通量为多少?
(4)当线框由图示位置从正方形变成圆形时,穿过线框的磁通量为多少?这过程磁通量变化了多少?
正确答案
解:(1)穿过线框的磁通量为:
Φ=BS=BL2
(2)转过60度时的磁通量:
Φ=BL2cos60°=BL2
(3)右半部由图示位置绕轴线中心OO′转过60度时,磁通量等于左右部分磁通量的和;
故Φ=BL2+
BL2cos60°=
BL2;
(4)因4L=2πr
解得:r=
磁通量:
Φ=Bπr2=BL2
解得:
△Φ=BL2(-1)
答:(1)穿过线框的磁通量为BL2
(2)当线框由图示位置绕边ab转过60°时,穿过线框的磁通量为BL2
(3)当线框的右半部由图示位置绕轴线中心OO′转过60时,穿过线框的磁通量为BL2;
(4)当线框由图示位置从正方形变成圆形时,穿过线框的磁通量为BL2;这过程磁通量变化BL2(-1).
解析
解:(1)穿过线框的磁通量为:
Φ=BS=BL2
(2)转过60度时的磁通量:
Φ=BL2cos60°=BL2
(3)右半部由图示位置绕轴线中心OO′转过60度时,磁通量等于左右部分磁通量的和;
故Φ=BL2+
BL2cos60°=
BL2;
(4)因4L=2πr
解得:r=
磁通量:
Φ=Bπr2=BL2
解得:
△Φ=BL2(-1)
答:(1)穿过线框的磁通量为BL2
(2)当线框由图示位置绕边ab转过60°时,穿过线框的磁通量为BL2
(3)当线框的右半部由图示位置绕轴线中心OO′转过60时,穿过线框的磁通量为BL2;
(4)当线框由图示位置从正方形变成圆形时,穿过线框的磁通量为BL2;这过程磁通量变化BL2(-1).
如图所示,匝数为N、半径为r1的圆形线圈内有匀强磁场,匀强磁场在半径为r2的圆形区域内,匀强磁场的磁感应强度B垂直于线圈平面.通过该线圈的磁通量为( )
正确答案
解析
解:由题,匀强磁场的磁感应强度B垂直于线圈平面,通过该线圈的磁通量为Φ=BS=B.
故B
将面积是0.5m2的导线环放在匀强磁场中,环面与磁场方向垂直,已知穿过这个导线环的磁通量是2×10-2Wb,则该匀强磁场的磁感应强度是( )
正确答案
解析
解:闭合导线环在匀强磁场中,环面与磁场垂直时,穿过环的磁通量Φ=BS,则B==
T=4.0×10-2T.
故C正确,ABD错误.
故选:C.
面积是S的矩形导线框,放在磁感应强度为B的匀强磁场中,当线框平面与磁场方向垂直时,穿过导线框所围面积的磁通量为( )
正确答案
解析
解:当线框与磁场的方向垂直时,其有效面积增大,为S,所以穿过线圈的最大磁通量Φ=BS.
故选:C
如图所示,线圈ABCO面积为0.4m2,匀强磁场的磁感应强度B=0.1T,方向为x轴正方向,通过线圈的磁通量为______Wb.在线圈由图示位置绕z轴向下转过60°的过程中,通过线圈的磁通量改变了______Wb.(可以用根式表示)
正确答案
0
3.46×10-2
解析
解:由题图示实线位置中,线圈平面跟磁场方向平行,通过线圈的磁通量 Φ1=0.
在线圈由图示位置绕z轴向下转过60°时,磁通量为 Φ2=BSsin60°=0.1×0.4×Wb=3.46×10-2Wb
则通过线圈的磁通量改变量为△Φ=Φ2-Φ1=3.46×10-2Wb
故答案为:0; 3.46×10-2
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