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题型:填空题
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填空题

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.

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题型:填空题
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填空题

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

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题型: 多选题
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多选题

当线圈中的磁通量发生变化时,则(  )

A线圈中一定有感应电流

B线圈中一定有感应电动势

C感应电动势的大小与线圈的电阻无关

D磁通量变化越大,产生的感应电动势越大

正确答案

B,C

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.

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题型: 单选题
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单选题

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(  )

A正在减弱,=

B正在减弱,=

C正在增强’=

D正在增强,=

正确答案

B

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.

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题型: 单选题
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单选题

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(  )

A

BBS

C

DB

正确答案

B

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

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题型:简答题
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简答题

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).

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题型: 单选题
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单选题

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(  )

A

B

C

D

正确答案

B

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

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题型: 单选题
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单选题

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(  )

A2×10-2T

B5×10-2T

C4×10-2T

D6×10-2T

正确答案

C

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.

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题型: 单选题
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单选题

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(  )

A

B

CBS

D0

正确答案

C

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

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题型:填空题
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填空题

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=Φ21=3.46×10-2Wb

故答案为:0; 3.46×10-2

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