电磁感应现象_章节学习

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题型：单选题

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单选题

如图所示，匀强磁场磁感应强度为B，矩形线圈长为2L，宽为L，开始时矩形线圈与磁场垂直，且一半在匀强磁场中，另一半在匀强磁场外，若要线圈以ab边为轴转动60°，则线圈磁通量的变化量为（　　）

A0.5BL2

BBL2

CBL2

D2BL2

正确答案

B

解析

解：图示位置的磁通量Φ1=B=BL2．

当线圈从图示位置绕ad边转过60°时，线圈垂直磁场方向的面积S⊥=Scos60°=，恰好都在磁场区域内，

所以线圈磁通量的不变，故B正确，ACD错误；

故选：B．

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题型：填空题

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填空题

如图所示，在两平行的反向等值直线电流的正中间放一个闭合线圈，它们在同一平面内，穿过线圈的磁通量为φ，现将其中一根导线中的电流切断，则穿过线圈的磁通量为______；若将两根导线中的电流同时反向，则在此过程中通过线圈的磁通量变化了______．

正确答案

2φ

解析

解：根据题意可知，两通电直导线，在线圈处产生磁场方向相同，此时穿过线圈的磁通量为φ，根据叠加原理，可知，各自在此处产生的磁通量为，

若其中一根导线中的电流切断，则穿过线圈的磁通量为；

若将两根导线中的电流同时反向，则由右手螺旋定则可知，两直导线在此处产生磁场方向均反向，

则在此过程中通过线圈的磁通量变化△φ=φ-（-φ）=2φ

故答案为：，2φ

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题型：填空题

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填空题

如图所示，在一个平面内有六根彼此绝缘的通电导线，通过的电流强度大小相同，方向如图中箭头所示，Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ为四个面积相等的正方形，其中指向纸外的磁通量最大的区域是______．

正确答案

Ⅲ

解析

解：以点代表磁场指向纸外，叉代表磁场指向纸内，根据安培定则分析可知，各导线在四个区域产生的磁场方向如下表所示．

根据磁场的叠加可知，指向纸面外的磁场最强的区域是区域Ⅲ．

故答案为：Ⅲ．

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题型：简答题

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简答题

如图所示，空间充满匀强磁场的磁感应强度为B，B的方向与水平方向的夹角为30°，图中实线位置有一面积为S的矩形线圈处于磁场中，并绕着它的一条边从水平位置转到竖直位置（图中虚线位置）．在此过程中磁通量的改变量大小为______？

正确答案

解：矩形线圈abcd如图所示放置，匀强磁场方向向右上方，平面水平放置时通过线圈的磁通量为：

Φ1=BScosθ=．

当规定此时穿过线圈为正面，则当线圈绕ad轴转90°角时，穿过线圈反面，则其的磁通量为：

Φ2=-BScosθ′=．

因此穿过线圈平面的磁通量的变化量为为：

．

大小为：

故答案为：

解析

解：矩形线圈abcd如图所示放置，匀强磁场方向向右上方，平面水平放置时通过线圈的磁通量为：

Φ1=BScosθ=．

当规定此时穿过线圈为正面，则当线圈绕ad轴转90°角时，穿过线圈反面，则其的磁通量为：

Φ2=-BScosθ′=．

因此穿过线圈平面的磁通量的变化量为为：

．

大小为：

故答案为：

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题型：单选题

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单选题

关于磁通量，下列说法中正确的是（　　）

A磁感应强度越小的地方，磁通量一定越大

B磁感应强度越大的地方，磁通量一定越大

C穿过某一线圈的磁通量为零的地方，该处磁感应强度不一定为零

D磁通量就是磁感应强度

正确答案

C

解析

解：由E=N 得，线圈中产生的感应电动势大小由磁通量变化快慢决定，与磁通量的变化大小及磁通量无关，

A、磁感应强度越大的地方，穿过线圈的磁通量不一定越大，故A错误；

B、磁感应强度越大的地方，线圈的面积不一定越大，穿过线圈的磁通量不一定大，故B错误；

C、当磁感线与线圈平行时，穿过线圈的磁通量为零，而磁感应强度不一定为零，故C正确；

D、磁通量是穿过线圈的磁感线的多少，而磁感应强度是描述磁场的强弱，两者不是相同的概念，故D错误；

故选：C

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题型：填空题

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填空题

如图所示，矩形导线框abcd的一半处在磁感应强度B=0.1T的足够大的匀强磁场中，线框ab边长10cm，bc边长为20cm，则从图示位置开始，以线框的ab边为轴，转过30°时，穿过线框的磁通量为______Wb．若从图示位置开始，以线框的ab边为轴转过180°，则线框中磁通量的变化量为______ Wb．

正确答案

1.0×10-3

3.0×10-3

解析

解：如图，当长方形线圈abcd有一半处在磁感应强度为B的匀强磁场中时，以线框的ab边为轴，转过30°时，线圈在垂直于磁场方向投影的面积为0.5S，穿过线框的磁通量为：

Φ1=B•S=0.1×=1.0×10-3Wb；

当线圈以ab为轴从图中位置转过180°的过程中，则磁通量变化量为：

△∅=Φ2-Φ1=BS-（-B×0.5S）=BS=3.0×10-3Wb

故答案为：1.0×10-3，3.0×10-3．

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题型：简答题

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简答题

如图所示，B=0.5T，矩形线圈abcd的面积为0.3m2

（1）开始时磁场垂直穿过线圈．磁通量是______；

（2）若线圈绕ab轴转过30°时．线圈的磁通量是______，磁通量的变化量是______；

（3）若线圈绕ab轴转过90°时．线圈的磁通量是______．磁通量∪的变化量是______；

（4）若线圈绕ab轴转过180°时，线圈的磁通量是______，磁通量的变化量是______．

正确答案

解：（1）、矩形线圈abcd垂直于磁场放置，则穿过矩形线圈的磁通量是Φ1=BS=0.5×0.3=0.15Wb；

（2）、若线圈绕ab轴转过30°时．线圈的磁通量是Φ2=BScos30°=0.5×0.3×=0.075Wb，当线圈从图示位置转过30°的过程中，穿过线圈的磁通量的变化量大小△Φ1=0.075（2-）Wb；

（3）、当线圈绕转轴转过90°时，线圈平面与磁场方向平行，穿过线圈的磁通量Φ2=0，过程中，磁通量的变化△Φ2=0.15Wb；

（4）、当线圈从图示位置转过180°，则穿过矩形线圈的磁通量是Φ3=-BS=-0.15Wb，穿过线圈的磁通量的变化量大小△Φ=2BS=0.3Wb．

故答案为：（1）0.15Wb；（2）0.075Wb，0.075（2-）Wb；（3）0，0.15Wb；（4）0.15Wb，0.3Wb．

解析

解：（1）、矩形线圈abcd垂直于磁场放置，则穿过矩形线圈的磁通量是Φ1=BS=0.5×0.3=0.15Wb；

（2）、若线圈绕ab轴转过30°时．线圈的磁通量是Φ2=BScos30°=0.5×0.3×=0.075Wb，当线圈从图示位置转过30°的过程中，穿过线圈的磁通量的变化量大小△Φ1=0.075（2-）Wb；

（3）、当线圈绕转轴转过90°时，线圈平面与磁场方向平行，穿过线圈的磁通量Φ2=0，过程中，磁通量的变化△Φ2=0.15Wb；

（4）、当线圈从图示位置转过180°，则穿过矩形线圈的磁通量是Φ3=-BS=-0.15Wb，穿过线圈的磁通量的变化量大小△Φ=2BS=0.3Wb．

故答案为：（1）0.15Wb；（2）0.075Wb，0.075（2-）Wb；（3）0，0.15Wb；（4）0.15Wb，0.3Wb．

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题型：填空题

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填空题

某地地磁场的磁感应强度的水平分量是3×10-5t，竖直分量是4×10-5T，则地磁场磁感应强度的大小为______，方向为______，在水平面上，面积为5m2的范围内，地磁场的磁通量为______Wb．

正确答案

5.0×l0-5T

与竖直方向成37°斜向下（斜向上）

1.5×10-4

解析

解：根据题意可知，依据合成法则，则有：B=T=5×10-5T，

tanθ==；故方向为与竖直方向成37°角；因不知是在南半球还是北半球，故可能斜向下，也可能斜向上；

当线框平面与磁感线垂直时，穿过线框的磁通量为Φ=BS=3×10-5T×5m2=1.5×10-4Wb

故答案为：5.0×l0-5T；与竖直方向成37°斜向下（或斜向上）；1.5×10-4

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题型：单选题

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单选题

（2016•长宁区一模）如图，面积为S、匝数为N的闭合线圈abcd水平放置，与匀强磁场B夹角θ=45°．现将线圈以ab边为轴顺时针转动90°，则线圈在初、末位置磁通量的改变量为（　　）

A0

BBS

CNBS

D-NBS

正确答案

B

解析

解：设初位置时穿过线圈的磁通量为正，则初位置时：Φ1=BsinθS=BS，末位置时：Φ2=-BcosθS=- BS，则初、末位置磁通量的改变量的大小为：△Φ=|Φ2-Φ1|=BS，故B正确．

故选：B

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题型：单选题

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单选题

面积为S的正方形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，穿过线框所围面积的磁通量为（　　）

A

BBS

C

D

正确答案

B

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：B

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