- 电磁感应
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(2015秋•寿光市校级月考)关于磁通量,下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、穿过某个面的磁通量为零,此处磁感应强度不一定为零,可能此平面与磁感线平行,故A错误;
B、磁通量的大小除与磁感应强度有关,还与线圈的面积有关.故B错误;
C、匝数为n的线圈放在磁感应强度为B的匀强磁场中,线圈面积为S,且与磁感线垂直,则穿过该线圈的磁通量为BS,C正确;
D、当磁感线与线圈平面垂直时,磁通量的大小∅=BS,因此磁感应强度B=可知,穿过垂直于感应强度方向的某个闭合面单位面积的磁通密度等于磁感应强度,而不是磁感线条数等于磁感应强度,故D错误;
故选:C.
将面积为1.0×10-3 m2的圆面放入水平向右的匀强磁场中,圆面与磁感线之间的夹角为30°,如图所示.若穿过该圆面的磁通量为3.0×10-5 Wb,则此匀强磁场的磁感应强度B等于( )
正确答案
解析
解:如图,磁通量Φ=BSsin30°则B==6×10-2T
故选C.
面积为0.5m2的闭合导线环放在匀强电场中,环面与磁场方向垂直时,穿过环的磁通量为0.25Wb,则该磁场的磁感应强度为______.当环面转至与磁场方向平行时,穿过环的磁通量为______Wb,磁场的磁感应强度为______.
正确答案
1.25T
0
1.25T
解析
解:闭合导线环在匀强磁场中,环面与磁场垂直时,穿过环的磁通量为:Φ1=BS,则有:B==
T=1.25T.
当环面转至与磁场方向平行时,没有磁感线穿过环面,则穿过环的磁通量为:Φ2=0.
磁感应强度不变,仍为1.25T;
故答案为:1.25T;0;1.25T.
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,则以线框的ab边为轴,转过90°时,它的磁通量为______Wb,以线框的ab边为轴,线框平面转过60°,它的磁通量为______ Wb.
正确答案
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90°时,线圈在垂直于磁场方向投影的面积为0,穿过线框的磁通量为:
Φ1=0;
当线圈以ab为轴从图中位置转过60°的过程中,线圈在垂直于磁场方向投影的面积为0.5S;则磁通量为:
Φ2=B•S=0.1×0.1×0.2×
=1.0×10-3Wb;
故答案为:0,1.0×10-3.
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90°时,线圈在垂直于磁场方向投影的面积为0,穿过线框的磁通量为:
Φ1=0;
当线圈以ab为轴从图中位置转过60°的过程中,线圈在垂直于磁场方向投影的面积为0.5S;则磁通量为:
Φ2=B•S=0.1×0.1×0.2×
=1.0×10-3Wb;
故答案为:0,1.0×10-3.
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°,求线圈磁通量的变化.
正确答案
解:图示位置的磁通量为:Φ1=B=BL2.
当线圈从图示位置绕ab边转过60°时,线圈垂直磁场方向的面积恰好为零;磁通量为零;故磁通量的变化为BL2.
答:磁通量的变化为BL2.
解析
解:图示位置的磁通量为:Φ1=B=BL2.
当线圈从图示位置绕ab边转过60°时,线圈垂直磁场方向的面积恰好为零;磁通量为零;故磁通量的变化为BL2.
答:磁通量的变化为BL2.
面积为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:框平面与磁场方向垂直,所以Φ=BS.故B、C、D错误,A正确.
故选A.
如图所示,在磁感强度为B的匀强磁场中,有一个边长为L的正六边形线圈abcdef,线圈平面垂直于磁场方向,则穿过线圈的磁通量大小为______;若去掉其中的一条边ab,且通有图示顺时针方向的电流,电流强度大小为I,则剩余的五条边所受安培力的大小为______(线圈不发生形变).
正确答案
BL2
BIL
解析
解:据题,线圈平面垂直于磁场方向,则穿过线圈的磁通量大小为Φ=BS=B•6•L2sin60°=
BL2,
正六边形线圈abcdef在匀强磁场中受到的安培力的合力为零,则ab边所受的安培力与其余五条边所受安培力的合力大小相等,方向相反,所以去掉边ab后,剩余的五条边所受安培力的大小与原来ab所受的安培力大小相等,即为BIL
故答案为:BL2,BIL
有关磁通量φ下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、B、磁通量的大小除与磁感应强度有关,还与线圈的面积有关.故AB错误;
C、D、当磁感线与线圈平面垂直时,磁通量的大小∅=BS,因此磁感应强度可知,穿过垂直于感应强度方向的某个闭合面单位面积的磁感线条数等于磁感应强度,故C错误,D正确;
故选:D
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B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.K断开时传感器上有示数,K闭合时传感器上的示数变为原来的一半.则线圈中磁场B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,qE+N=mg,N=mg,所以E=
,
又E==
.所以
=
.
小球带正电,知上极板带负电,根据楞次定律得知,磁场正在增强.故AD正确,B、C错误.
故选AD
如图所示,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.穿过导线框所围面积磁通量的最大值和最小值分别为( )
正确答案
解析
解:当线圈与磁场垂直时,磁通量最大,最大值为Φmax=BS;当线圈与磁场平行时,磁通量最小,为零.故B正确.
故选B
矩形线圈abcd,边长ab=30cm,bc=20cm,如图所示放在直角坐标内,α=30°,β=60°,设匀强磁场的磁感应强度B=10-2T,则
(1)当B沿Oz方向时,穿过线圈的磁通量Φ为______.
(2)当B沿Oy方向时,穿过线圈的磁通量Φ为______.
(3)当B沿Ox方向时,穿过线圈的磁通量Φ为______.
正确答案
解:(1)当B沿Oz方向时,线圈和磁场平行,穿过线圈的磁通量Φ为0;
(2)当B沿Oy方向时,穿过线圈的磁通量Φ为Φ=Bscosα=10-2×0.3×0.2×=0.52×10-3Wb;
(3)当B沿Ox方向时,穿过线圈的磁通量Φ为Φ=Bscosβ=10-2×0.3×0.2×0.5=0.3×10-3Wb;
故答案为:(1)0;(2)0.52×10-3Wb;(3)0.3×10-3Wb
解析
解:(1)当B沿Oz方向时,线圈和磁场平行,穿过线圈的磁通量Φ为0;
(2)当B沿Oy方向时,穿过线圈的磁通量Φ为Φ=Bscosα=10-2×0.3×0.2×=0.52×10-3Wb;
(3)当B沿Ox方向时,穿过线圈的磁通量Φ为Φ=Bscosβ=10-2×0.3×0.2×0.5=0.3×10-3Wb;
故答案为:(1)0;(2)0.52×10-3Wb;(3)0.3×10-3Wb
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,下列有关穿过线框所围面积的磁通量的表述中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、磁通量的单位为Wb,而特斯拉是磁感强度的单位,故A错误;
BC、根据磁通量∅=BSsinθ知,当B与S垂直时∅=BS,此时磁通量最大,故B正确,C错误;
D、线框从原位置翻转180°磁通量有变化,变化量为2BS,故D错误;
故选:B.
如图所示,一面积为S的矩形线框abcd置于磁感应强度为B的匀强磁场中,线圈平面与磁场方向垂直,则通过线圈平面的磁通量为( )
正确答案
解析
解:据题意知,线框在匀强磁场中,线框平面与磁场方向垂直,则通过线框的磁通量是 Φ=BS.
故选:A
在B=0.48T的匀强磁场中.有一个长为L1=0.20m.宽为L2=0.10m通过线圈的磁通量:
(1)线圈平面与磁感方向平行;
(2)线圈平面与磁感方向垂直;
(3)线圈平面与磁感方向成60°角.
正确答案
解:(1)当线圈平面与磁感方向平行时,线圈平面与磁感应强度之间的夹角是0,所以线圈的有效面积是0,则穿过线圈的磁通量是0;
(2)线圈平面与磁感方向垂直时,线圈平面与磁感应强度之间的夹角是90°,则Φ=BSsin90°=BS=0.48×0.20×0.10=4.8×10-3T;
(3)线圈平面与磁感方向成60°角时,线圈平面与磁感应强度之间的夹角是60°,则Φ=BSsin60°=BS=0.48×0.2×0.1×
≈4.2×10-3T
答:(1)线圈平面与磁感方向平行时穿过线圈的磁通量是0;
(2)线圈平面与磁感方向垂直时穿过线圈的磁通量是4.8×10-3T;
(3)线圈平面与磁感方向成60°角时穿过线圈的磁通量是4.2×10-3T.
解析
解:(1)当线圈平面与磁感方向平行时,线圈平面与磁感应强度之间的夹角是0,所以线圈的有效面积是0,则穿过线圈的磁通量是0;
(2)线圈平面与磁感方向垂直时,线圈平面与磁感应强度之间的夹角是90°,则Φ=BSsin90°=BS=0.48×0.20×0.10=4.8×10-3T;
(3)线圈平面与磁感方向成60°角时,线圈平面与磁感应强度之间的夹角是60°,则Φ=BSsin60°=BS=0.48×0.2×0.1×
≈4.2×10-3T
答:(1)线圈平面与磁感方向平行时穿过线圈的磁通量是0;
(2)线圈平面与磁感方向垂直时穿过线圈的磁通量是4.8×10-3T;
(3)线圈平面与磁感方向成60°角时穿过线圈的磁通量是4.2×10-3T.
如图所示,一面积为S的长方形线圈abcd有一半处在磁感应强度为B的匀强磁场中,这时穿过线圈的磁通量为______Wb,当线圈以ab为轴从图中位置转过60°的瞬间,穿过线圈的磁通量为______Wb.
正确答案
BS
BS
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
磁通量为Φ1=B•=
当线圈以ab为轴从图中位置转过60°的瞬间,线圈在垂直于磁场方向投影的面积为.
则磁通量Φ2=B=
故本题答案是:;
.
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