- 电磁感应
- 共8761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
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.
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
(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( )
正确答案
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
关于磁通量、磁通密度和磁感应强度的理解,下列正确的是( )
正确答案
解析
解:A、磁通量是穿过线圈的磁感线的条数,单位是韦伯,磁通量不是单位面积穿过的磁感线的多少.故A错误.
B、磁感应强度表示磁场强弱的物理量,磁感应强度越大,表示磁场越强.故B错误.
C、由Φ=BS得:B=,可见,磁通密度
就是磁感应强度B,描述磁场强弱的物理量,其单位是“特斯拉”.故C正确.
D、在磁感应强度为B的匀强磁场中有垂直于磁场的平面S,磁通量为Φ=BS,磁通密度是B.故D错误.
故选C
面积为0.5m2的闭合单匝导线环处于磁感应强度为0.4T的匀强磁场中,当磁场与环面垂直时,穿过环面的磁通量大小为______ Wb,当导线环转过900环面与磁场平行时,穿过环面的磁通量大小为______Wb,如果翻转所用的时间为0.1s,在此过程中产生的平均电动势大小为______ V.
正确答案
0.2
0
2
解析
解:由题,导线环的面积S=0.5m2,匀强磁场磁感应强度B=0.4T,当磁场与环面垂直时,穿过环面的磁通量为:
Φ=BS=0.4×0.5Wb=0.2Wb;
当导线环转过90°时,环面与磁场平行时,没有磁感穿过环面,穿过环面的磁通量为0;
果翻转所用的时间为0.1s,在此过程中产生的平均电动势大小为;
故答案为:0.2,0,2.
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( )
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:B
如图所示,框架面积为S,框架平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直,则穿过平面的磁通量为______,若使框架绕OO′转过60°角,则穿过线框平面的磁通量为______;若从初始位置转过90°角,则穿过线框平面的磁通量为______;若从初始位置转过180°角,则穿过线框平面的磁通量变化量为______.
正确答案
BS
BS
0
-2BS
解析
解:线圈与磁场垂直,穿过线圈的磁通量等于磁感应强度与线圈面积的乘积.故图示位置的磁通量为:Φ=BS;
使框架绕OO′转过60°角,则在磁场方向的投影面积为S,则磁通量为
BS;
线圈从图示转过90°的过程中,S垂直磁场方向上的投影面积逐渐减小,故磁通量逐渐减小,当线圈从图示转过90°时,磁通量为0;
若从初始位置转过180°角,则穿过线框平面的磁通量变化量为-BS-BS=-2BS;
故答案为:BS,BS;0;-2BS
关于磁通量,下列哪个说法是正确的( )
正确答案
解析
解:A、磁通量可以形象说成穿过某一面积的磁感线的条数,故A正确;
B、当磁感线与线圈平面垂直时,磁通量的大小Φ=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感线条数等于磁感应强度.故BCD错
故选:A
三个相同的矩形线圈置于水平向右的匀强磁场中,线圈I平面与磁场方向垂直,线圈Ⅱ、Ⅲ平面与线圈l平面的夹角分别为30°和45°,如图所示.穿过线圈I、Ⅱ、Ⅲ的磁通量分别为Φl、ΦⅡ、ΦⅢ.下列判断正确的是( )
正确答案
解析
解:线圈在I位置时,线圈与磁场垂直,穿过线圈的磁通量最大为:Φl=BS
线圈在Ⅱ、Ⅲ位置时,穿过线圈的磁通量分别为:ΦⅡ=BScos30°=,ΦⅢ=BScos45°=
.
则有:Φl>ΦⅡ>ΦⅢ
故选:C.
若线圈中的电流强度均匀增大,则这个线圈的( )
正确答案
解析
解:A、影响自感系数的因素:线圈的粗细、长短与形状及有无铁蕊,与电流无关.故A错误;
B、根据可知,自感电动势大小不变.故B错误,
C、因为电流均匀增大,产生的磁场强度也均匀增大,所以磁感应强度也均匀增大,磁通面积不变,所以磁通量也线性变化,故C正确,
D、由AB选项分析可知,自感系数、自感电动势都保持不变,故D正确;
故选:CD
如图所示,框架面积为S,框架平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直,则穿过平面的磁通量为______.若使框架绕OO′转过60°角,则穿过框架平面的磁通量为______.
正确答案
BS
BS
解析
解:线圈与磁场垂直,穿过线圈的磁通量等于磁感应强度与线圈面积的乘积.故图示位置的磁通量为:Φ=BS;
使框架绕OO′转过60°角,则在磁场方向的投影面积为S,则磁通量为
BS;
故答案为:BS,BS,
如图所示,矩形线圈的面积为0.2m2,放在磁感应强度为0.1T的匀强磁场中,线圈的一边ab与磁感线垂直,线圈平面与磁场方向成30°角.求:
(1)穿过线圈的磁通量是多大?
(2)当线圈从图示位置绕ab边转过60°的过程中,穿过线圈的磁通量变化了多少?
正确答案
解:(1)穿过线框的磁通量为:
Φ=BSsin30°=0.1×0.2×=0.01Wb;
(2)若逆时针方向转过60°时的磁通量,∅′=BS=0.02Wb;
那么△∅=∅′-∅=0.01Wb;
若顺时针方向转过60°时的磁通量,∅′=-BSsin30°=-0.01Wb;
那么△∅=∅′-∅=0.02Wb;
答:(1)穿过线圈的磁通量是0.01Wb;
(2)当线圈从图示位置绕ab边转过60°的过程中,穿过线圈的磁通量变化了0.01Wb或0.02Wb.
解析
解:(1)穿过线框的磁通量为:
Φ=BSsin30°=0.1×0.2×=0.01Wb;
(2)若逆时针方向转过60°时的磁通量,∅′=BS=0.02Wb;
那么△∅=∅′-∅=0.01Wb;
若顺时针方向转过60°时的磁通量,∅′=-BSsin30°=-0.01Wb;
那么△∅=∅′-∅=0.02Wb;
答:(1)穿过线圈的磁通量是0.01Wb;
(2)当线圈从图示位置绕ab边转过60°的过程中,穿过线圈的磁通量变化了0.01Wb或0.02Wb.
如图甲所示,一个面积为S的矩形导线框abcd,水平放置在匀强磁场中,磁场的磁感应强度为B,方向与ad边垂直并与线框平面呈45°角,o、o′分别是ab和cd边的中点,现将线框右半边obco绕oo′逆时针旋转90°到图乙所示位置,在这一过程中,穿过导线框的磁通量变化量是( )
正确答案
解析
解:对线框的右半边(obco′)未旋转时整个回路的磁通量Φ1=BSsin45°=
BS;
对线框的右半边(obco′)旋转90°后,穿进跟穿出的磁通量相等,如图整个回路的磁通量Φ2=0.
△Φ=Φ1-Φ2=BS.
故选:C.
如图所示,矩形线框abcd,处于磁感应强度为B=0.2T的匀强磁场中,线框面积为S=0.3m2,线框从图示位置转过60°,线框中磁通量变化量为______,线框在后来位置时磁通密度为______.
正确答案
解:在图示位置,线框的磁通量Φ1=BS=0.2×0.3Wb=0.06Wb
线框从图示位置转过60°位置时,线框的磁通量=0.03Wb
则线框中磁通量变化量为△Φ=Φ1-Φ2=0.03Wb
线框在后来位置时磁通密度
故答案为:0.03Wb; 0.1Wb/m2.
解析
解:在图示位置,线框的磁通量Φ1=BS=0.2×0.3Wb=0.06Wb
线框从图示位置转过60°位置时,线框的磁通量=0.03Wb
则线框中磁通量变化量为△Φ=Φ1-Φ2=0.03Wb
线框在后来位置时磁通密度
故答案为:0.03Wb; 0.1Wb/m2.
扫码查看完整答案与解析