- 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
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：
电磁流量计是一种测量导电液体流量的装置（单位时间里通过某一截面的液体体积，称为流量），其结构如图所示，矩形管道横截面的宽和高分别为L1＝0.4m、L2＝0.5m，上下两侧是导体材料，另两侧是绝缘材料，匀强磁场垂直于绝缘材料的两侧。当液体自右向左流过管道时，根据与管道上下两侧连接的电压表读数，可测得液体流量的大小。为了使电压表的示数1V即表示为流量1m3/s，磁感应强度为_________T。液体流过管道时受到阻力作用，若阻力与管道的长度及液体的流速都成正比，即F＝kxv，其中比例系数k＝10N·s/m2。为使液体以v＝2m/s的速度流过长x＝100m的管道，左右两侧管口应施加的压强差为__________Pa。
正确答案
0.4，1×104
导电液体相当于导体棒，随着液体的流动便产生了感应电动势
面积为0.5m2的闭合导线环处于磁感应强度为0.5T的匀强磁场中，环面与磁场垂直时，穿过导线环的磁通量是 ；当环面转过90°，与磁场平行时，穿过导线环的磁通量是_____。磁通量变化了 。
正确答案
0.25 Wb；0；－0.25 Wb
穿过导线环的磁通量是
两个同心圆环a、b套在一条形磁铁上，如右上图所示，两环半径分别是
正确答案
<
略
面积为5.0×10-2m2的单匝矩形线圈放在磁感强度为2.0×10-2T的匀强磁场中，若线圈平面与磁场方向垂直，求穿过线圈的磁通量多大？
正确答案
解：线圈平面与磁场方向垂直，所以
由Φ=BS得
穿过线圈的磁通量为：
Φ=2.0×10-2×5.0×10-2
=10-3Wb
略
如图所示，条形磁铁的轴线穿过a、b、c三个金属圆环的圆心，且与三个环平面垂直，其中b、c两环同平面放置在条形磁铁的中垂面上。三个圆环的面积为sa＝sb＜sc。则通过a、b两环的磁通量Φa_______Φb，通过b、c两环的磁通量Φb_______Φc。（均选填“＜”、“＞”或“＝”）
正确答案
小于，大于
b、c两环面积不同，通过的磁通量为磁铁内部向左的磁感线条数减去磁铁外部向右的磁感线条数之差，则Φb＞Φc；因sa＝sb，比较两者的磁通量，通过比较磁场强弱得出，由图示知，Φa＜Φb。
一根长为0.01m的直导线，垂直磁场方向放在匀强磁场中，当导线中通以0.25A电流时，该导线受到的磁场力大小为1×10-3N，则该处磁感应强度为B=______T；若将一面积为2×10-3m2的导线框垂直于磁场方向放在该磁场中，则该线圈中的磁通量为Φ=______Wb．
正确答案
由安培力的公式F=BIL，则该处磁感应强度：B=
线圈平面跟磁场方向垂直时，穿过该线圈的磁通量最大，则通过线圈的磁通量最大值为 Φ=BS=2×10-3×0.4=8×10-4Wb，
故答案为：0.4，8×10-4，
长为1cm的直导线，垂直放在匀强磁场中，当导线中通以1.5A 电流时，该导线受到的磁场力大小为3.0×10-4N，则该处磁感应强度为______T；若将一由50匝导线绕成、面积为2×10-3m2的导线框放在该磁场中，穿过该线圈的最大磁通量为______Wb．
正确答案
由安培力的公式F=BIL，则该处磁感应强度：B=
线圈平面跟磁场方向垂直时，穿过该线圈的磁通量最大，则通过线圈的磁通量最大值为 Φ=BS=2×10-2×2×10-3=4×10-5Wb，
故答案为：2×10-2，4×10-5；
如图所示，有一个垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B=0.8 T，磁场有明显的圆形边界，圆心为O，半径为1.0 cm，现在纸面内先后放上圆线圈，圆心均在O处，A线圈半径为1.0 cm，10匝；B线圈半径为2.0 cm，1匝；C线圈半径为0.5 cm，1匝。问：
(1)在B减为0.4 T的过程中，A 和B中磁通量各改变多少？
(2)当磁场方向转过30°角的过程中，C中的磁通量改变多少？
正确答案
解：(1)A线圈半径为1.0 cm，正好和圆形磁场区域的半径相等，而B线圈半径为2.0 cm，大于圆形磁场区域的半径，但穿过A、B线圈的磁感线的条数相等，因此在求通过B线圈中的磁通量时，面积S只能取圆形磁场区域的面积，即A、B中的磁通量的变化量相等
设圆形磁场区域的半径为R，对线圈A，φ=BπR2
磁通量的改变量：△φA=|φ2-φ1|=(B2-B1)πR2=(0.8-0.4)×3.14×(10-2)2 Wb=1.256×10-4 Wb
同理，△φB=1.256×10-4 Wb
(2)原图中线圈平面与磁场方向垂直，若用公式φ=BSsinθ求磁通量，此时θ1=90°
当磁场方向转过30°角时，磁场方向与线圈平面之间的夹角为θ2=60°
对线圈C：设C线圈的半径为r，φ1'=Bπr2sinθ1，φ2'=Bπr2sinθ2
磁通量的改变量：△φ=|φ2'-φ1'|=Bπr2(sin90°-sin60°)=0.8×3.14×(5×10-3)2×(1-0.866) Wb=8.4×10-6 Wb
2008年9月25日，我国“神舟七号”载人飞船发射成功，在离地面大约200 km的太空运行。假设载人舱中有一边长为50 cm的正方形导线框，在宇航员操作下由水平方向转至竖直方向，此时地磁场磁感应强度B＝4×10－5 T，方向如图。
(1)该过程中磁通量的改变量是多少？
(2)该过程线框中有无感应电流？设线框电阻为R＝0.1 Ω，若有电流则通过线框的电荷量是多少？(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)
正确答案
解：(1)设线框在水平位置时法线n方向竖直向上，穿过线框的磁通量
Φ1＝BScos53°＝6.0×10－6 Wb
当线框转至竖直位置时，线框平面的法线方向水平向右，与磁感线夹角θ＝143°，穿过线框的磁通量
Φ2＝BScos143°＝－8.0×10－6 Wb
该过程磁通量的改变量大小ΔΦ＝Φ1－Φ2＝1.4×10－5 Wb
(2)因为该过程穿过闭合线框的磁通量发生了变化，所以一定有感应电流
根据电磁感应定律得
通过的电荷量为q＝
如图所示，把一个面积为4.0×10-2 m2的单匝矩形线圈放在磁感应强度为2.0×10-2 T的匀强磁场中，当线圈平面与磁场方向平行时，穿过线圈平面的磁通量为_____________Wb；在线圈绕00′ 轴转动至与磁场方向垂直的过程中，穿过线圈平面的磁通量变_____________。(填“大”或“小”)
正确答案
0，大
如图所示，线圈ABCO面积为0.4m2，匀强磁场的磁感应强度B=0.1 T，方向为x轴正方向。则：
（1）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；
（2）在（1）问的基础上，线圈再转过180°的过程中，通过线圈的磁通量改变了_________Wb。
正确答案
（1）
（2）
在垂直于磁场方向放置一个变长为4×10-2m的正方形线框，穿过线框平面的磁通量为4×10-5Wb．则该处磁感应强度的平均值为______．
正确答案
由题意，线圈与磁场垂直，由磁通量Φ=BS得
B=
故答案为：0.025T
如图所示，一个矩形线框，面积为S，线框平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直，则此时穿过线框的磁通量Φ=______；若线框从初始位置绕OO′轴转过180°角时，该过程穿过线框的磁通量的变化量的绝对值|△Φ|=______．
正确答案
如图，闭合线圈abcd在匀强磁场中与磁场方向垂直，则穿过线圈的磁通量φ1=BS．当线圈从图示转过180°时，磁通量φ3=-BS，线圈从图示转过180°的过程，磁通量的变化量大小为△φ=2BS．
故答案为：BS，2BS；
一矩形线圈面积S=10-2 m2，它和匀强磁场方向之间的夹角θ1=30°，穿过线圈的磁通量φ=2×10-3Wb，则磁场的磁感应强度B=____________；若线圈以一条边为轴转180°，则穿过线圈的磁通量的变化为____________；若线圈平面和磁场方向之间的夹角变为θ2=0°，则φ=____________。
正确答案
0.4T，4×10-3Wb，0
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