- 电磁感应
- 共8761题
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_____,若从初始位置转过90度角,则穿过线框平面的磁通量为_____,若从初始位置转过1800角,则穿过线框平面的磁通量变化为_______
正确答案
BS、0、2BS
略
如图所示,在水平虚线上方有磁感应强度为2B、方向水平向左的匀强磁场,下方有磁感应强度为B、方向水平向右的匀强磁场.边长为l的正方形线圈放置在两个磁场中,线圈平面与水平虚线成α角,线圈分处在两个磁场中的面积相等,则穿过线圈上方的磁通量的大小为______,穿过线圈下方的磁通量的大小为______,穿过线圈平面的磁通量的大小为______.
正确答案
穿过上方的磁通量Φ上=BSsinα=2B×L×sinα=BL2sinα;穿过下方的磁通量Φ下=BSsinα=B×L×
sinα=
BL2sinα;设上方磁通量的方向为正,则穿过线圈平面的磁通量的大小为
Φ=Φ上-Φ下=.
故答案为:BL2sinα,,
如图所示,有一正方形线圈处在匀强磁场中,线圈平面与磁场方向垂直。在t = 0.5s时间内,磁通量由3Wb增加到6Wb,线圈电阻为12Ω。求:
(1)这段时间线圈中产生的热量
(2)这段时间经过线圈的电量
正确答案
(1)
(2)
略
设电流计中的磁场为均匀辐向分布的磁场,如图(乙)中abcd表示的是电流计中的通电线圈.ab="cd=1" cm,ad="bc=0.9" cm,共有50匝,线圈两边所在位置的磁感应强度为0.5 T.已知线圈每偏转1°,弹簧产生的阻碍线圈偏转的力矩为2.5×10-8 N·m.求:
(1)当线圈中通有0.6 mA的电流时,线圈偏转的角度;
(2)当线圈转过90°时,该电流表中通过的电流.
正确答案
(1)54° (2)1.0×10-3 A
(1)当线圈中通过0.6 mA的电流时,设指针偏角为θ,则磁场对通电线圈的磁力矩M1=NBIS,而弹簧产生的阻力力矩M2=2.5×10-8 θ,由平衡条件得M1=M2,即NBIS=2.5×10-8θ:则=54°.
(2)当线圈转过90°时,则应通以电流Im,由平衡条件得:
NBImS=2.5×10-8×90°
所以有.
有一个100匝的线圈,在0.4s内穿过它的磁通量从0.01Wb变化到0.09Wb,则线圈中的感应电动势为 V。
正确答案
20V
由感应电动势公式:
如图所示,在水平虚线上方有磁感应强度为2B、方向水平向左的匀强磁场,下方有磁感应强度为B、方向水平向右的匀强磁场。边长为l的正方形线圈放置在两个磁场中,线圈平面与水平虚线成α角,线圈分处在两个磁场中的面积相等,则穿过线圈上方的磁通量的大小为 ,穿过线圈下方的磁通量的大小为 ,穿过线圈平面的磁通量的大小为 。
正确答案
BL2sinα,BL2sinα/2,BL2sinα/2
试题分析:公式中S表示与磁场方向垂直的面积,所以当线框与磁场不垂直时,需要将线框投影到垂直磁场方向上,故穿过线圈上方的磁通量的大小为
,穿过线圈下方的磁通量的大小为
,所以穿过线圈的磁场量为
,
点评:在应用公式求解磁通量时一定要注意S表示与磁场方向垂直的面积,
磁通量用______来表示,磁通量的变化量用______来表示,变化率用______来表示(用物理符号来表示).磁通量的公式:______,磁通量发生变化的方式有四种,分别______,______,______,______.
正确答案
磁通量用Φ来表示,磁通量的变化量用△Φ来表示,变化率用来表示.
磁通量的公式:Φ=BSsinθ,磁通量发生变化的方式有四种,分别B变化,S变化,B和S同时变化,夹角θ变化.
故答案为:Φ;△Φ;;Φ=BSsinθ;B变化;S变化;B和S同时变化;夹角θ变化.
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 或3.46×10-2
试题分析:线圈ABCO与x轴正方向的匀强磁场平行,没有一条磁感线穿过平面,所以磁通量等于0. 在线圈由图示位置绕z轴向下转过60°时,线圈在中性面上面的投影面积为,磁通量
,磁通量变化量
。
如图所示为电磁流量计的示意图,截面为正方形的非磁性管,其每边长为d,内有导电液体流动,在垂直液体流动方向加一指向纸内的匀强磁场,磁感应强度为B.现测得液体a和b两点间的电势差为U,求管内导电液体的流量Q.
正确答案
Q=dU/B
a和b两点的电势差达到稳定的条件为=Bqv
则v="U/Bd " ①
导电液体的流量即单位时间通过某一截面的体积,故
②
由①②得Q=dU/B.
如图为电磁流量计的示意图,非磁性管直径为d,内有导电液体流动,在垂直液体流方向加一指向纸里的匀强磁场,测得液体a、b两点间的电势差为U,则管内导电液体的流量Q为多少/s?
正确答案
穿过每匝线圈的磁通量的变化情况如图所示,线圈的匝数为10匝,则线圈内的感应电动势的最大值是 V,最小值是 V。
正确答案
40 0
感应电动势,所以图线斜率越大,感应电动势越大,则圈内的感应电动势的最大值在4—5s阶段,其值为
,则2—4s,磁通量不发生变化,所以感应电动势为零,则最小值为0V
故答案为:40 ,0
电感器对电路中的作用是:通直流,阻交流;通 阻 电容器在电路中的作用是: 直流 交流;通高频,阻低频。
正确答案
通直流,阻交流;通低频,阻高频; 通交流,隔直流;通高频,阻低频。
电容器的容抗,电感器对电路中的作用是:通直流,阻交流;通低频,阻高频,电容器在电路中的作用是:通交流,隔直流;通高频,阻低频
故答案为:通低频,阻高频; 通交流,隔直流;
如图11-2所示,以边长为50cm的正方形导线框,放置在B=0.40T的匀强磁场中。已知磁场方向与水平方向成37°角,线框电阻为0.10Ω,求线框绕其一边从水平方向转至竖直方向的过程中通过导线横截面积的电量。
正确答案
【错解分析】错解:线框在水平位置时穿过线框的磁通量
Φ1=BScos53°=6.0×10-2Wb
线框转至竖直位置时,穿过线框的磁通量Φ2=BScos37°=8.0×10-8(Wb)
这个过程中的平均电动势
通过导线横截面的电量
磁通量Φ1=BScosθ,公式中θ是线圈所在平面的法线与磁感线方向的夹角。若θ<90°时,Φ为正,θ>90°时,Φ为负,所以磁通量Φ有正负之分,即在线框转动至框平面与B方向平行时,电流方向有一个转变过程。错解就是忽略了磁通量的正负而导致错误。
【正确解答】
设线框在水平位置时法线(图11-2中)n方向向上,穿过线框的磁通量
Φ1=BScos53°=6.0×10-2Wb
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Φ1=BScos143°=-8.0×10-2Wb
通过导线横截面的电量
【小结】
通过画图判断磁通量的正负,然后在计算磁通量的变化时考虑磁通量的正负才能避免出现错误。
一个100匝的圆形闭合线圈,总电阻为15Ω,面积为50cm2,放在匀强磁场中,线圈平面与磁感线方向垂直,在0~内匀强磁场的磁感应强度从0.1T增加到0.7T,则每匝线圈磁通量的改变量为 Wb。在这段时间里线圈产生的平均感应电动势大小为_______ V。
正确答案
3×10-3;75。
试题分析:穿过线圈的磁通量发生变化,导致线圈中产生感应电动势,从而出现感应电流.由法拉第电磁感应定律可得感应电动势的大小.
圆线圈在匀强磁场中,现让磁感强度在0~内由0.1T均匀地增加到0.7T.
所以穿过线圈的磁通量变化量是:
则线圈中感应电动势大小为:
点评:感应电动势的大小与磁通量的变化率有关,而与磁通量变化及磁通量没有关系.由此求出则是平均感应电动势,而瞬时感应电动势则由E=BLV,式中L是有效长度,V是切割磁感线的速度.
面积0.5m2的闭合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,穿过环面的磁通量是_________ Wb,当导线环转过90°时,环面与磁场平行时,穿过环面的磁通量为__________Wb .
正确答案
0.2, 0
,当环面与磁场平行时,穿过环面的磁通量为零。
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