Question

19．如圖所示，矩形導(dǎo)線框abcd的一半處在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.1T的足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框ab邊長(zhǎng)10cm，bc邊長(zhǎng)為20cm，則從圖示位置開(kāi)始，以線框的ab邊為軸，轉(zhuǎn)過(guò)30°時(shí)，穿過(guò)線框的磁通量為1.0×10^-3Wb．若從圖示位置開(kāi)始，以線框的ab邊為軸轉(zhuǎn)過(guò)180°，則線框中磁通量的變化量為3.0×10^-3 Wb．

Answer 1

分析 在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)線圈與磁場(chǎng)垂直時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量為Φ=BS，圖中S有磁感線穿過(guò)線圈的面積，即為有效面積．當(dāng)線圈以ab為軸從圖中位置轉(zhuǎn)過(guò)60°的瞬間，線圈在垂直于磁場(chǎng)方向投影的面積．

解答 解：如圖，當(dāng)長(zhǎng)方形線圈abcd有一半處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中時(shí)，以線框的ab邊為軸，轉(zhuǎn)過(guò)30°時(shí)，線圈在垂直于磁場(chǎng)方向投影的面積為0.5S，穿過(guò)線框的磁通量為：
Φ₁=B•$\frac{1}{2}$S=0.1×$0.1×0.2×\frac{1}{2}$=1.0×10^-3Wb；
當(dāng)線圈以ab為軸從圖中位置轉(zhuǎn)過(guò)180°的過(guò)程中，則磁通量變化量為：
△∅=Φ₂-Φ₁=BS-（-B×0.5S）=$\frac{3}{2}$BS=3.0×10^-3Wb
故答案為：1.0×10^-3，3.0×10^-3．

點(diǎn)評(píng) 本題考查對(duì)于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中磁通量的求解能力．對(duì)于公式Φ=BScosα，Scosα為線圈在在垂直于磁場(chǎng)方向投影的面積，同時(shí)注意磁通量分正反面穿過(guò)．