题目内容
5.如图所示,一矩形线框abcd,共有50匝,有一半放在具有理想边界的B=0.1T的匀强磁场中,线框可绕ab边或绕cd边转动,ad=20cm,cd=10cm.求该线框:(1)在图示位置的磁通量;
(2)线框由图示位置绕ab边,垂直纸面向外转过60°角时的磁通量;
(3)线框由图示位置绕cd边,垂直纸面向外转过60°角时的磁通量.
分析 在匀强磁场中,当线圈与磁场垂直时,穿过线圈的磁通量为Φ=BS,图中S有磁感线穿过线圈的面积,即为有效面积.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.
解答 解:(1)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•S=$\frac{1}{2}×0.1×0.2×0.1Wb=1×1{0}^{-3}Wb$
(2)线框由图示位置绕ab边,垂直纸面向外转过60°角时,由几何关系可知,cd边恰好到达磁场的边界处,所以磁通量不变,则:Φ2=Φ1=1×10-3Wb
(3)当线圈以cd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0,则磁通量为零.
答:(1)在图示位置的磁通量是1×10-3Wb;
(2)线框由图示位置绕ab边,垂直纸面向外转过60°角时的磁通量是1×10-3Wb;
(3)线框由图示位置绕cd边,垂直纸面向外转过60°角时的磁通量是0.
点评 掌握磁通量的计算式,Φ=BS知道S指垂直磁场方向的面积分量,基础题.
练习册系列答案
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