题目内容

如图1所示,虚线框内有匀强磁场,1和2为垂直磁场方向放置的两个圆环,分别用Φ1和Φ2表示穿过两环的磁通量;如图2所示,两同心圆环A和B处在同一平面内,B的半径小于A的半径.一条形磁铁的轴线与圆环平面垂直,则穿过两圆环的磁通量大小为ΦA与ΦB,则有(  )
分析:当磁场与面垂直时,磁感应强度与面的面积的乘积是该面的磁通量.求出面的面积,然后求出磁通量;
在磁铁的外部,磁感线从N极出发进入S极,在磁铁内部,磁感线从S极指向N极.磁感线是闭合曲线,磁铁内外总条数相等.穿过环面的磁感线方向有两种,存在抵消情况,抵消后磁感线多,磁通量大.
解答:解:只有S1内有磁场,由S1与S2构成的环内没有磁场,所以环1和2 的磁通量是相等的,即Φ12
根据磁感线的分布情况可知,磁铁内部穿过环面的磁感线方向向上,外部磁感线方向向下.由于磁感线是闭合曲线,磁铁内部的磁感线条数等于磁铁外部磁感线的总条数,而磁铁外部磁感线分布在无限大的空间,所以穿过环面的磁铁外部向下的磁感线将磁铁内部向上的磁感线抵消一部分,B的面积小,抵消较小,则磁通量较大,所以ΦB>ΦA
故选:B
点评:本题是非匀强磁场磁通量大小的比较问题,抓住抵消后剩余磁通量进行比较.常见问题,中等难度.
练习册系列答案
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(2009?韶关二模)(1)多用电表是实验室和生产实际中常用的仪器.在某次实验中使用多用电表进行了两次测量,指针所指的位置分别如图1中a、b所示.若选择开关处在“×10Ω”的电阻档时指针位于a,则被测电阻的阻值是
500
500
Ω.若选择开关处在“直流电压2.5V”档时指针位于b,则被测电压是
2.0
2.0
V;

(2)如图2所示为一黑箱装置,盒内有电源、电阻等元件,a、b为黑箱的两个输出端.为了探测黑箱,某同学进行了以下几步测量:
A.用多用电表的电阻挡测量a、b间的电阻;
B.用多用电表的电压挡测量a、b间的输出电压;
C.用多用电表的电流挡测量a、b间的输出电流.
你认为以上测量中不妥的有:
AC
AC
(填序号)
(3)用伏安法测量一个阻值约为20Ω的未知电阻Rx的阻值.
①在以下备选器材中,电流表应选用
A1
A1
,电压表应选用
V1
V1
,滑动变阻器应选用
R1
R1
(填写器材的字母代号);
电源E(电动势3V、内阻可忽略不计)
电流表A1(量程0~50mA,内阻约12Ω)
电流表A2(量程0~3A,内阻约0.12Ω)
电压表V1(量程0~3V,内阻约3kΩ)
电压表V2(量程0~15V,内阻约15kΩ)
滑动变阻器R1(0~10Ω,允许最大电流2.0A)
滑动变阻器R2(0~1000Ω,允许最大电流0.5A)
定值电阻R(30Ω,允许最大电流1.0A)
开关、导线若干
②请在如图3所示的虚线框中画出测量电阻Rx的实验电路图(要求所测量值的变化范围尽可能大一些,所用器材用对应的符号标出).
③某次测量中,电压表读数为U时,电流表读数为I,则计算待测电阻阻值的表达式Rx=
U
I
-R;
U
I
-R;

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