题目内容
如图11-1-12所示,在某区域内有匀强磁场,其磁感应强度B=6.0 T,方向沿正x轴,已知ab=cd=40 cm,be=cf=ef=bc=ad=30 cm,试求图11-1-12
(1)通过矩形abcd面积S1的磁通量Φ1;
(2)通过矩形befc面积S2的磁通量Φ2;
(3)通过矩形aefd面积S3的磁通量Φ3.
解析:(1)根据磁通量公式Φ=BS,因S1⊥B,故Φ1=BS1=6.0×0.4×0.3 Wb=0.72 Wb.
(2)同理,因S2∥B,无磁感线穿过S2,故Φ2=0.
(3)同理,因S3不与B垂直,其面积在垂直于B的方向的投影面积S3′=S3cosθ,故
Φ3=BS3cosθ
=6.0×0.5×0.3× Wb
=0.72 Wb.
答案:(1)0.72 Wb (2)0 (3)0.72 Wb
某试验小组为了探究通电长直导线产生的磁场的磁感应强度B与导线上电流强度I0和距离r间的关系,设计了如图11-1-10所示的试验:一根固定通电长直导线通以可调节的电流强度I0,一根可以自由运动的短导线与之在同一平面内,通以恒定的电流I=2A,长度L=0.1m,应用控制变量法:(1)使两导线距离r保持不变,调节长直导线中的电流强度I0,测得相应的磁场力F,得到如下实验数据:
试验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
电流强度I0/A | 5.0 | 10 | 15 | 20 | 25 |
磁场力F/×10-4N | 1.01 | 2.00 | 2.98 | 3.96 | 5.02 |
磁感应强度B/×10-3T |
填充上述表格中的磁感应强度B一栏的值,并归纳磁感应强度B和产生磁场的长直导线上的电流I0的关系是______________.
(2)使长直导线中的电流强度I0保持不变,调节短导线与之的距离r,测得相应的磁场力F,得到如下实验数据:
试验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
距离r/m | 0.05 | 0.10 | 0.15 | 0.20 | 0.25 |
磁场力F/×10-4N | 12.0 | 5.9 | 4.1 | 3.0 | 2.4 |
磁感应强度B/×10-3T |
填充上述表格中的磁感应强度B一栏的值,并归纳磁感应强度B和空间位置与长直导线间的距离r的关系是______________.