Question

3．如图所示，一面积为S的长方形线圈有一半处在磁感应强度为B的匀强磁场中，这时穿过线圈的磁通量为0.5BS，当线圈从图中位置转过60°的瞬间，穿过线圈的磁通量为0.5BS，当线圈从图中位置转过90°过程中穿过这个线圈的磁通量改变了0.5BS，当线圈从图中位置转过180°过程中穿过这个线圈的磁通量改变了1.5BS．

Answer 1

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．线圈从图中位置转过180°时，磁通量的方向与原方向相反．

解答 解：如图，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•0.5S=0.5BS
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为0.5S，则磁通量为：
Φ₂=B×0.5S=0.5BS
当线圈从图中位置转过90°时，线圈与磁场平行，磁通量是0，所以该过程中穿过这个线圈的磁通量改变了：0-0.5BS=-0.5BS，大小是0.5BS；
当线圈从图中位置转过180°时，磁通量的方向与原方向相反，所以是-BS；该过程中穿过这个线圈的磁通量改变了：-BS-0.5BS=-1.5BS，大小是1.5BS．
故答案为：0.5BS，0.5BS，0.5BS，1.5BS

点评 本题考查对于匀强磁场中磁通量的求解能力．对于公式Φ=BScosα，Scosα为线圈在在垂直于磁场方向投影的面积．