题目内容
已知某一区域的水平地面下1m深处埋有一根与地表面平行的直线电缆，电缆中通有变化的电流，在其周围有变化的磁场，因此可以通过在地面上测量闭合试探小线圈中的感应电动势来探测电缆的确切位置、走向和深度．用一闭合小线圈平行于地面测量时，测得在地面上a、c两处试探线圈中的电动势为零，b处测得线圈中的电动势不为零．经测量，a、b、c恰好位于边长为2m的等边三角形的三个顶角上，如图所示．据此推理判定地下电缆在分析：通过试探小线圈的磁通量变化，产生感应电动势，从而实现确定变化的磁场在何处．当小线圈没有电动势时，不是没有磁场，而是线圈与磁场垂直或通过线圈的磁通量为零．
解答：解：当线圈平面平行地面测量时，在地面上a、c两处测得试探线圈中的电动势为零，说明通过线圈的磁通量为零，则小线圈在a、c两处的正上方；
而b处线圈中的电动势不为零，说明穿过小线圈的磁通量发生变化，则试探线圈在通电直导线的两边．当线圈平面与通电导线在该处磁感线相切时，在b处测得试探线圈中的电动势为零．由于a、b、c恰好位于边长为2米的三个顶角上．因水平地面下距通电1m深处，而b距通电导线2米，所以当线圈平面与地面成60°夹角时，b处测得试探线圈中的电动势为零．
故答案为：a、c；60°．
而b处线圈中的电动势不为零，说明穿过小线圈的磁通量发生变化，则试探线圈在通电直导线的两边．当线圈平面与通电导线在该处磁感线相切时，在b处测得试探线圈中的电动势为零．由于a、b、c恰好位于边长为2米的三个顶角上．因水平地面下距通电1m深处，而b距通电导线2米，所以当线圈平面与地面成60°夹角时，b处测得试探线圈中的电动势为零．
故答案为：a、c；60°．
点评：当线圈感应电动势为零时，说明小线圈在直导线的正上方．当线圈平面与地面成45°夹角时，感应电动势为零，则小线圈在直导线仍是正上方，从而确定直导线的位置．
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