一、选择题(本大题共9个小题,每小题6分,共54分,每小题只有一个选项正确,把正确选项前的字母填在题后的括号内)
1.关于磁场和磁感线的说法中正确的是( )
A.磁感线就是小铁屑连成的曲线
B.磁感线可能是不闭合的曲线
C.磁感线是磁场中客观存在的曲线,它可形象地描述磁场的强弱和方向
D.磁极之间的相互作用是通过磁场发生的,磁场和电场一样,也是一种客观存在的特殊物质
解析:磁感线是人们为了形象描述磁场而假想的线,实际上不存在,故C错。小铁屑连成的曲线可以模拟磁感线,但不是磁感线,故A错。磁感线一定是闭合曲线,故B错。磁场和电场都是物质,磁极间的作用、电流间的作用都是通过磁场发生的,故D对。
答案:D
2.关于磁通量,下列说法中正确的是( )
A.磁通量不仅有大小而且有方向,所以是矢量
B.磁通量越大,磁感应强度越大
C.穿过某一面积的磁通量为零,该处磁感应强度不一定为零
D.磁通量就是磁感应强度
解析:磁通量是标量,没有方向,故A错误;由Φ=BS可知,Φ大,B不一定大,可能是由于S较大造成的,故B错误;由Φ=BS⊥知,当S与B平行时,S⊥=0,Φ=0,但B不为零,故C正确;Φ和B是两个不同的物理量,故D错。
答案:C
3.下列关于磁感应强度的方向和电场强度的方向的说法,不正确的是( )
A.电场强度的方向与电荷所受的电场力的方向相同
B.电场强度的方向与正电荷所受的电场力的方向相同
C.磁感应强度的方向与小磁针N极所受磁场力的方向相同
D.磁感应强度的方向与小磁针静止时N极所指的方向相同
解析:电场强度的方向就是正电荷受的电场力的方向,磁感应强度的方向是磁针N极受力的方向,故B、C、D正确,A错误。
答案:A
4.(2011·新课标全国卷)为了解释地球的磁性,19世纪安培假设:地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的。在图1的四个图中,正确表示安培假设中环形电流方向的是
( )
图1
解析:地理上的南极是地磁场的北极,由右手螺旋定则可知,选项B正确。
答案:B
5.对于通有稳恒电流的长而直的螺线管,下面说法正确的是( )
A.通电螺线管内部的磁场是非匀强磁场
B.通电螺线管磁感线的分布都是从N极到S极的
C.放在通电螺线管内部的小磁针静止时,N极指向通电螺线管的N极
D.通电螺线管内部的小磁针静止时,N极指向通电螺线管的S极
解析:通电螺线管的特性跟条形磁铁很像,内部为匀强磁性,内部场强方向从S极到N极,外部从N极到S极,所以小磁针在内部是N极指向磁场线的方向,即指向螺线管的N极。
答案:C
6.如图2所示,在xOy坐标系的原点处放置一根与坐标平面垂直的通电直导线,电流方向指向纸内,此坐标范围内还存在一个平行于xOy平面的匀强磁场。已知在以直导线为圆心的圆周上的a、b、c、d四点中,a点的磁感应强度最大,则此匀强磁场的方向为( )
A.沿x轴正方向 B.沿x轴负方向 图2
C.沿y轴负方向 D.沿y轴正方向
解析:现在a、b、c、d四点的场强为通电直导线产生的磁场和匀强磁场叠加产生的。因为a点磁感应强度最大,说明两磁场在a处的叠加值最大。由安培定则判断导线在a点产生的场强沿y轴负方向,所以匀强磁场也沿y轴负方向。
答案:C
7.在三维直角坐标系中,电子流沿y轴正方向运动,如图3所示,由于电子流的运动产生的磁场在a点的方向为( )
A.+x方向 B.+z方向
C.-z方向 D.-x方向 图3
解析:沿y轴正方向运动的电子流,形成沿-y轴方向的直线电流,由安培定则可知,a点磁场方向沿-x方向。故D正确。
答案:D
8.如图4所示,ab是水平面上一个圆的直径,在过ab的竖直平面内有一根通电导线ef。已知ef平行于ab,当ef竖直向上平移时,电流磁场穿过圆面积的磁通量将( )
图4
A.逐渐增大 B.逐渐减小
C.始终为零 D.不为零,但保持不变
解析:根据磁通量的正负可知穿过圆面积的磁通量为零,故C项正确。
答案:C
9.如图5所示,当电流通过线圈时,磁针将发生偏转,以下判断正确的是( )
A.当线圈通以沿顺时针方向的电流时,磁针N极将指向纸外
B.当线圈通以沿逆时针方向的电流时,磁针S极将指向纸外
C.当磁针N极指向纸外时,线圈中的电流沿逆时针方向 图5
D.以上判断均不正确
解析:根据安培定则可确定:当线圈中通以沿顺时针方向的电流时,线圈中心处磁场方向垂直纸面向里,故磁针N极垂直纸面向里;当线圈中通以沿逆时针方向的电流时,线圈中心处磁场方向垂直纸面向外,故磁针N极垂直纸面向外。
答案:C
二、解答题(本等待题包括3小题,共46分,解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
10.(15分)已知北京地面处的地磁场水平分量约为3×10-5 T,某校物理兴趣小组做估测磁体附近磁感应强度的实验。他们将一小罗盘磁针放在一个水平放置的螺线管的轴线上,如图6所示。小磁针静止时N极指向y轴正方向,当接通电源后,发现小磁针N极指向与y轴正方向成60°角的方向。请在图上标明螺线管导线的绕向,并求出该通电螺线管在小磁针处产生的磁感应强度大小。(保留一位有效数字)
图6
解析:通电螺线管在坐标原点处产生的磁场沿x轴正方向,由安培定则即可确定电流的绕向。
设螺线管在小磁针处产生的磁场为Bx,
则有:tan60°=。
即Bx=Bytan60°=3×10-5× T≈5×10-5 T。
答案:(1)如图 (2)5×10-5 T
11.(15分)有一根粗细均匀的软铁棒,其截面积为8 cm2,将绝缘导线绕在软铁棒上,当导线中通有电流时,铁棒中部穿过0.5 cm2的横截面积的磁通量为
5.5×10-5 Wb,求:
(1)铁棒中的磁感应强度的大小;
(2)穿过此软铁棒横截面积的磁通量是多少?
解析:软铁棒中的磁感应强度
(1)B== T=1.1 T
(2)穿过此软铁棒横截面积的磁通量为
Φ′=BS=1.1×8×10-4 Wb=8.8×10-4 Wb。
答案:(1)1.1 T (2)8.8×10-4 Wb
12. (16分)如图7所示,矩形线圈的面积为S(m2),置于磁感应强度为B(T)、方向水平向右的匀强磁场中,开始时线圈平面与磁场方向垂直。求线圈平面在下列情况下的磁通量的改变量。绕垂直磁场的轴转过(1)60°;(2)90°;(3)180°。 图7
解析:初位置时穿过线圈的磁通量Φ1=BS;
转过60°时,Φ2=BScos60°=BS/2;
转过90°时,Φ3=0;
转过180°时,Φ4=-BS,负号表示穿过面积S的方向和以上情况相反,故
(1)ΔΦ1=Φ2-Φ1=BS/2-BS=-BS/2;
(2)ΔΦ2=Φ3-Φ1=-BS;
(3)ΔΦ3=Φ4-Φ1=-2BS。
负号可理解为磁通量在减少。
答案:(1)-BS/2 (2)-BS (3)-2BS
1.首先发现通电导线周围存在磁场的物理学家是( )
A.安培 B.法拉第
C.奥斯特 D.特斯拉
答案:C
2.下列关于磁场的说法中,正确的是( )
A.磁场和电场一样,是客观存在的、性质相同的一种特殊物质
B.磁场是为了解释磁极间的相互作用而人为规定的
C.磁极与电流之间不能发生相互作用
D.磁极之间、磁极和电流之间、电流和电流之间都能通过磁场发生相互作用
解析:磁场和电场都是自然界客观存在的特殊物质,它们的性质不同,也不是人为规定的,磁极与磁极之间、磁极与电流、电流与电流之间均可通过磁场发生相互作用,综上所述只有D正确。
答案:D
3. 判断两根钢条甲和乙是否有磁性,可将它们的一端靠近小磁针的N极或S极。当钢条甲靠近时,小磁针自动远离,当钢条乙靠近时小磁针自动靠近,则( )
A.两根钢条均有磁性
B.两根钢条均无磁性
C.钢条甲一定有磁性,钢条乙一定无磁性
D.钢条甲一定有磁性,钢条乙可能有磁性
解析:磁体能吸引铁磁性物质,同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,排斥的两者必然都是磁体,吸引时至少有一个是磁体。钢条甲靠近小磁针时,小磁针自动远离,说明它们相互排斥,则甲一定有磁性。当乙靠近小磁针时,它们相互吸引,这时可能有两种情况:一是乙没有磁性,此时属于磁体与铁磁性物质相互吸引;二是乙有磁性,且与小磁针是异名磁极,此时属于异名磁极相互吸引。故D正确。
答案:D
4.磁性水雷是用一个可以绕轴转动的小磁针来控制启爆电路的,军舰被地磁场磁化后就变成了一个浮动的磁体,当军舰接近磁性水雷时,就会引起水雷的爆炸,如图1所示,其依据 图1
是( )
A.磁体的吸铁性
B.磁极间的相互作用规律
C.电荷间的相互作用规律
D.磁场对电流的作用原理
解析:军舰被磁化,据同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引。当军舰接近磁性水雷时,磁体间的相互作用引起小磁针的转动,从而引爆水雷,所以选B。
答案:B
5.在做“奥斯特实验”时,下列操作中现象最明显的是( )
A.沿电流方向放置磁针,使磁针在导线的延长线上
B.沿电流方向放置磁针,使磁针在导线的正下方
C.导线沿南北方向放置在磁针的正上方
D.导线沿东西方向放置在磁针的正上方
解析:把导线沿南北方向放置在地磁场中处于静止状态的磁针的正上方,通电时磁针发生明显的偏转,是由于南北方向放置的电流的正下方的磁场恰好是东西方向。
答案:C
6.关于地磁场的下列说法中正确的是( )
A.地理位置的南北极与地磁场的南北极重合
B.在赤道上的磁针的N极在静止时指向地理南极
C.在赤道上的磁针的N极在静止时指向地理北极
D.在北半球上方的磁针静止时与地面平行且N极指向地理北极
解析:地理两极与地磁两极位置不重合,且地磁N极在地理南极附近,地磁S极在地理北极附近,故A错误,不管在地球周围的任何地方,能自由转动的磁针静止时,都出现N极指向地理北极,S极指向地理南极的现象,故B错,除在赤道上空外,小磁针不与地球表面平行,在南半球N极斜向上,在北半球N极斜向下,故C对D错。
答案:C
7.现有甲、乙两根钢棒,当把甲的一端靠近乙的中部时,没有力的作用;而把乙的一端靠近甲的中部时,二者相互吸引, 则( )
A.甲有磁性,乙无磁性 B.甲无磁性,乙有磁性
C.甲、乙均无磁性 D.甲、乙均有磁性
解析:对于磁铁,磁性最强的区域是磁极,若钢棒有磁性,其磁性最强的区域是两端,中间几乎没有磁性,由于甲的一端与乙的中部不吸引,则说明甲棒无磁性,乙的一端能吸引甲的中部,则说明乙棒有磁性,故B项正确,A、C、D三项错误。
答案:B
8.如图2所示为一电磁选矿机的示意图,其中M为矿石漏斗,D为电磁铁。在开矿中,所开采出的矿石有含铁矿石和非含铁矿石,那么矿石经过选矿机后,落入B槽中的矿石是________,落入A槽中的矿石是________。
解析:含铁矿石被电磁铁D磁化吸引,故落入B槽;非含铁矿石不受D的作用,故落入A槽。 图2
答案:含铁矿石 非含铁矿石
9.如图3所示,质量为m的一枚大头针用细线系住,被磁铁吸引保持静止,此时线与竖直方向的夹角为θ,问:
(1)能否求得此时细线的拉力? 图3
(2)现用燃烧的火柴给大头针加热,会有何变化?请说明原因。
解析:(1)大头针静止时受重力、细线的拉力和磁铁的吸引力而处于平衡状态,但由于磁铁的吸引力大小和方向不能确定,故无法求得细线的拉力。
(2)当用火柴给大头针加热时,会发现夹角θ变小甚至减小到零,原因是磁铁吸引大头针时,大头针被磁化了具有磁性,当给它加热时,大头针的磁性会减弱甚至消失,磁铁对它的吸引力减小甚至消失。
答案:见解析
1.关于磁场和磁感线的描述,正确的说法有( )
A.磁极之间只有发生相互作用时才有磁场存在
B.磁感线可以形象地表现磁场的强弱与方向
C.磁感线总是从磁铁的北极出发,到南极终止
D.磁感线就是细铁屑在磁铁周围排列出的曲线,没有细铁屑的地方就没有磁感线
解析:磁极周围的磁场是始终存在的,与发生不发生相互作用没有关系。磁感线是用来形象地描述磁场的工具,能形象地表现磁场的强弱和方向,但磁感线是假想出来的,并不是真实存在的。磁感线的方向在磁体外部是从北极到南极,但在磁体内部是从南极到北极的。
答案:B
2.关于安培定则,下列说法中正确的是( )
A.安培定则仅适用于直线电流周围磁场磁感线方向的判断
B.安培定则能适用于多种形状电流周围磁场磁感线方向的判断
C.安培定则用于判断直线电流磁场的磁感线方向时,大拇指所指方向与磁场方向一致
D.安培定则用于判断环形电流和通电螺线管磁场的方向时,大拇指所指方向应与电流方向一致
解析:安培定则适用于任何电流或等效电流的磁场方向判断,A错、B对,由安培定则可知C、D错。
答案:B
3.如图1所示,甲、乙是两个靠得较近的螺线管,当S1、S2同时闭合时,两螺线管的相互作用情况是( )
图1
A.无相互作用力 B.互相吸引
C.互相排斥 D.无法确定
解析:根据安培定则,当电键闭合后,两个螺线管正对的是异名磁极,所以相互吸引。
答案:B
4.如图2是通电直导线周围磁感线分布情况示意图,各图的中央表示垂直纸面的通电直导线及其中电流的方向,其他的均为磁感线,其方向由箭头指向表示,这四个图中正确的是( )
图2
解析:各图中磁感线方向和电流方向的关系都符合安培定则,但是磁感线并不是均匀分布的同心圆,而是离直线电流越远,分布越稀疏,越近越密集,故A、B、D都错,C对。
答案:C
5.如图3所示,ab、cd是两根在同一竖直平面内的导线,在两根导线的中央悬挂一个小磁针,静止时在同一竖直平面内,当两导线中通以大小相等的电流时,小磁针N极向纸面内转动,则两导线中的电流方向( )
A.一定都是向上
B.一定都是向下
C.ab中电流方向向下,cd中电流方向向上 图3
D.ab中电流方向向上,cd中电流方向向下
解析:小磁针所在位置跟两导线距离相等,两导线中的电流在该处产生的磁场的磁感应强度大小相等,小磁针N极向里转,说明合磁场方向向里,两电流在该处产生的磁场方向均向里,由安培定则可判知,ab中电流方向向上,cd中电流方向向下,D正确。
答案:D
6.如图4所示,圆环上带有大量的负电荷,当圆环沿顺时针方向转动时,a、b、c三枚小磁针都要发生转动,以下说法正确的是( )
A.a、b、c的N极都向纸里转
B.b的N极向纸外转,而a、c的N极向纸里转
C.b、c的N极都向纸里转,而a的N极向纸外转 图4
D.b的N极向纸里转,而a、c的N极向纸外转
解析:带负电圆环顺时针转动,形成逆时针方向等效电流,根据安培定则,判断出环内、外磁场方向,可知小磁针转动的方向。
答案:B
7.如图5所示,水平直导线ab通有向右的电流I,置于导线正下方的小磁针S极将( )
A.向纸外偏转 图5
B.向纸内偏转
C.在纸面内顺时针转过90°
D.不动
解析:据安培定则可以确定,通电直导线在其下方产生垂直纸面向里的磁场,在磁场力的作用下,小磁针N极向里,S极向外偏转,A项正确。
答案:A
8.如图6所示,图环上下对称,环中电流方向自左向右,且I1=I2,则圆环中心O处的磁场是( )
A.最大,穿出纸面
B.最大,穿入纸面
C.为零 图6
D.无法确定
解析:根据安培定则,上半圆环中电流I1在环内产生垂直纸面向里的磁场,下半圆环中电流I2在环内产生垂直纸面向外的磁场。由于O点对于I1和I2对称,故I1和I2在O处产生大小相等、方向相反的磁场,因而相互抵消,在O处磁场为零,C选项正确。
答案:C
9.两根非常靠近且互相垂直的长直导线如图7所示,当通以如图所示方向的电流时,在导线平面内两电流所产生的磁场,在哪些区域内方向是一致的?
图7
解析:通电长直导线周围的磁感线是一系列半径不同的同心圆,其方向由安培定则确定:I1产生的磁场方向在其上方指向纸外,下方指向纸内。I2产生的磁场方向在其左方指向纸内,右方指向纸外。这样可以确定Ⅰ、Ⅲ区域两电流产生的磁场方向是一致的。
答案:Ⅰ、Ⅲ区域中两电流产生的磁场方向一致。
10.如图8所示,根据电流方向确定磁感线方向或根据磁感线方向确定电流方向。
图8
解析:把安培定则用于直线电流时,大拇指所指的方向是电流的方向;把安培定则用于通电螺线管时,大拇指所指的方向是螺线管内部磁感线的方向;把安培定则用于环形电流时,大拇指所指的方向是中心轴线上的磁感线的方向。对于图丙,可视为环形电流来应用安培定则;对于图丁,则可把标出磁场方向的矩形边视为直线电流而应用安培定则,或根据其外部磁感线方向可确定其内部的磁感线方向,然后再应用环形电流的安培定则来确定电流方向。磁感线方向或电流方向分别如图所示。
答案:见解析图
1.关于磁通量,下列说法错误的是( )
A.磁通量只有大小没有方向,所以是标量
B.在匀强磁场中,a线圈面积比b线圈面积大,则穿过a线圈的磁通量一定比穿过b线圈的大
C.磁通量大,磁感应强度不一定大
D.把某线圈放在磁场中的M、N两处,若放在M处的磁通量比在N处的大,M处的磁感应强度不一定比N处的大
解析:磁通量是标量,只有大小,没有方向。磁通量大小Φ=BS⊥=BScosθ与B、S、θ均有关系。故A、C、D正确。
答案:B
2.将面积为0.5 m2的单匝线圈放在磁感应强度为2.0×102 T的匀强磁场中,线圈平面垂直于磁场方向,如图1所示 ,那么穿过这个线圈的磁通量为( )
A.1.0×102 Wb B.1.0 Wb 图1
C.5×103 Wb D.5×102 Wb
解析:因为线圈匝数为单匝,且线圈平面垂直于磁场方向,由磁通量公式得:Φ=BS=2.0×102×0.5 Wb=1.0×102 Wb,故A对,B、C、D错。
答案:A
3.有关磁感应强度B的方向,下列说法正确的是( )
A.B的方向就是小磁针N极所指的方向
B.B的方向与小磁针在磁场中的受力方向一致
C.B的方向就是通电导体的受力方向
D.B的方向就是该处磁场的方向
解析:B的方向是任何情况下小磁针N极受力的方向,是小磁针静止时N极的指向,是该处磁场的方向,也是磁感线该处切线的方向。
答案:D
4.如图2所示,半径为R的圆形线圈共有n匝,其中心位置处半径为r的虚线范围内有匀强磁场,磁场方向垂直线圈平面。若磁感应强度为B,则穿过线圈的磁通量为( )
A.πBR2 B.πBr2
C.nπBR2 D.nπBr2 图2
解析:由于线圈平面与磁感线垂直并且是匀强磁场,所以穿过线圈的磁通量为Φ=BS=Bπr2,B正确。
答案:B
5.如图3所示,一矩形线框,从abcd位置移动到a′b′c′d′位置的过程中,关于穿过线框的磁通量的变化情况,下列叙述正确的是(线框平行于纸面移动)( )
A.一直增加 图3
B.一直减少
C.先增加后减少
D.先增加,再减少直到零,然后再增加,最后减少
解析:bc边移到导线位置之前磁通量垂直纸面向外增加,之后磁通量减小到0,这时导线位于线框中间位置,再向右移时磁通量垂直纸面向里又增加,直到ad边与导线重合,再往右移磁通量最后又变小。
答案:D
6.一磁感应强度为B的匀强磁场方向水平向右,一面积为S的矩形线圈abcd如图4所示放置,平面abcd与竖直方向成θ角,将abcd绕ad轴转180°角,则穿过线圈平面的磁通量的变化量是( )
A.0 B.2BS 图4
C.2 BScosθ D.2BSsinθ
解析:线圈在图示位置时;磁通量为:Φ1=BScosθ
线圈绕ad轴转过180°时,磁通量为:Φ2=-BScosθ
所以该过程中,通过线圈的磁通量的变化为:
ΔΦ=|Φ2-Φ1|=|-2BScosθ|=2BScosθ。
答案:C
7.如图5所示,在条形磁铁外套有A、B两个大小不同的圆环,穿过A环的磁通量ΦA与穿过B环的磁通量ΦB相比较( )
A.ΦA>ΦB B.ΦA<ΦB
C.ΦA=ΦB D.不能确定 图5
解析:分别画出穿过A、B环的磁感线的分布如图所示,磁铁内的磁感线条数与其外部磁感线条数相等。通过A、B环的磁感线条数应该这样粗略计算,用磁铁内的磁感线总条数减去磁铁外每个环中的磁感线条数(因为磁铁内、外磁感线的方向相反)。很明显,磁铁外部的磁感线通过B环的条数比A环的多,故B环中剩下的磁感线比A环剩下的磁感线条数少,故ΦA>ΦB,故A对,B、C、D都错。
答案:A
8.如图6所示,一根通电直导线垂直放在磁感应强度为1 T的匀强磁场中,以导线为中心,R为半径的圆周上有a、b、c、d四个点,已知c点的实际磁感应强度为0,则下列说法中正确的是( )
A.直导线中电流方向垂直纸面向里 图6
B.a点的磁感应强度为 T,方向向右
C.b点的磁感应强度为 T,方向斜向下,与B成45°角
D.d点的磁感应强度为0
解析:由c点磁感应强度为0可得电流产生的B′=B=1 T,方向水平向左,再运用安培定则判断电流在a、b、d各点的磁场方向分别为向右、向下、向上,且大小均为1 T,故对于a点,Ba=2 T;对于b点,Bb== T,方向斜向下,与B的方向成45°角;对于d点,同理可得Bd= T,方向斜向上,与B的方向成45°角。
答案: C
9.如图7所示,在x轴和y轴构成的平面直角坐标系中,过原点再做一个z轴,就构成了空间直角坐标系。匀强磁场的磁感应强度B=0.2 T,方向沿x轴的正方向,且ab=dc=0.4 m,bc=ef=ad=0.3 m,be=cf=0.3 m。通过面积S1(abcd)、S2(befc)、S3(aefd)的磁通量Φ1、Φ2、Φ3 图7
各是多少?
解析:磁场方向沿x轴正方向,求磁通量时,应将各面投影到与磁场垂直的方向上,则S1、S2、S3三个面的有效面积为:
S1′=ab·bc=0.4×0.3 m2=0.12 m2,
S2′=0,S3′=S1′=0.12 m2
故通过各面的磁通量分别为:
Φ1=S1′·B=0.12 m2×0.2 T=0.024 Wb
Φ2=S2′·B=0
Φ3=Φ1=0.024 Wb。
答案:0.024 Wb 0 0.024 Wb
10.如图8所示,有一个垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B=0.8 T,磁场有明显的圆形边界,圆心为O,半径为1.0 cm,现在纸面内先后放上圆线圈,圆心均在O处,A线圈半径为1.0 cm,10匝;B线圈半径为2.0 cm,1匝;C线圈半径为0.5 cm,1匝。问:
图8
(1)在B减为0.4 T的过程中,A和B中磁通量各改变多少?
(2)当磁场方向转过30°角的过程中,C中的磁通量改变多少?
解析:(1)A线圈半径为1.0 cm,正好和圆形磁场区域的半径相等,而B线圈半径为2.0 cm,大于圆形磁场区域的半径,但穿过A、B线圈的磁感线的条数相等,因此在求通过B线圈中的磁通量时,面积S只能取圆形磁场区域的面积。
设圆形磁场区域的半径为R,对线圈A、B,磁通量的改变量:ΔΦA=ΔΦB=|Φ2-Φ1|=(0.8-0.4)×3.14×(10-2)2 Wb=1.256×10-4 Wb
(2)原图中线圈平面与磁场方向垂直,若用公式Φ=BS sin θ求磁通量,此时θ1=90°,
当磁场方向转过30°角时,磁场方向与线圈平面之间的夹角为θ2=60°。
对线圈C:设C线圈的半径为r,
Φ1=Bπr2sin θ1,Φ2=Bπr2sin θ2
磁通量的改变量:
ΔΦ=|Φ2-Φ1|=Bπr2(sin 90°-sin 60°)
=0.8×3.14×(5×10-3)2×(1-0.866) Wb
=8.4×10-6 Wb
答案:(1)A:1.256×10-4 Wb B:1.256×10-4 Wb
(2)8.4×10-6 Wb