人教版物理选修1-1第三章第一节电磁感应现象同步训练

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名称 人教版物理选修1-1第三章第一节电磁感应现象同步训练
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文件大小 252.7KB
资源类型 试卷
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科目 物理
更新时间 2015-12-22 11:44:55

文档简介

人教版物理选修1-1第三章第一节电磁感应现象同步训练
一、选择题(共15小题)
1.下列实验现象,属于电磁感应现象的是(  )
A.导线通电后,其下方的小磁针偏转
B.通电导线AB在磁场中运动
C.金属杆切割磁感线时,电流表指针偏转
D.通电线圈在磁场中转动
【答案】C
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件
【解析】【解答】A、导线通电后,其下方的小磁针受到磁场的作用力而发生偏转,说明电流能产生磁场,是电流的磁效应现象,不是电磁感应现象.故A错误.
B、通电导线AB在磁场中受到安培力作用而运动,不是电磁感应现象.故B错误.
C、金属杆切割磁感线时,电路中产生感应电流,是电磁感应现象.故C正确.
D、通电线圈在磁场中受到安培力作用而发生转动,不是电磁感应现象.故D错误.
故选C
【分析】电磁感应现象的是指穿过电路的磁通量变化时,产生感应电动势或感应电流的现象.
2.(2017高三下·府谷模拟)如图所示,把一条导线平行地放在磁针的上方附近.当导线中通有电流时,磁针会发生转动.首先观察到这个实验现象的物理学家是(  )
A.牛顿 B.伽利略 C.奥斯特 D.焦耳
【答案】C
【知识点】物理学史
【解析】【解答】解:首先观察到这个实验现象的物理学家丹麦物理学家奥斯特.故C正确,ABD错误.
故选:C.
【分析】本实验是1820年丹麦物理学家奥斯特发现电流磁效应的实验.
3.(2016高二上·扬州期中)如图所示,关于奥斯特实验的意义,下列说法中正确的是(  )
A.发现电流的热效应,从而揭示电流做功的本质
B.指出磁场对电流的作用力,为后人进而发明电动机奠定基础
C.发现电磁感应现象,为后人进而发明发电机奠定基础
D.发现通电导体周围存在磁场,从而把磁现象和电现象联系起来
【答案】D
【知识点】物理学史
【解析】【解答】解:A:本实验的意义不是发现小磁针在磁场中转动,而是证明了导线中的电流产生了磁场;故AB错误;
C:法拉第发现电磁感应现象,为后人进而发明发电机奠定基础,故C错误;
D、本实验发现了通电导线周围存在磁场,从而把磁现象和电现象联系起来.故D正确;
故选:D.
【分析】1920年奥斯特发现了电流的周围存在磁场,奥斯特实验的意义发现通电导体周围存在磁场,从而把磁现象和电现象联系.
4.图所示的磁场中,有三个面积相同且相互平行的线圈S1、S2和S3,穿过S1、S2和S3的磁通量分别为Φ1、Φ2和Φ3,下列判断正确的是(  )
A.Φ1最大 B.Φ2最大 C.Φ3最大 D.Φ1=Φ2=Φ3
【答案】C
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件
【解析】【解答】从图中看出,线圈S3穿过的磁感线条数最多,所以磁通量最大.故A、B、D错误,C正确.
故选C.
【分析】判断磁通量的变化可根据穿过磁感线条数多少来定性判断,也可从公式Φ=BS来判断.
5.如图,竖直长直导线通以恒定电流I,闭合线圈abcd与直导线在同一平面内,导致圈内磁通量发生变化的线圈运动是(  )
A.水平向右平移 B.竖直向下平移
C.竖直向上平移 D.以竖直长直导线为轴转动
【答案】A
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件
【解析】【解答】通电直导线的磁场为以导线为中心的环形磁场,离开导线越远,磁感应强度越小,因此,闭合线圈abcd离开通电直导线,水平向右移动时,磁通量变小,故A正确;闭合线圈abcd竖直向上或竖直向下移动时,对应的磁场强度不变,故磁通量不变,BC均错误;闭合线圈abcd以竖直长直导线为轴转动时,恰好顺着磁感应强度的方向转动,磁通量保持不变,D错误.
故选:A
【分析】该题要从常见的磁场的特点的角度进行【分析】通电直导线的磁场为以导线为中心的环形磁场,离开导线越远,磁感应强度越小,因此,闭合线圈abcd离开通电直导线时,磁通量变小,闭合线圈abcd靠近通电直导线时,磁通量变大,其他的情况下,磁通量不变.
6.(2017高二上·东莞期末)如图所示,与磁场方向垂直的线圈以OO′为轴旋转90°的过程中,穿过线圈的磁通量(  )
A.变大 B.变小
C.先变大后变小 D.先变小后变大
【答案】B
【知识点】磁通量
【解析】【解答】解:当线圈平面与磁场方向平行时,线圈平面与磁场方向的夹角为0度,则Φ=0.
当线圈绕0 0′轴转动至与磁场方向垂直时,穿过线圈平面的磁通量变大.
因此与磁场方向垂直的线圈以OO′为轴旋转90°的过程中,穿过线圈的磁通量变小,故B正确,ACD错误;
故选:B.
【分析】通过线圈的磁通量可以根据Φ=BSsinθ进行求解,θ为线圈平面与磁场方向的夹角,从而即可求解.
7.如图所示,线框平面与磁场方向垂直,现将线框沿垂直磁场方向拉出磁场的过程中,穿过线框磁通量的变化情况是(  )
A.变小 B.变大
C.不变 D.先变小后变大
【答案】A
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件;磁通量
【解析】【解答】线框平面与磁场方向垂直,故磁通量为Φ=BS;
将线框沿垂直磁场方向拉出磁场的过程中,在磁场中的面积S减小,故BS减小;
故选:A.
【分析】在匀强磁场中,当线圈与磁场垂直时,磁通量为Φ=BS,S为在磁场中的面积.
8.1820年丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应.在奥斯特实验中,将直导线沿南北方向水平放置,指针靠近直导线,下列结论正确的是(  )
A.把小磁针放在导线的延长线上,通电后,小磁针会转动
B.把小磁针平行地放在导线的下方,在导线与小磁针之间放置一块铝板,通电后,小磁针不会转动
C.把小磁针平行地放在导线的下方,给导线通以恒定电流,然后逐渐增大导线与小磁针之间的距离,小磁针转动的角度(与通电前相比)会逐渐减小
D.把黄铜针(用黄铜制成的指针)平行地放在导线的下方,通电后,黄铜针会转动
【答案】C
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件
【解析】【解答】根据安培定则可知,针小磁针放在导线上的延长线上,小磁针所在位置没有磁场,故小磁针不会转动;故A错误;
B、同于铝板不能有效屏蔽磁场,故通电后小磁针不会转动;故B正确;
C、离导线越远的地方,磁场越弱,则逐渐增大导线与小磁针之间的距离,小磁针转动的角度(与通电前相比)会逐渐减小;故C正确;
D、铜不能被磁化,故不会被磁场所吸引;故D错误;
故选:C.
【分析】对于电流的磁效应,根据安培定则进行分析.注意磁场及磁场的应用.
9.欧姆最早是用小磁针测量电流的,他的具体做法是将一个小磁针处于水平静止状态,在其上方平行于小磁针放置一通电长直导线,已知导线外某磁感应强度与电流成正比,当导线中通有电流时,小磁针会发生偏转,通过小磁针偏转的角度可测量导线中电流.小磁针转动平面的俯视图如图所示.关于这种测量电流的方法,下列叙述正确的是(  )
A.导线中电流的大小与小磁针转过的角度成正比
B.通电后小磁针静止时N极所指的方向是电流产生磁场的方向
C.若将导线垂直于小磁针放置,则不能完成测量
D.这种方法只能测量电流的大小,不能测量电流的方向
【答案】C
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件
【解析】【解答】A、磁场偏转取决于地磁场与电流的磁场的合磁场,故并不是导线中电流的大小与小磁针转过的角度成正比;故A错误;
B、电后小磁针静止时N极所指的方向是电流产生磁场与地磁场的合磁场的方向;故B错误;
C、若将导线垂直小磁针放置,则由于电流的磁场与电流的磁场重合,小磁针不会偏转,不能完成测量;故C正确;
D、根据小磁针的偏转可明确磁场方向;再根据右手螺旋定则可以明确磁场的方向,故可以测量电流的方向;故D错误;
故选:C.
【分析】通电导线周围存在磁场,根据右手螺旋定则可确定磁场的方向,其大小与远近距离有关,越近则磁场越强.并与地磁场相互叠加而成合磁场,从而导致小磁针转动.
10.奥斯特发现电流的磁效应的这个实验中,小磁针应该放在(  )
A.南北放置的通电直导线的上方
B.东西放置的通电直导线的上方
C.南北放置的通电直导线同一水平面内的左侧
D.东西放置的通电直导线同一水平面内的右侧
【答案】A
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件
【解析】【解答】由于地磁场的作用,小磁针会位于南北方向,要能观察到小磁针由于通电导线产生的磁效应面产生的偏转,通电直导线不能放在东西方向,这样观察到小磁针的偏转,应将放置在平行南北方向,并且在小磁针正上方.
故选:A
【分析】在奥斯特电流磁效应的实验中,通电直导线应该平行南北方向,在小磁针正上方.
11.彼此绝缘、相互交叉的两根通电直导线与闭合线圈共面,图中穿过线圈的磁通量可能为零的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件
【解析】【解答】A.根据安培定则,电流I1在第一象限磁场方向是垂直纸面向里,I2在第一象限磁场方向是垂直纸面向外,所以磁通量可能为零,故A正确.
B.根据安培定则,电流I1在第二、三象限磁场方向是垂直纸面向外,I2在此处磁场方向是上半部垂直纸面向里,下半部向外,所以磁通量不可能为零,故B错误.
C.根据安培定则,电流I1在第一象限磁场方向是垂直纸面向外,I2在第一象限磁场方向是垂直纸面向外,所以磁通量不可能为零,故C错误.
D.根据安培定则,电流I1在第一象限磁场方向是垂直纸面向外,I2在第一象限磁场方向是垂直纸面向里,所以磁通量可能为零,故D不正确.
故选:A.
【分析】根据安培定则,判断出两个电流在第一象限内磁场的方向,从而判断磁通量是否可能为零.
12.如图所示,匝数为N、半径为r1的圆形线圈内有匀强磁场,匀强磁场在半径为r2的圆形区域内,匀强磁场的磁感应强度B垂直于线圈平面.通过该线圈的磁通量为(  )
A.Bπr12 B.Bπr22 C.NBπr12 D.NBπr22
【答案】B
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件
【解析】【解答】由题,匀强磁场的磁感应强度B垂直于线圈平面,通过该线圈的磁通量为Φ=BS=B.
故B
【分析】线圈与匀强磁场垂直,通过线圈的磁通量Φ=BS,S是线圈内有磁场部分的面积.
13.如图所示,闭合金属圆环下落过程中,穿过竖直放置的条形磁铁正中间位置时,下列说法正确的是(  )
A.金属圆环的加速度等于g
B.穿过金属圆环的磁通量为零
C.穿过金属圆环的磁通量变化率不为零
D.金属圆环沿半径方向有收缩的趋势
【答案】A
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件
【解析】【解答】在中间位置时,通过线圈的磁通量最大,此时磁通量的变化率为零,则没有感应电流产生;故金属环不受安培力,线圈没有收缩的趋势;圆环的加速度大小等于g;
故选:A.
【分析】根据线圈运动过程磁通量的变化可知:线圈处在磁铁的中间位置时,由于此时磁通量达最大,此时磁通量没有变化.
14.面积为5×10﹣2m2的单匝矩形线圈放在磁感应强度为3×10﹣2T的匀强磁场中,当线圈平面与磁场方向垂直时,穿过线圈的磁通量是(  )
A.3×10﹣4Wb B.2×10﹣3Wb
C.5×10﹣2Wb D.1.5×10﹣3Wb
【答案】D
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件
【解析】【解答】当线圈绕00′轴转动至与磁场方向垂直时,穿过线圈平面的磁通量变大;Φ=BS=3.0×10﹣2T×5.0×10﹣2m2=1.5×10﹣3Wb;
故选:D.
【分析】通过线圈的磁通量可以根据Φ=BSsinθ进行求解,θ为线圈平面与磁场方向的夹角.
15.(2016高二上·阿拉善盟期中)如图所示,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示穿过两环的磁通量,则有(  )
A.Φ1>Φ2 B.Φ1=Φ2 C.Φ1<Φ2 D.无法确定
【答案】B
【知识点】磁通量
【解析】【解答】解:由题意可知,线圈A与线圈B虽然面积不同,但穿过线圈的磁场面积相同,且磁感应强度相同,所以穿过两环的磁通量相等,即ΦB=ΦA.故B正确,ACD错误;
故选:B
【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.即可求出磁通量;
二、填空题(共5小题)
16.发现电流磁效应的科学家是   ;提出磁场对运动电荷有力的作用的科学家是   ;发现电磁感应现象的科学家是   .
【答案】奥斯特;洛仑兹;法拉第
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件
【解析】【解答】奥斯特发现了电流的磁效应,从此拉力人类研究电磁关系的序幕;
洛仑兹最早提出磁场对运动电荷有力的作用;
法拉第发现了电磁感应现象,为人类对电能的利用提供了理论基础;
故答案为:奥斯特;洛仑兹法拉第
【分析】本题根据人类对电磁学的研究中奥斯特、洛仑兹及法拉第的物理学成就进行解答
17.如图所示,框架面积为S,框架平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直,则穿过平面的磁通量为   .若使框架绕OO′转过60°角,则穿过框架平面的磁通量为   .
【答案】BS;BS
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件
【解析】【解答】线圈与磁场垂直,穿过线圈的磁通量等于磁感应强度与线圈面积的乘积.故图示位置的磁通量为:Φ=BS;
使框架绕OO′转过60°角,则在磁场方向的投影面积为S,则磁通量为BS;
故答案为:BS,BS,
【分析】图示时刻,线圈与磁场垂直,穿过线圈的磁通量等于磁感应强度与线圈面积的乘积.当它绕轴转过θ角时,线圈在磁场垂直方投影面积为Scosθ,磁通量等于磁感应强度与这个投影面积的乘积.线圈从图示转过90°时,磁通量为零.
18.在“研究电磁感应现象”的实验中,首先按图1接线,以查明电流表指针的偏转方向与电流方向之间的关系;当闭合S时,观察到电流表指针向左偏,不通电时电流表指针停在正中央.然后按图2所示将电流表与副线圈B连成一个闭合回路,将原线圈A、电池、滑动变阻器和电键S串联成另一个闭合电路.
①S闭合后,将螺线管A(原线圈)插入螺线管B(副线圈)的过程中,电流表的指针将   偏转.
②线圈A放在B中不动时,指针将   偏转.
③线圈A放在B中不动,将滑动变阻器的滑片P向左滑动时,电流表指针将   .偏转.
④线圈A放在B中不动,突然断开S.电流表指针将   偏转.(填向左、向右、不)
【答案】向右;不;向右;向左
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件
【解析】【解答】(1)线圈A中磁场方向向上,插入B线圈,故线圈B中磁通量变大,阻碍变大,故感应电流的磁场方向向下,故电流从右向左流过电流表,故电流表指针向右偏转;(2)线圈不动,磁通量不变,无感应电流,故指针不动;(3)线圈A中磁场方向向上,滑片向左移动,电流变大,故线圈B中磁通量变大,阻碍变大,故感应电流的磁场方向向下,故电流从右向左流过电流表,故电流表指针向右偏转;(4)线圈A中磁场方向向上,突然断开S,磁通量减小,阻碍减小,故感应电流的磁场方向向上,故电流从左向右流过电流表,故电流表指针向左偏转;
故答案为:(1)向右;(2)不;(3)向右;(4)向左.
【分析】(1)先判断线圈A中磁场方向,然后根据楞次定律判断线圈B中感应电流的磁场方向,最后得到线圈B中的感应电流方向;(2)线圈不动,磁通量不变,无感应电流;(3)滑片向左移动,电流变大,先判断线圈A中磁场方向,然后根据楞次定律判断线圈B中感应电流的磁场方向,最后得到线圈B中的感应电流方向;(4)突然断开S,先判断线圈A中磁场方向,然后根据楞次定律判断线圈B中感应电流的磁场方向,最后得到线圈B中的感应电流方向;
19.如图所示,线圈ABCO面积为0.4m2,匀强磁场的磁感应强度B=0.1T,方向为x轴正方向.在线圈由图示位置绕z轴向下转过60°的过程中,通过线圈的磁通量改变   Wb.
【答案】3.46×10﹣2
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件
【解析】【解答】由题图示实线位置中,线圈平面跟磁场方向平行,通过线圈的磁通量Φ1=0.
在线圈由图示位置绕z轴向下转过60°时,磁通量为:
Φ2=BSsin60°=0.1×0.4×Wb=3.46×10﹣2Wb
则通过线圈的磁通量改变量为:
△Φ=Φ2﹣Φ1=3.46×10﹣2Wb
故答案为:3.46×10﹣2
【分析】匀强磁场中,当线圈平面跟磁场方向相互平行时,通过线圈的磁通量Φ=0,根据此公式求解磁通量.当线圈平面与磁场不垂直时,可根据公式Φ=BScosα,α是线圈平面与磁场方向的夹角,进行计算.
20.将面积为0.5m2的单匝线圈放在磁感应强度为2.0×10﹣2T的匀强磁场中,线圈平面垂直于磁场方向,如图所示,那么穿过这个线圈的磁通量为   .
【答案】1.0×10﹣2
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件
【解析】【解答】磁通量Φ=BS=0.5×2.0×10﹣2T=1.0×10﹣2Wb;
故答案为:1.0×10﹣2
【分析】磁场与线圈平面垂直,故由磁通量Φ=BS直接计算即可.
三、解答题(共5小题)
21.边长L=10cm的正方形线框,固定在匀强磁中,磁场的方向与线圈平面的夹角θ=30°,如图,磁感应强度随时间变化规律为B=(2+3t)T,则3s内穿过线圈的磁通量的变化量△Φ为多少?
【答案】解:磁通Φ=BSsin30°;磁感应强度随时间的变化规律为:B=2+3t(T),则在3s内:△B=3×3=9T故在3s内穿过线圈的磁通量变化量:△Φ=△B Ssin30°=9T×(0.1m)2×=0.045Wb答:在3s内穿过线圈的磁通量变化量为0.045Wb.
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件
【解析】【解答】磁通Φ=BSsin30°;
磁感应强度随时间的变化规律为:B=2+3t(T),则在3s内:△B=3×3=9T
故在3s内穿过线圈的磁通量变化量:△Φ=△B Ssin30°=9T×(0.1m)2×=0.045Wb
答:在3s内穿过线圈的磁通量变化量为0.045Wb.
【分析】磁通量Φ=BSsinθ(θ为磁感线与线圈平面的夹角),根据Φ=△B Ssinθ求解磁通量的变化量.
22.面积为3.0×10﹣2m2的单匝矩形线圈垂直放在磁感应强度为4.0×10﹣2T的匀强磁场中,磁通量是多少?
【答案】解:由题,匀强磁场中,线圈平面与磁场方向垂直时,则穿过线圈的磁通量为:
Φ=BS=4×10﹣2T×3×10﹣2m2=1.2×10﹣3Wb.
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件
【解析】【解答】由题,匀强磁场中,线圈平面与磁场方向垂直时,则穿过线圈的磁通量为:
Φ=BS=4×10﹣2T×3×10﹣2m2=1.2×10﹣3Wb.
答:穿过线圈的磁通量是1.2×10﹣3Wb.
【分析】匀强磁场中,当线圈平面与磁场方向垂直时,穿过线圈的磁通量Φ=BS.
23.如图所示,矩形线圈的面积为0.2m2,放在磁感应强度为0.1T的匀强磁场中,线圈的一边ab与磁感线垂直,线圈平面与磁场方向成30°角.求:

(1)穿过线圈的磁通量是多大?
(2)当线圈从图示位置绕ab边转过60°的过程中,穿过线圈的磁通量变化了多少?
【答案】(1)穿过线框的磁通量为:
Φ=BSsin30°=0.1×0.2×=0.01Wb
(2)若逆时针方向转过60°时的磁通量,Φ′=BS=0.02Wb;
那么△Φ=Φ′﹣Φ=0.01Wb;
若顺时针方向转过60°时的磁通量,Φ′=﹣BSsin30°=﹣0.01Wb;
那么△Φ=Φ′﹣Φ=0.02Wb
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件
【解析】【解答】(1)穿过线框的磁通量为:Φ=BSsin30°=0.1×0.2×=0.01Wb;(2)若逆时针方向转过60°时的磁通量,Φ′=BS=0.02Wb;
那么△Φ=Φ′﹣Φ=0.01Wb;
若顺时针方向转过60°时的磁通量,Φ′=﹣BSsin30°=﹣0.01Wb;
那么△Φ=Φ′﹣Φ=0.02Wb;
答:(1)穿过线圈的磁通量是0.01Wb;(2)当线圈从图示位置绕ab边转过60°的过程中,穿过线圈的磁通量变化了0.01Wb或0.02Wb.
【分析】由磁通量的定义Φ=BSsin30°进行分析求解磁通量;由△Φ=Φ2﹣Φ1求解磁通量的变化.
24.如图所示,边长为10cm的正方形闭合线圈置于匀强磁场中,线圈平面与磁感线垂直,磁感应强度大小为B=0.6T,线圈可绕ab、cd两边中点连线OO′转动,当线圈逆时针转过37°角时,穿过线圈的磁通量改变了多少?
【答案】解:在题图实线所示位置,磁感线跟线圈平面垂直,有:Φ1=B×S=0.6×0.01Wb=6×10﹣3Wb.线圈绕OO′轴逆时针转过37°后,Φ2=B×S×cos37°=0.6×0.01×0.8Wb=4.8×10﹣3Wb磁通量变化量为:△Φ=Φ2﹣Φ1=4.8×10﹣3﹣6×10﹣3=﹣1.2×10﹣3Wb
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件
【解析】【解答】在题图实线所示位置,磁感线跟线圈平面垂直,有:
Φ1=B×S=0.6×0.01Wb=6×10﹣3Wb.
线圈绕OO′轴逆时针转过37°后,
Φ2=B×S×cos37°=0.6×0.01×0.8Wb=4.8×10﹣3Wb
磁通量变化量为:△Φ=Φ2﹣Φ1=4.8×10﹣3﹣6×10﹣3=﹣1.2×10﹣3Wb
答:穿过线圈的磁通量减少了1.2×10﹣3Wb.
【分析】由图看出,初始位置时,线圈与磁场垂直,穿过线圈的磁通量由公式Φ1=BS求出;线圈逆时针转过37°角时,磁通量由Φ2=BS cos37°求出,两者之差即为穿过线圈的磁通量的改变量.
25.边长为10cm、匝数为10的正方形线圈,垂直于磁感应强度B的方向置于0.2T的匀强磁场中.试求:
(1)图示位置时,穿过线圈的磁通量为多少?
(2)若将线圈以一边为轴转过60°,则穿过线圈的磁通量为多少?
【答案】(1)L=10厘米=0.1米
磁场与线圈平面垂直时,磁通量Φ=BS=BL2=0.2×0.1×0.1=2×10﹣3wb
(2)将线圈以一边为轴转过60°,Φ′=BScos60°=1×10﹣3wb
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件
【解析】【解答】(1)L=10厘米=0.1米
磁场与线圈平面垂直时,磁通量Φ=BS=BL2=0.2×0.1×0.1=2×10﹣3wb(2)将线圈以一边为轴转过60°,Φ′=BScos60°=1×10﹣3wb
答:(1)图示位置时,穿过线圈的磁通量为2×10﹣3wb;(2)若将线圈以一边为轴转过60°,则穿过线圈的磁通量为1×10﹣3wb.
【分析】磁场与线圈平面垂直,故由磁通量Φ=BS直接计算即可.若将线圈以一边为轴转过60°,由Φ=BScos60°计算.
1 / 1人教版物理选修1-1第三章第一节电磁感应现象同步训练
一、选择题(共15小题)
1.下列实验现象,属于电磁感应现象的是(  )
A.导线通电后,其下方的小磁针偏转
B.通电导线AB在磁场中运动
C.金属杆切割磁感线时,电流表指针偏转
D.通电线圈在磁场中转动
2.(2017高三下·府谷模拟)如图所示,把一条导线平行地放在磁针的上方附近.当导线中通有电流时,磁针会发生转动.首先观察到这个实验现象的物理学家是(  )
A.牛顿 B.伽利略 C.奥斯特 D.焦耳
3.(2016高二上·扬州期中)如图所示,关于奥斯特实验的意义,下列说法中正确的是(  )
A.发现电流的热效应,从而揭示电流做功的本质
B.指出磁场对电流的作用力,为后人进而发明电动机奠定基础
C.发现电磁感应现象,为后人进而发明发电机奠定基础
D.发现通电导体周围存在磁场,从而把磁现象和电现象联系起来
4.图所示的磁场中,有三个面积相同且相互平行的线圈S1、S2和S3,穿过S1、S2和S3的磁通量分别为Φ1、Φ2和Φ3,下列判断正确的是(  )
A.Φ1最大 B.Φ2最大 C.Φ3最大 D.Φ1=Φ2=Φ3
5.如图,竖直长直导线通以恒定电流I,闭合线圈abcd与直导线在同一平面内,导致圈内磁通量发生变化的线圈运动是(  )
A.水平向右平移 B.竖直向下平移
C.竖直向上平移 D.以竖直长直导线为轴转动
6.(2017高二上·东莞期末)如图所示,与磁场方向垂直的线圈以OO′为轴旋转90°的过程中,穿过线圈的磁通量(  )
A.变大 B.变小
C.先变大后变小 D.先变小后变大
7.如图所示,线框平面与磁场方向垂直,现将线框沿垂直磁场方向拉出磁场的过程中,穿过线框磁通量的变化情况是(  )
A.变小 B.变大
C.不变 D.先变小后变大
8.1820年丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应.在奥斯特实验中,将直导线沿南北方向水平放置,指针靠近直导线,下列结论正确的是(  )
A.把小磁针放在导线的延长线上,通电后,小磁针会转动
B.把小磁针平行地放在导线的下方,在导线与小磁针之间放置一块铝板,通电后,小磁针不会转动
C.把小磁针平行地放在导线的下方,给导线通以恒定电流,然后逐渐增大导线与小磁针之间的距离,小磁针转动的角度(与通电前相比)会逐渐减小
D.把黄铜针(用黄铜制成的指针)平行地放在导线的下方,通电后,黄铜针会转动
9.欧姆最早是用小磁针测量电流的,他的具体做法是将一个小磁针处于水平静止状态,在其上方平行于小磁针放置一通电长直导线,已知导线外某磁感应强度与电流成正比,当导线中通有电流时,小磁针会发生偏转,通过小磁针偏转的角度可测量导线中电流.小磁针转动平面的俯视图如图所示.关于这种测量电流的方法,下列叙述正确的是(  )
A.导线中电流的大小与小磁针转过的角度成正比
B.通电后小磁针静止时N极所指的方向是电流产生磁场的方向
C.若将导线垂直于小磁针放置,则不能完成测量
D.这种方法只能测量电流的大小,不能测量电流的方向
10.奥斯特发现电流的磁效应的这个实验中,小磁针应该放在(  )
A.南北放置的通电直导线的上方
B.东西放置的通电直导线的上方
C.南北放置的通电直导线同一水平面内的左侧
D.东西放置的通电直导线同一水平面内的右侧
11.彼此绝缘、相互交叉的两根通电直导线与闭合线圈共面,图中穿过线圈的磁通量可能为零的是(  )
A. B.
C. D.
12.如图所示,匝数为N、半径为r1的圆形线圈内有匀强磁场,匀强磁场在半径为r2的圆形区域内,匀强磁场的磁感应强度B垂直于线圈平面.通过该线圈的磁通量为(  )
A.Bπr12 B.Bπr22 C.NBπr12 D.NBπr22
13.如图所示,闭合金属圆环下落过程中,穿过竖直放置的条形磁铁正中间位置时,下列说法正确的是(  )
A.金属圆环的加速度等于g
B.穿过金属圆环的磁通量为零
C.穿过金属圆环的磁通量变化率不为零
D.金属圆环沿半径方向有收缩的趋势
14.面积为5×10﹣2m2的单匝矩形线圈放在磁感应强度为3×10﹣2T的匀强磁场中,当线圈平面与磁场方向垂直时,穿过线圈的磁通量是(  )
A.3×10﹣4Wb B.2×10﹣3Wb
C.5×10﹣2Wb D.1.5×10﹣3Wb
15.(2016高二上·阿拉善盟期中)如图所示,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示穿过两环的磁通量,则有(  )
A.Φ1>Φ2 B.Φ1=Φ2 C.Φ1<Φ2 D.无法确定
二、填空题(共5小题)
16.发现电流磁效应的科学家是   ;提出磁场对运动电荷有力的作用的科学家是   ;发现电磁感应现象的科学家是   .
17.如图所示,框架面积为S,框架平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直,则穿过平面的磁通量为   .若使框架绕OO′转过60°角,则穿过框架平面的磁通量为   .
18.在“研究电磁感应现象”的实验中,首先按图1接线,以查明电流表指针的偏转方向与电流方向之间的关系;当闭合S时,观察到电流表指针向左偏,不通电时电流表指针停在正中央.然后按图2所示将电流表与副线圈B连成一个闭合回路,将原线圈A、电池、滑动变阻器和电键S串联成另一个闭合电路.
①S闭合后,将螺线管A(原线圈)插入螺线管B(副线圈)的过程中,电流表的指针将   偏转.
②线圈A放在B中不动时,指针将   偏转.
③线圈A放在B中不动,将滑动变阻器的滑片P向左滑动时,电流表指针将   .偏转.
④线圈A放在B中不动,突然断开S.电流表指针将   偏转.(填向左、向右、不)
19.如图所示,线圈ABCO面积为0.4m2,匀强磁场的磁感应强度B=0.1T,方向为x轴正方向.在线圈由图示位置绕z轴向下转过60°的过程中,通过线圈的磁通量改变   Wb.
20.将面积为0.5m2的单匝线圈放在磁感应强度为2.0×10﹣2T的匀强磁场中,线圈平面垂直于磁场方向,如图所示,那么穿过这个线圈的磁通量为   .
三、解答题(共5小题)
21.边长L=10cm的正方形线框,固定在匀强磁中,磁场的方向与线圈平面的夹角θ=30°,如图,磁感应强度随时间变化规律为B=(2+3t)T,则3s内穿过线圈的磁通量的变化量△Φ为多少?
22.面积为3.0×10﹣2m2的单匝矩形线圈垂直放在磁感应强度为4.0×10﹣2T的匀强磁场中,磁通量是多少?
23.如图所示,矩形线圈的面积为0.2m2,放在磁感应强度为0.1T的匀强磁场中,线圈的一边ab与磁感线垂直,线圈平面与磁场方向成30°角.求:

(1)穿过线圈的磁通量是多大?
(2)当线圈从图示位置绕ab边转过60°的过程中,穿过线圈的磁通量变化了多少?
24.如图所示,边长为10cm的正方形闭合线圈置于匀强磁场中,线圈平面与磁感线垂直,磁感应强度大小为B=0.6T,线圈可绕ab、cd两边中点连线OO′转动,当线圈逆时针转过37°角时,穿过线圈的磁通量改变了多少?
25.边长为10cm、匝数为10的正方形线圈,垂直于磁感应强度B的方向置于0.2T的匀强磁场中.试求:
(1)图示位置时,穿过线圈的磁通量为多少?
(2)若将线圈以一边为轴转过60°,则穿过线圈的磁通量为多少?
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件
【解析】【解答】A、导线通电后,其下方的小磁针受到磁场的作用力而发生偏转,说明电流能产生磁场,是电流的磁效应现象,不是电磁感应现象.故A错误.
B、通电导线AB在磁场中受到安培力作用而运动,不是电磁感应现象.故B错误.
C、金属杆切割磁感线时,电路中产生感应电流,是电磁感应现象.故C正确.
D、通电线圈在磁场中受到安培力作用而发生转动,不是电磁感应现象.故D错误.
故选C
【分析】电磁感应现象的是指穿过电路的磁通量变化时,产生感应电动势或感应电流的现象.
2.【答案】C
【知识点】物理学史
【解析】【解答】解:首先观察到这个实验现象的物理学家丹麦物理学家奥斯特.故C正确,ABD错误.
故选:C.
【分析】本实验是1820年丹麦物理学家奥斯特发现电流磁效应的实验.
3.【答案】D
【知识点】物理学史
【解析】【解答】解:A:本实验的意义不是发现小磁针在磁场中转动,而是证明了导线中的电流产生了磁场;故AB错误;
C:法拉第发现电磁感应现象,为后人进而发明发电机奠定基础,故C错误;
D、本实验发现了通电导线周围存在磁场,从而把磁现象和电现象联系起来.故D正确;
故选:D.
【分析】1920年奥斯特发现了电流的周围存在磁场,奥斯特实验的意义发现通电导体周围存在磁场,从而把磁现象和电现象联系.
4.【答案】C
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件
【解析】【解答】从图中看出,线圈S3穿过的磁感线条数最多,所以磁通量最大.故A、B、D错误,C正确.
故选C.
【分析】判断磁通量的变化可根据穿过磁感线条数多少来定性判断,也可从公式Φ=BS来判断.
5.【答案】A
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件
【解析】【解答】通电直导线的磁场为以导线为中心的环形磁场,离开导线越远,磁感应强度越小,因此,闭合线圈abcd离开通电直导线,水平向右移动时,磁通量变小,故A正确;闭合线圈abcd竖直向上或竖直向下移动时,对应的磁场强度不变,故磁通量不变,BC均错误;闭合线圈abcd以竖直长直导线为轴转动时,恰好顺着磁感应强度的方向转动,磁通量保持不变,D错误.
故选:A
【分析】该题要从常见的磁场的特点的角度进行【分析】通电直导线的磁场为以导线为中心的环形磁场,离开导线越远,磁感应强度越小,因此,闭合线圈abcd离开通电直导线时,磁通量变小,闭合线圈abcd靠近通电直导线时,磁通量变大,其他的情况下,磁通量不变.
6.【答案】B
【知识点】磁通量
【解析】【解答】解:当线圈平面与磁场方向平行时,线圈平面与磁场方向的夹角为0度,则Φ=0.
当线圈绕0 0′轴转动至与磁场方向垂直时,穿过线圈平面的磁通量变大.
因此与磁场方向垂直的线圈以OO′为轴旋转90°的过程中,穿过线圈的磁通量变小,故B正确,ACD错误;
故选:B.
【分析】通过线圈的磁通量可以根据Φ=BSsinθ进行求解,θ为线圈平面与磁场方向的夹角,从而即可求解.
7.【答案】A
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件;磁通量
【解析】【解答】线框平面与磁场方向垂直,故磁通量为Φ=BS;
将线框沿垂直磁场方向拉出磁场的过程中,在磁场中的面积S减小,故BS减小;
故选:A.
【分析】在匀强磁场中,当线圈与磁场垂直时,磁通量为Φ=BS,S为在磁场中的面积.
8.【答案】C
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件
【解析】【解答】根据安培定则可知,针小磁针放在导线上的延长线上,小磁针所在位置没有磁场,故小磁针不会转动;故A错误;
B、同于铝板不能有效屏蔽磁场,故通电后小磁针不会转动;故B正确;
C、离导线越远的地方,磁场越弱,则逐渐增大导线与小磁针之间的距离,小磁针转动的角度(与通电前相比)会逐渐减小;故C正确;
D、铜不能被磁化,故不会被磁场所吸引;故D错误;
故选:C.
【分析】对于电流的磁效应,根据安培定则进行分析.注意磁场及磁场的应用.
9.【答案】C
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件
【解析】【解答】A、磁场偏转取决于地磁场与电流的磁场的合磁场,故并不是导线中电流的大小与小磁针转过的角度成正比;故A错误;
B、电后小磁针静止时N极所指的方向是电流产生磁场与地磁场的合磁场的方向;故B错误;
C、若将导线垂直小磁针放置,则由于电流的磁场与电流的磁场重合,小磁针不会偏转,不能完成测量;故C正确;
D、根据小磁针的偏转可明确磁场方向;再根据右手螺旋定则可以明确磁场的方向,故可以测量电流的方向;故D错误;
故选:C.
【分析】通电导线周围存在磁场,根据右手螺旋定则可确定磁场的方向,其大小与远近距离有关,越近则磁场越强.并与地磁场相互叠加而成合磁场,从而导致小磁针转动.
10.【答案】A
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件
【解析】【解答】由于地磁场的作用,小磁针会位于南北方向,要能观察到小磁针由于通电导线产生的磁效应面产生的偏转,通电直导线不能放在东西方向,这样观察到小磁针的偏转,应将放置在平行南北方向,并且在小磁针正上方.
故选:A
【分析】在奥斯特电流磁效应的实验中,通电直导线应该平行南北方向,在小磁针正上方.
11.【答案】A
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件
【解析】【解答】A.根据安培定则,电流I1在第一象限磁场方向是垂直纸面向里,I2在第一象限磁场方向是垂直纸面向外,所以磁通量可能为零,故A正确.
B.根据安培定则,电流I1在第二、三象限磁场方向是垂直纸面向外,I2在此处磁场方向是上半部垂直纸面向里,下半部向外,所以磁通量不可能为零,故B错误.
C.根据安培定则,电流I1在第一象限磁场方向是垂直纸面向外,I2在第一象限磁场方向是垂直纸面向外,所以磁通量不可能为零,故C错误.
D.根据安培定则,电流I1在第一象限磁场方向是垂直纸面向外,I2在第一象限磁场方向是垂直纸面向里,所以磁通量可能为零,故D不正确.
故选:A.
【分析】根据安培定则,判断出两个电流在第一象限内磁场的方向,从而判断磁通量是否可能为零.
12.【答案】B
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件
【解析】【解答】由题,匀强磁场的磁感应强度B垂直于线圈平面,通过该线圈的磁通量为Φ=BS=B.
故B
【分析】线圈与匀强磁场垂直,通过线圈的磁通量Φ=BS,S是线圈内有磁场部分的面积.
13.【答案】A
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件
【解析】【解答】在中间位置时,通过线圈的磁通量最大,此时磁通量的变化率为零,则没有感应电流产生;故金属环不受安培力,线圈没有收缩的趋势;圆环的加速度大小等于g;
故选:A.
【分析】根据线圈运动过程磁通量的变化可知:线圈处在磁铁的中间位置时,由于此时磁通量达最大,此时磁通量没有变化.
14.【答案】D
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件
【解析】【解答】当线圈绕00′轴转动至与磁场方向垂直时,穿过线圈平面的磁通量变大;Φ=BS=3.0×10﹣2T×5.0×10﹣2m2=1.5×10﹣3Wb;
故选:D.
【分析】通过线圈的磁通量可以根据Φ=BSsinθ进行求解,θ为线圈平面与磁场方向的夹角.
15.【答案】B
【知识点】磁通量
【解析】【解答】解:由题意可知,线圈A与线圈B虽然面积不同,但穿过线圈的磁场面积相同,且磁感应强度相同,所以穿过两环的磁通量相等,即ΦB=ΦA.故B正确,ACD错误;
故选:B
【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.即可求出磁通量;
16.【答案】奥斯特;洛仑兹;法拉第
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件
【解析】【解答】奥斯特发现了电流的磁效应,从此拉力人类研究电磁关系的序幕;
洛仑兹最早提出磁场对运动电荷有力的作用;
法拉第发现了电磁感应现象,为人类对电能的利用提供了理论基础;
故答案为:奥斯特;洛仑兹法拉第
【分析】本题根据人类对电磁学的研究中奥斯特、洛仑兹及法拉第的物理学成就进行解答
17.【答案】BS;BS
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件
【解析】【解答】线圈与磁场垂直,穿过线圈的磁通量等于磁感应强度与线圈面积的乘积.故图示位置的磁通量为:Φ=BS;
使框架绕OO′转过60°角,则在磁场方向的投影面积为S,则磁通量为BS;
故答案为:BS,BS,
【分析】图示时刻,线圈与磁场垂直,穿过线圈的磁通量等于磁感应强度与线圈面积的乘积.当它绕轴转过θ角时,线圈在磁场垂直方投影面积为Scosθ,磁通量等于磁感应强度与这个投影面积的乘积.线圈从图示转过90°时,磁通量为零.
18.【答案】向右;不;向右;向左
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件
【解析】【解答】(1)线圈A中磁场方向向上,插入B线圈,故线圈B中磁通量变大,阻碍变大,故感应电流的磁场方向向下,故电流从右向左流过电流表,故电流表指针向右偏转;(2)线圈不动,磁通量不变,无感应电流,故指针不动;(3)线圈A中磁场方向向上,滑片向左移动,电流变大,故线圈B中磁通量变大,阻碍变大,故感应电流的磁场方向向下,故电流从右向左流过电流表,故电流表指针向右偏转;(4)线圈A中磁场方向向上,突然断开S,磁通量减小,阻碍减小,故感应电流的磁场方向向上,故电流从左向右流过电流表,故电流表指针向左偏转;
故答案为:(1)向右;(2)不;(3)向右;(4)向左.
【分析】(1)先判断线圈A中磁场方向,然后根据楞次定律判断线圈B中感应电流的磁场方向,最后得到线圈B中的感应电流方向;(2)线圈不动,磁通量不变,无感应电流;(3)滑片向左移动,电流变大,先判断线圈A中磁场方向,然后根据楞次定律判断线圈B中感应电流的磁场方向,最后得到线圈B中的感应电流方向;(4)突然断开S,先判断线圈A中磁场方向,然后根据楞次定律判断线圈B中感应电流的磁场方向,最后得到线圈B中的感应电流方向;
19.【答案】3.46×10﹣2
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件
【解析】【解答】由题图示实线位置中,线圈平面跟磁场方向平行,通过线圈的磁通量Φ1=0.
在线圈由图示位置绕z轴向下转过60°时,磁通量为:
Φ2=BSsin60°=0.1×0.4×Wb=3.46×10﹣2Wb
则通过线圈的磁通量改变量为:
△Φ=Φ2﹣Φ1=3.46×10﹣2Wb
故答案为:3.46×10﹣2
【分析】匀强磁场中,当线圈平面跟磁场方向相互平行时,通过线圈的磁通量Φ=0,根据此公式求解磁通量.当线圈平面与磁场不垂直时,可根据公式Φ=BScosα,α是线圈平面与磁场方向的夹角,进行计算.
20.【答案】1.0×10﹣2
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件
【解析】【解答】磁通量Φ=BS=0.5×2.0×10﹣2T=1.0×10﹣2Wb;
故答案为:1.0×10﹣2
【分析】磁场与线圈平面垂直,故由磁通量Φ=BS直接计算即可.
21.【答案】解:磁通Φ=BSsin30°;磁感应强度随时间的变化规律为:B=2+3t(T),则在3s内:△B=3×3=9T故在3s内穿过线圈的磁通量变化量:△Φ=△B Ssin30°=9T×(0.1m)2×=0.045Wb答:在3s内穿过线圈的磁通量变化量为0.045Wb.
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件
【解析】【解答】磁通Φ=BSsin30°;
磁感应强度随时间的变化规律为:B=2+3t(T),则在3s内:△B=3×3=9T
故在3s内穿过线圈的磁通量变化量:△Φ=△B Ssin30°=9T×(0.1m)2×=0.045Wb
答:在3s内穿过线圈的磁通量变化量为0.045Wb.
【分析】磁通量Φ=BSsinθ(θ为磁感线与线圈平面的夹角),根据Φ=△B Ssinθ求解磁通量的变化量.
22.【答案】解:由题,匀强磁场中,线圈平面与磁场方向垂直时,则穿过线圈的磁通量为:
Φ=BS=4×10﹣2T×3×10﹣2m2=1.2×10﹣3Wb.
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件
【解析】【解答】由题,匀强磁场中,线圈平面与磁场方向垂直时,则穿过线圈的磁通量为:
Φ=BS=4×10﹣2T×3×10﹣2m2=1.2×10﹣3Wb.
答:穿过线圈的磁通量是1.2×10﹣3Wb.
【分析】匀强磁场中,当线圈平面与磁场方向垂直时,穿过线圈的磁通量Φ=BS.
23.【答案】(1)穿过线框的磁通量为:
Φ=BSsin30°=0.1×0.2×=0.01Wb
(2)若逆时针方向转过60°时的磁通量,Φ′=BS=0.02Wb;
那么△Φ=Φ′﹣Φ=0.01Wb;
若顺时针方向转过60°时的磁通量,Φ′=﹣BSsin30°=﹣0.01Wb;
那么△Φ=Φ′﹣Φ=0.02Wb
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件
【解析】【解答】(1)穿过线框的磁通量为:Φ=BSsin30°=0.1×0.2×=0.01Wb;(2)若逆时针方向转过60°时的磁通量,Φ′=BS=0.02Wb;
那么△Φ=Φ′﹣Φ=0.01Wb;
若顺时针方向转过60°时的磁通量,Φ′=﹣BSsin30°=﹣0.01Wb;
那么△Φ=Φ′﹣Φ=0.02Wb;
答:(1)穿过线圈的磁通量是0.01Wb;(2)当线圈从图示位置绕ab边转过60°的过程中,穿过线圈的磁通量变化了0.01Wb或0.02Wb.
【分析】由磁通量的定义Φ=BSsin30°进行分析求解磁通量;由△Φ=Φ2﹣Φ1求解磁通量的变化.
24.【答案】解:在题图实线所示位置,磁感线跟线圈平面垂直,有:Φ1=B×S=0.6×0.01Wb=6×10﹣3Wb.线圈绕OO′轴逆时针转过37°后,Φ2=B×S×cos37°=0.6×0.01×0.8Wb=4.8×10﹣3Wb磁通量变化量为:△Φ=Φ2﹣Φ1=4.8×10﹣3﹣6×10﹣3=﹣1.2×10﹣3Wb
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件
【解析】【解答】在题图实线所示位置,磁感线跟线圈平面垂直,有:
Φ1=B×S=0.6×0.01Wb=6×10﹣3Wb.
线圈绕OO′轴逆时针转过37°后,
Φ2=B×S×cos37°=0.6×0.01×0.8Wb=4.8×10﹣3Wb
磁通量变化量为:△Φ=Φ2﹣Φ1=4.8×10﹣3﹣6×10﹣3=﹣1.2×10﹣3Wb
答:穿过线圈的磁通量减少了1.2×10﹣3Wb.
【分析】由图看出,初始位置时,线圈与磁场垂直,穿过线圈的磁通量由公式Φ1=BS求出;线圈逆时针转过37°角时,磁通量由Φ2=BS cos37°求出,两者之差即为穿过线圈的磁通量的改变量.
25.【答案】(1)L=10厘米=0.1米
磁场与线圈平面垂直时,磁通量Φ=BS=BL2=0.2×0.1×0.1=2×10﹣3wb
(2)将线圈以一边为轴转过60°,Φ′=BScos60°=1×10﹣3wb
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件
【解析】【解答】(1)L=10厘米=0.1米
磁场与线圈平面垂直时,磁通量Φ=BS=BL2=0.2×0.1×0.1=2×10﹣3wb(2)将线圈以一边为轴转过60°,Φ′=BScos60°=1×10﹣3wb
答:(1)图示位置时,穿过线圈的磁通量为2×10﹣3wb;(2)若将线圈以一边为轴转过60°,则穿过线圈的磁通量为1×10﹣3wb.
【分析】磁场与线圈平面垂直,故由磁通量Φ=BS直接计算即可.若将线圈以一边为轴转过60°,由Φ=BScos60°计算.
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