Question

16．單匝線圈abcd水平放置，有一半面積處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如圖所示，線圈面積為S，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，當(dāng)線圈繞ab邊從圖示位置轉(zhuǎn)過30°和60°時(shí)，穿過線圈的磁通量分別是多少？

Answer 1

分析 在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)線圈與磁場(chǎng)垂直時(shí)，穿過線圈的磁通量為Φ=BS，圖中S有磁感線穿過線圈的面積，即為有效面積．當(dāng)線圈以ab為軸從圖中位置轉(zhuǎn)過60°的瞬間，線圈在垂直于磁場(chǎng)方向投影的面積．

解答 解：如圖，當(dāng)長(zhǎng)方形線圈abcd有一半處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中時(shí)
磁通量為Φ₁=B•$\frac{1}{2}$S=$\frac{1}{2}$BS
當(dāng)線圈繞ab邊從圖示位置轉(zhuǎn)過30°的瞬間，線圈在垂直于磁場(chǎng)方向投影的有效面積仍為$\frac{1}{2}$S．
則磁通量Φ₂=B•$\frac{1}{2}$S=$\frac{1}{2}$BS
當(dāng)線圈以ab為軸從圖中位置轉(zhuǎn)過60°的瞬間，線圈在垂直于磁場(chǎng)方向投影的面積仍為$\frac{1}{2}$S．
則磁通量Φ₂=B•$\frac{1}{2}$S=$\frac{1}{2}$BS
答：當(dāng)線圈繞ab邊從圖示位置轉(zhuǎn)過30°和60°時(shí)，穿過線圈的磁通量均是$\frac{1}{2}$BS．

點(diǎn)評(píng) 本題考查對(duì)于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中磁通量的求解能力．對(duì)于公式Φ=BScosα，Scosα為線圈在在垂直于磁場(chǎng)方向投影的面積．注意只要線圈轉(zhuǎn)動(dòng)角度不大于60°，磁通量總是相同的．