Question

20．邊長為L的正方形閉合線圈的電阻為R，勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B，在線圈從圖示位置開始翻轉(zhuǎn)180°的過程中，穿過線圈的磁通量的變化量為2BL²，通過線圈導線橫截面的電荷量為$\frac{2B{L}^{2}}{R}$．

Answer 1

分析 線圈翻轉(zhuǎn)導致穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律E=n$\frac{△∅}{△t}$ 可求出感應(yīng)電動勢大小，再由閉合電路歐姆定律I=$\frac{E}{R}$可求出感應(yīng)電流大小，根據(jù)電量的公式q=It，可列出關(guān)于電荷量的表達式．

解答 解：由于開始線圈平面與磁場垂直，現(xiàn)把線圈翻轉(zhuǎn)180°，則有△∅=2BS=2BL²；
由法拉第電磁感應(yīng)定律：E=n$\frac{△∅}{△t}$ 可求出感應(yīng)電動勢大小，
再由閉合電路歐姆定律I=$\frac{E}{R}$可求出感應(yīng)電流大小，
根據(jù)電量的公式q=It，可得q=N$\frac{△∅}{R}$．
所以由上公式可得：q=N$\frac{2BS}{R}$=$\frac{2B{L}^{2}}{R}$；
故答案為：2BL²，$\frac{2B{L}^{2}}{R}$．

點評 考查法拉第電磁感應(yīng)定律、閉合電路歐姆定律、電量表達式，同時注意磁通量雖然是標量，但注意線圈分正反面，從而導致磁通量有正負．還有磁通量與線圈匝數(shù)無關(guān)，但感應(yīng)電動勢與線圈匝數(shù)有關(guān)．