Question

1．如圖所示，B=0.5T，矩形線圈abcd的面積為0.3m²
（1）開始時磁場垂直穿過線圈．磁通量是0.15Wb；
（2）若線圈繞ab軸轉(zhuǎn)過30°時．線圈的磁通量是0.075$\sqrt{3}$Wb，磁通量的變化量是0.075（2-$\sqrt{3}$）Wb；
（3）若線圈繞ab軸轉(zhuǎn)過90°時．線圈的磁通量是0．磁通量∪的變化量是0.15Wb；
（4）若線圈繞ab軸轉(zhuǎn)過180°時，線圈的磁通量是0.15Wb，磁通量的變化量是0.3Wb．

Answer 1

分析 線圈在勻強磁場中，當線圈平面與磁場方向垂直時，穿過線圈的磁通量Φ=BS，B是磁感應強度，S是線圈的面積．當線圈平面與磁場方向平行時，穿過線圈的磁通量Φ=0，當兩者夾角為θ時，則磁通量為BScosθ．

解答 解：（1）、矩形線圈abcd垂直于磁場放置，則穿過矩形線圈的磁通量是Φ₁=BS=0.5×0.3=0.15Wb；
（2）、若線圈繞ab軸轉(zhuǎn)過30°時．線圈的磁通量是Φ₂=BScos30°=0.5×0.3×$\frac{\sqrt{3}}{2}$=0.075$\sqrt{3}$Wb，當線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過30°的過程中，穿過線圈的磁通量的變化量大小△Φ₁=0.075（2-$\sqrt{3}$）Wb；
（3）、當線圈繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)過90°時，線圈平面與磁場方向平行，穿過線圈的磁通量Φ₂=0，過程中，磁通量的變化△Φ₂=0.15Wb；
（4）、當線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過180°，則穿過矩形線圈的磁通量是Φ₃=-BS=-0.15Wb，穿過線圈的磁通量的變化量大小△Φ=2BS=0.3Wb．
故答案為：（1）0.15Wb；（2）0.075$\sqrt{3}$Wb，0.075（2-$\sqrt{3}$）Wb；（3）0，0.15Wb；（4）0.15Wb，0.3Wb．

點評 對于勻強磁場中磁通量的求解，可以根據(jù)一般的計算公式Φ=BSsinθ（θ是線圈平面與磁場方向的夾角）來分析線圈平面與磁場方向垂直、平行兩個特殊情況．