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  • 矩形线框abcd的边长分别为l1、l2，可绕它的一条对称轴OO′转动，匀强磁场的磁感应强度为B，方向与OO′垂直，初位置时线圈平面与B平行，如图所示．（1）初位置时穿过线框的磁通量Φ0为多少？（2）当线框沿图甲所示方向绕过60°时，磁通量Φ2为多少？这一过程中磁通量的变化△Φ1为多少？（3）当线框绕轴沿图示方向由图乙中的位置再转过60°位置时，磁通量Φ2为多少？这一过程中△Φ2=Φ3-Φ2为多少？试题及答案-解答题-云返教育

      • 试题详情

      矩形线框abcd的边长分别为l1、l2，可绕它的一条对称轴OO′转动，匀强磁场的磁感应强度为B，方向与OO′垂直，初位置时线圈平面与B平行，如图所示．
      （1）初位置时穿过线框的磁通量Φ      0为多少？
      （2）当线框沿图甲所示方向绕过60°时，磁通量Φ      2为多少？这一过程中磁通量的变化△Φ1为多少？
      （3）当线框绕轴沿图示方向由图乙中的位置再转过60°位置时，磁通量Φ      2为多少？这一过程中△Φ2=Φ3-Φ2为多少？

      试题解答

      见解析
      解：本题的关键是分析矩形线框的平面是否与B垂直，只有垂直时才能应???Φ=B?S，不垂直时可把面积沿与B垂直方向投影，为能清晰地观察面积与B夹角的情况，可作出其俯视图如图所示．
      （1）当处于图甲所示位置时，从俯视图可看出没有磁感线穿过矩形线框，故Φ      0=0．
      （2）当绕轴（从上往下看）沿逆时针方向转动60°到a′b′位置时，线框与B的夹角θ=60°．
      所以Φ      2=B?Ssin60°=
      √3
      2
      BS
      △Φ      1=Φ2-Φ0=
      √3
      2
      BS．
      （3）当再由a′b′位置逆时针转60°时，到a″b″，这时线框与B方向成120°角．
      所以Φ      2=B?Ssin120°=
      √3
      2
      BS，△Φ2=Φ3-Φ2=
      √3
      2
      BS-
      √3
      2
      BS=0．
      答：（1）初位置时穿过线框的磁通量Φ      0为0；
      （2）当线框沿图甲所示方向绕过60°时，磁通量Φ      2为
      √3
      2
      BS；这一过程中磁通量的变化△Φ1为
      √3
      2
      BS；
      （3）当线框绕轴沿图示方向由图乙中的位置再转过60°位置时，磁通量Φ      2为
      √3
      2
      BS；这一过程中△Φ2=Φ3-Φ2为0．
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      选修1-1人教版解答题高中物理

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