如圖所示,邊長ab=2bc=0.2m的矩形線框abcd中通有圖示方向電流,其大小為2A,可繞垂直于磁場方向的轉(zhuǎn)軸OO′轉(zhuǎn)動(dòng),勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度為1.5T,方向垂直紙面向里.當(dāng)線框從圖示位置開始,ab邊向里,cd邊向外轉(zhuǎn)過37°角時(shí),通過線框的磁通量的變化量是
0.006
0.006
Wb,此時(shí)線框所受安培力矩大小是
0.036
0.036
Nm.
分析:圖示時(shí)刻,線圈與磁場垂直,穿過線圈的磁通量等于磁感應(yīng)強(qiáng)度與線圈面積的乘積.當(dāng)它繞軸轉(zhuǎn)過θ角時(shí),線圈在磁場垂直方投影面積為Scosθ,磁通量等于磁感應(yīng)強(qiáng)度與這個(gè)投影面積的乘積.
解答:解:如圖,閉合線圈abcd在勻強(qiáng)磁場中與磁場方向垂直,則穿過線圈的磁通量φ1=BS.當(dāng)它繞軸轉(zhuǎn)過θ角時(shí),線圈在磁場垂直方投影面積為Scosθ,φ2=BScosθ.當(dāng)線圈從圖示轉(zhuǎn)過37°時(shí),磁通量的變化量大小為△φ=BS-BScosθ=1.5×0.2×0.1×(1-cos53°)=0.006Wb;力矩大小為M=FL=BI×ab×bccos37°=1.5×2×0.2×0.1×0.6=0.036Nm
故答案為:0.006  0.036
點(diǎn)評:對于勻強(qiáng)磁場中磁通量計(jì)算的一般公式φ=BScosθ,θ是線圈與磁場垂直方向的夾角.
練習(xí)冊系列答案
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精英家教網(wǎng)如圖所示,邊長為L的正方形區(qū)域ABCD內(nèi)存在著沿AD方向的勻強(qiáng)電場.電量為q、動(dòng)能為Ek的帶電粒子從A點(diǎn)沿AB方向進(jìn)入電場,不計(jì)重力.
(1)若粒子從BC的中點(diǎn)離開電場,求電場強(qiáng)度的大小E1和粒子離開電場時(shí)的動(dòng)能
Ek1=?
(2)若粒子離開電場時(shí)動(dòng)能為1.5Ek,則電場強(qiáng)度E2是多大?

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如圖所示,邊長ab=2bc=0.2 m的矩形線框abcd中通有圖示方向電流,其大小為2 A,可繞垂直于磁場方向的轉(zhuǎn)軸OO′轉(zhuǎn)動(dòng),勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度為1.5 T,方向垂直紙面向里.當(dāng)線框從圖示位置開始,ab邊向里,cd邊向外轉(zhuǎn)過37°角時(shí),通過線框的磁通量的變化量是________Wb,此時(shí)線框所受安倍力矩大小是________Nm.

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如圖所示,在邊長ab=cd=L,bc=ad=L的矩形區(qū)域abcd內(nèi),有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)電場,質(zhì)量為m電量為e的電子,從a點(diǎn)沿平行ab邊的方向垂直進(jìn)入磁場中運(yùn)動(dòng),并恰好從c射出磁場,求電子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.

                 

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如圖所示,邊長ab=2bc=0.2m的矩形線框abcd中通有圖示方向電流,其大小為2A,可繞垂直于磁場方向的轉(zhuǎn)軸OO′轉(zhuǎn)動(dòng),勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度為1.5T,方向垂直紙面向里.當(dāng)線框從圖示位置開始,ab邊向里,cd邊向外轉(zhuǎn)過37°角時(shí),通過線框的磁通量的變化量是    Wb,此時(shí)線框所受安培力矩大小是    Nm.

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