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2.如图所示,框架的面积为S,匀强磁场的磁感应强度为B.试求:
(1)若从图示位置转过90°,则穿过框架平面的磁通量的变化量为多少?
(2)若从图示位置转过180°,则穿过框架平面的磁通量的变化量为多少?

分析 线圈与磁场垂直,穿过线圈的磁通量等于磁感应强度与线圈面积的乘积.当它绕轴转过θ角时,线圈在磁场垂直方投影面积为Scosθ,磁通量等于磁感应强度与这个投影面积的乘积.线圈从图示转过90°时,磁通量为0,线圈从图示转过180°时,磁通量为-BS.磁通量的变化量大小等于初末位置磁通量之差.

解答 解:(1)框架平面与磁感应强度B垂直时,穿过框架平面的磁通量:Φ=BS;
若框架绕OO′转过90°,则穿过框架平面的磁通量:Φ′=BScos90°=0;
在此过程中,穿过框架平面的磁通量的变化量大小:△Φ=Φ′-Φ=BS.
(2)若框架绕OO′转过90°,则穿过框架平面的磁通量:Φ′′=BScos180°=-BS;
在此过程中,穿过框架平面的磁通量的变化量大小:△Φ=Φ″-Φ=-2BS.
答:(1)若从图示位置转过90°,则穿过框架平面的磁通量的变化量为-BS
(2)若从图示位置转过180°,则穿过框架平面的磁通量的变化量为-2BS

点评 本题要知道对于匀强磁场中磁通量计算的一般公式φ=BScosθ,θ是线圈与磁场垂直方向的夹角.夹角变化,磁通量也会变化,注意磁通量要分清穿过线圈的正反面.

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