Question

如图，条形磁铁的轴线穿过a、b、c三个金属圆环的圆心，且与三个环平面垂直，其中b、c两环同平面放置在条形磁铁的中垂面．三个圆环的面积为s_a=s_b＜s_c．则通过a、b两环的磁通量Φ_a    Φ_b，通过b、c两环的磁通量Φ_b    Φ_c．（均选填“＜”、“＞”或“=”）

Answer 1

【答案】分析：磁通量可形象描述垂直穿过线圈的条数，具体是φ=BS（B⊥S）．对于同种大小的圆环，磁感线越密则磁通量越大．对于同种的磁场，圆环的面积越大则磁通量越大．
解答：解：磁铁的磁感线的分布是：外部是从N极到S极，内部是从S极到N极，正好构成闭合曲线．
对于a、b圆环面积相同，但由于磁场的不一样．通过a圆环的磁感线全是向左的，而通过b圆环的磁感线有部分向左（内部），有部分向右（外部）．而向左多于向右，所以Φ_a＜Φ_b．
对于c、b圆环面积不同，但通过它们的磁感线全是向左的，而通过b圆环的磁感线有部分向左（内部），有部分向右（外部）．所以面积越大的相互抵消的磁感线越多．故两环的磁通量Φ_b＞Φ_c．
故答案为：Φ_a＜Φ_b；Φ_b＞Φ_c
点评：本题值得注意的是：圆环所在的磁感线不全是一样的方向，所以存在抵消的现象．因此面积越大，抵消的条数越多，则磁通量越小．