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20.边长为L的正方形闭合线圈的电阻为R,匀强磁场的磁感应强度为B,在线圈从图示位置开始翻转180°的过程中,穿过线圈的磁通量的变化量为2BL2,通过线圈导线横截面的电荷量为$\frac{2B{L}^{2}}{R}$.

分析 线圈翻转导致穿过线圈的磁通量发生变化,根据法拉第电磁感应定律E=n$\frac{△∅}{△t}$ 可求出感应电动势大小,再由闭合电路欧姆定律I=$\frac{E}{R}$可求出感应电流大小,根据电量的公式q=It,可列出关于电荷量的表达式.

解答 解:由于开始线圈平面与磁场垂直,现把线圈翻转180°,则有△∅=2BS=2BL2
由法拉第电磁感应定律:E=n$\frac{△∅}{△t}$ 可求出感应电动势大小,
再由闭合电路欧姆定律I=$\frac{E}{R}$可求出感应电流大小,
根据电量的公式q=It,可得q=N$\frac{△∅}{R}$.
所以由上公式可得:q=N$\frac{2BS}{R}$=$\frac{2B{L}^{2}}{R}$;
故答案为:2BL2,$\frac{2B{L}^{2}}{R}$.

点评 考查法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律、电量表达式,同时注意磁通量虽然是标量,但注意线圈分正反面,从而导致磁通量有正负.还有磁通量与线圈匝数无关,但感应电动势与线圈匝数有关.

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a.安装好实验器材.
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c.测量1、2、3…6计数点到0计数点的距离,分别记作:S1、S2、S3…S6
d.通过测量和计算,该同学判断出小车沿平板做匀加速直线运动.
e.分别计算出S1、S2、S3…S6与对应时间的比值$\frac{S_1}{t_1}、\frac{S_2}{t_2}、\frac{S_3}{t_3}…\frac{S_6}{t_6}$.
f.以$\frac{S}{t}$为纵坐标、t为横坐标,标出$\frac{S}{t}$与对应时间t的坐标点,划出$\frac{S}{t}$-t图线.
结合上述实验步骤,请你完成下列任务:
①实验中,除打点及时器(含纸带、复写纸)、小车、平板、铁架台、导线及开关外,在下面的仪器和器材中,必须使用的有A和C.(填选项代号)
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③该同学在图4中已标出1、3、4、6计数点对应的坐标,请你在该图中标出与2、5两个计数点对应的坐标点,并画出$\frac{S}{t}$-t图.
④根据$\frac{S}{t}$-t图线判断,在打0计数点时,小车的速度v0=0.18m/s;它在斜面上运动的加速度a=4.83m/s2

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