0  20256  20264  20270  20274  20280  20282  20286  20292  20294  20300  20306  20310  20312  20316  20322  20324  20330  20334  20336  20340  20342  20346  20348  20350  20351  20352  20354  20355  20356  20358  20360  20364  20366  20370  20372  20376  20382  20384  20390  20394  20396  20400  20406  20412  20414  20420  20424  20426  20432  20436  20442  20450  447090 

【评析】

通过画图判断磁通量的正负,然后在计算磁通量的变化时考虑磁通量的正负才能避免出现错误。

例5 如图11-3所示,直角三角形导线框ABC,处于磁感强度为B的匀强磁场中,线框在纸面上绕B点以匀角速度ω作顺时针方向转动,∠B=60°,∠C=90°,AB=l,求A,C两端的电势UAC

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当线框转至竖直位置时,线框平面的法线方向水平向右,与磁感线夹角θ=143°,穿过线框的磁通量Φ1=BScos143°=-8.0×10-2Wb

通过导线横截面的电量

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Φ1=BScos53°=6.0×10-2Wb

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【错解原因】

磁通量Φ1=BScosθ,公式中θ是线圈所在平面的法线与磁感线方向的夹角。若θ<90°时,Φ为正,θ>90°时,Φ为负,所以磁通量Φ有正负之分,即在线框转动至框平面与B方向平行时,电流方向有一个转变过程。错解就是忽略了磁通量的正负而导致错误。

【分析解答】

设线框在水平位置时法线(图11-2中n)方向向上,穿过线框的磁通量

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通过导线横截面的电量

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线框转至竖直位置时,穿过线框的磁通量Φ2=BScos37°=8.0×10-8(Wb)

这个过程中的平均电动势

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Φ1=BScos53°=6.0×10-2Wb

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【错解】

线框在水平位置时穿过线框的磁通量

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例4如图11-2所示,以边长为50cm的正方形导线框,放置在B=0.40T的身强磁场中。已知磁场方向与水平方向成37°角,线框电阻为0.10Ω,求线框绕其一边从水平方向转至竖直方向的过程中通过导线横截面积的电量。

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根据楞次定律,磁感强度B从B1开始均匀减少到零的过程中,感应电流的磁场阻碍原磁通的减少,与原磁通的方向同向,感应电流的方向是顺时针的。接着磁感强度B从零开始反方向均均匀增加到B2,这个过程中,穿过闭合线圈的磁通量反方向增加,感应电流的磁场要阻碍原磁场的增加,其方向是垂直纸面向里,再根据安培定则判断感应电流的方向仍然是顺时针的。

【评析】

应用楞次定律时,特别要注意感应电流的磁场阻碍的是引起感应电流的磁通量的变化。不能把“阻碍变化”简单地理解为原磁场均匀减少,电流就是顺时针,原磁场均匀增加,感应电流就是逆时针。应用楞次定律解题要先判断原磁通的方向及其变化趋势,再用“阻碍变化”的原则来判断感应电流的磁场的方向,最后用右手定则来判断感应电流的方向。

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同步练习册答案