16.如圖所示,有一個(gè)垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場B=0.8T,磁場有明顯的圓形邊界,圓心為O,半徑為1cm,現(xiàn)于紙面內(nèi)先后放上圓形線圈,圓心均在O處,A線圈半徑為1cm,10匝;D線圈半徑為2cm,1匝;C線圈半徑為0.5cm,1匝.問:
(1)在磁感應(yīng)強(qiáng)度B減少為0.4T的過程中,A和D中的磁通量改變了多少?
(2)當(dāng)磁場轉(zhuǎn)過30°角的過程中,C中的磁通量改變了多少?

分析 (1)先計(jì)算A和D線圈有磁場穿過的有效面積,再計(jì)算磁通量的變化即可;(2)先計(jì)算C線圈有磁場穿過的有效面積,再計(jì)算磁通量的變化.

解答 解:(1)A線圈的面積為:${S}_{A}=π{r}_{A}^{2}=π×1{0}^{-4}{m}^{2}$
在磁感應(yīng)強(qiáng)度B減少為0.4T的過程中,A線圈的磁通量改變量為:$△{Φ}_{A}=△B{S}_{A}=(0.4-0.8)×π×1{0}^{-4}$Wb=$-\frac{2π}{5}×1{0}^{-4}Wb$
即A線圈的磁通量減少了$\frac{2π}{5}×1{0}^{-4}Wb$
D線圈有磁場穿過的有效面積SD=SA
則在磁感應(yīng)強(qiáng)度B減少為0.4T的過程中,D線圈的磁通量改變量等于A線圈的磁通量改變量,即D線圈的磁通量也減少了$\frac{2π}{5}×1{0}^{-4}Wb$
(2)C線圈的面積為:
SC=π${r}_{C}^{2}$=2.5π×10-5 m2
當(dāng)磁場轉(zhuǎn)過30°角的過程中,C中的磁通量改變了:
△ΦC=(Bcos30°-B)SC=-$(2-\sqrt{3})$π×10-5 Wb
即C中的磁通量減少了$(2-\sqrt{3})$π×10-5 Wb
答:(1)在磁感應(yīng)強(qiáng)度B減少為0.4T的過程中,A和D中的磁通量均減少了$\frac{2π}{5}×1{0}^{-4}Wb$;
(2)當(dāng)磁場轉(zhuǎn)過30°角的過程中,C中的磁通量減少了$(2-\sqrt{3})$π×10-5 Wb.

點(diǎn)評(píng) 本題考查磁通量和磁通量變化量的計(jì)算,比較容易出錯(cuò),要明確磁通量計(jì)算公式Φ=BS,與線圈匝數(shù)無關(guān),另外S是有磁場穿過的有效面積,不一定等于線圈本身的面積,這里要特別注意.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

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6.人類研究電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象的歷史比起研究力學(xué)的歷史要更加豐富多彩,電和磁的世界也比機(jī)械運(yùn)動(dòng)的世界更加錯(cuò)綜復(fù)雜,歷代物理學(xué)家歷盡艱辛,大膽探索,終于使得電和磁的世界越來你越清晰的展現(xiàn)在我們面前,下面關(guān)于電和磁的說法正確的是( 。
A.運(yùn)動(dòng)的電荷在磁場中一定會(huì)受到洛倫茲力作用
B.點(diǎn)電荷場強(qiáng)公式E=k$\frac{Q}{{r}^{2}}$中,Q為試探電荷電量
C.只要穿過閉合導(dǎo)體回路的磁通量發(fā)生變化,閉合導(dǎo)體回路中就有感應(yīng)電流
D.電場強(qiáng)度E=$\frac{F}{q}$和磁感應(yīng)強(qiáng)度B=$\frac{F}{IL}$都采用了比值定義法,分別反映了電場強(qiáng)度與電場力以及磁感應(yīng)強(qiáng)度與磁場力間的簡單正比關(guān)系

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7.有關(guān)運(yùn)動(dòng)的合成,以下說法正確的是( 。
A.兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是直線運(yùn)動(dòng)
B.兩個(gè)非共線的勻速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是直線運(yùn)動(dòng)
C.兩個(gè)非共線的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是曲線運(yùn)動(dòng)
D.勻加速直線運(yùn)動(dòng)和勻速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)不可能是直線運(yùn)動(dòng)

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4.如圖所示,為某一運(yùn)動(dòng)的體的y-x圖象.已知該物體在x方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),則下列關(guān)于物體在y方向可能的運(yùn)動(dòng)情況描述(圖線),正確的是( 。
A.B.C.D.

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11.在“探究小車速度變化規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中,得到如圖所示的一條紙帶.已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s,紙帶上的各個(gè)點(diǎn)均為計(jì)數(shù)點(diǎn)(相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)圖中未畫出).測量數(shù)據(jù)及其標(biāo)記符號(hào)如圖所示.

(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下點(diǎn)4時(shí)小車的速度大小為1.47m/s.(保留三位有效數(shù)字)
(2)小車加速度大小為3.12m/s2(保留三位有效數(shù)字).

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1.如圖所示,直線表示甲物體由靜止從A地向B運(yùn)動(dòng)的a-t圖象,折線表示同時(shí)開始運(yùn)動(dòng)的乙物體由靜止從A向B地運(yùn)動(dòng)的a-t圖象.下列說法正確的是( 。
A.0~10s內(nèi)乙物體先加速后減速,甲物體一直做加速運(yùn)動(dòng)
B.甲物體8s時(shí)的速度為6.4m/s
C.0~4s內(nèi)甲、乙兩物體的距離逐漸變大,4s時(shí)距離最大
D.6~8s內(nèi)的某時(shí)刻,甲、乙兩物體的間距開始縮小

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6.神州十號(hào)載人飛船于2013年6月11日發(fā)射成功,若圖中a代表繞地球飛行的神十飛船,b代表繞地球飛行的一顆衛(wèi)星,則兩者環(huán)繞速度和周期的大小關(guān)系正確的是( 。
A.Va=VbB.Va>VbC.Ta=TbD.Ta>Tb

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3.某同學(xué)做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)情況如圖1甲所示,其中A為固定橡皮條的圖釘,O為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn),OB和OC為細(xì)繩.圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖.

(1)如果沒有操作失誤,圖乙中的F與F′兩力中,方向一定沿AO方向的是F′.
(2)本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是B.
A.理想實(shí)驗(yàn)法                        B.等效替代法
C.控制變量法                        D.建立物理模型法
(3)實(shí)驗(yàn)時(shí),主要的步驟是:
A.在桌上放一塊方木板,在方木板上鋪一張白紙,用圖釘把白紙釘在方木板上;
B.用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點(diǎn),在橡皮條的另一端拴上兩條細(xì)繩,細(xì)繩的另一端系著繩套;
C.用兩個(gè)彈簧測力計(jì)分別鉤住繩套,互成角度地拉橡皮條,使橡皮條伸長,結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O,記錄下O點(diǎn)的位置,讀出兩個(gè)彈簧測力計(jì)的示數(shù);
D.按選好的標(biāo)度,用鉛筆和刻度尺作出兩只彈簧測力計(jì)的拉力F1和F2的圖示,并用平行四邊形定則求出合力F;
E.只用一只彈簧測力計(jì),通過細(xì)繩套拉橡皮條使其伸長,讀出彈簧測力計(jì)的示數(shù),記下細(xì)繩的方向,按同一標(biāo)度作出這個(gè)力F′的圖示;
F.比較F′和F的大小和方向,看它們是否相同,得出結(jié)論.
上述步驟中,①有重要遺漏的步驟的序號(hào)是C和E;
②遺漏的內(nèi)容分別是步驟C中未記下兩條細(xì)繩的方向和步驟E中未說明把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到位置O.

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4.一根通電直導(dǎo)線水平放置,電流方向如圖所示,其正下方A點(diǎn)的磁場方向( 。
A.水平向左B.水平向右C.垂直紙面向外D.垂直紙面向里

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