Question

18．如图所示，将面积为0.5m²的线圈放在磁感应强度为2.0×10^-2T的匀强磁场中，初始时刻，线圈平面垂直于磁场方向，若使线圈从初始位置绕OO′轴转过60°，则穿过线圈平面的磁通量为多大？若使线圈从初始位置绕OO′轴转过180°，则穿过线圈平面的磁通量的变化量为多大？

Answer 1

分析 通过线圈的磁通量可以根据Φ=BSsinθ进行求解，θ为线圈平面与磁场方向的夹角．

解答 解：当线圈绕0 0′轴转过60°时，线圈与磁场之间的夹角为30°，所以Φ=BSsinθ=2.0×10^-2×0.5×sin30°=5×10^-3Wb
当线圈平面与磁场方向垂直时，Φ=BS=2.0×10^-2×0.5 Wb=1×10^-2Wb．
使线圈从初始位置绕OO′轴转过180°，则穿过线圈平面的磁通量大小是1×10^-2Wb，方向与开始时的方向相反，所以磁通量的变化量：
△Φ=Φ-Φ′=1×10^-2Wb-（-1×10^-2Wb）=2×10^-2Wb．
答：使线圈从初始位置绕OO′轴转过60°，则穿过线圈平面的磁通量为5×10^-3Wb；若使线圈从初始位置绕OO′轴转过180°，则穿过线圈平面的磁通量的变化量为2×10^-2Wb．

点评 解决本题的关键掌握磁通量的公式，知道当线圈平面与磁场平行时，磁通量为0，当线圈平面与磁场方向垂直时，磁通量最大．