Question

7．如图所示，线框与通电直导线均位于水平面内，当线框abcd由实线位置在水平面内向右平动，逐渐移动到虚线位置，穿过线框的磁通量如何变化？

Answer 1

分析 磁通量可以用穿过线圈平面的磁感线的条数形象表示，磁感线的条数增大，磁通量增加；磁感线的条数减小，磁通量减小；磁感线的条数不变，磁通量不变．通过分析磁感线条数的变化来分析磁通量的变化．

解答 解：直线电流I产生的磁场的磁感线的形状是以导线上的点为圆心的在竖直平面的一组组同心圆．在电流的右边磁感线的方向垂直纸面向内；在电流的左边磁感线的方向垂直纸面向外．磁感线的疏密分布是越靠近导线，磁感线越密；离导线越远，磁感线越稀疏．
线框的水平平动，可分为三个阶段：
    第一阶段，从实线位置开始至bc边到达直导线的位置，穿过线框的磁通量逐渐增大．
    第二阶段，从bc边到达直导线处开始至ad边到达直导线为止，由于向外的磁感线逐渐减少，向内的磁感线逐渐增多，所以穿过线框的总磁通量先减小（当ab、dc两边中点连线与直导线重合时，磁通量为零）后增大．
    第三阶段，从ad边离开直导线向右运动开始至线框到达虚线位置为止，穿过线框的磁通量逐渐减小．
故穿过线框的磁通量的变化情况是：增大→减小→增大→减小．
答：穿过线框的磁通量的变化情况是：增大→减小→增大→减小．

点评 对于非匀强磁场的磁通量不能用公式进行定量计算，但可以穿过线圈的磁感线的条数进行定性比较，要注意抵消的情况看抵消后的磁感线条数．