线构成闭合曲线.对两个圆环,磁体内部的磁感线全部穿过圆环,外部的磁感线穿过多少,磁通量就抵消多少,所以面积越大,磁通量反而越小.
答案A
5已知龙岩市区地磁场的磁感应强度B约为4.0×10-5 T,其水平分量约为3.0×10-5 T.若龙岩市区一高层建筑安装了高50 m的竖直金属杆作为避雷针,在某次雷雨天气中,当带有正电的乌云经过避雷针的上方时,经避雷针开始放电,某一时刻的放电电流为1.0×105 A,此时金属杆受到地磁场对它的安培力的方向和大小分别为( )
A.方向向东,大小约为150 N
B.方向向东,大小约为200 N
C.方向向西,大小约为150 N
D.方向向西,大小约为200 N
解析由安培力公式,金属杆受到地磁场对它的安培力大小为F=BIL=3.0×10-5 T×1.0×105 A×50 m=150 N.由左手定则可判断出安培力方向向东,选项A正确.
答案A
6如图所示,在足够大的竖直向下的匀强磁场中,有一闭合导体环,环面与磁场方向垂直,当导体环在磁场中完成下述运动时,磁通量有变化的是( )
A.导体环在磁场中竖直向上或向下运动
B.导体环在磁场区域内保持水平方位向左或向右平动
C.导体环绕垂直环面,通过环心的轴转动
D.导体环以一条直径为轴,在磁场中转动
解析由Φ=BS知,只有选项D中垂直于B方向上线圈的投影面积变化,所以选项D中的磁通量变化.
答案D
7如图所示,导线abc为垂直折线,其中通过的电流为I,且ab=bc=L,导线所在的平面与匀强磁场垂直,匀强磁场的磁感应强度为B,求导线abc所受安培力的大小和方向.
解析把导线abc等效成直导线ac,则等效长度ac=√2L,故安培力F=BI·√2L=√2ILB,方向垂直于ac,即沿∠abc的平分线斜向上.
答案√2ILB 方向沿∠abc的平分线斜向上