磁通量、磁通量的變化及磁通量變化率

1、II磁通量、磁通量的變化及磁通量變化率專(zhuān)題訓(xùn)練磁通量叭磁通量的變化A及磁通量變化率A4)/At是磁場(chǎng)理論中很重要的基本概念。1、磁通量磁感應(yīng)強(qiáng)度B與垂直于磁場(chǎng)方向的面積S的乘積叫做穿過(guò)這個(gè)面積的磁通量，定義式為=BS。如果面積S與磁感應(yīng)強(qiáng)度B不垂直，可將磁感應(yīng)強(qiáng)度B向著垂直于面積S和平行于面積S和方向進(jìn)行正交分解,也可以將面積向著垂直于磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向投影這兩種方法的基本物理原理是：B/S時(shí)，=0；B丄S時(shí)，為最大(BS)。2、磁通量的變化A由公式：=BS可得AAS(實(shí)際面積的變化、與磁感應(yīng)強(qiáng)度間夾角的變化，就是有效面積的變化)A4)=SAB(B是矢量，它的變化有三種情況)A4)=ASAB(

2、B是矢量，它的變化有三種情況)可見(jiàn)磁通量是由b、s及角度e共同決定的，磁通量的變化情況應(yīng)從這三個(gè)方面去考慮3、磁通量的變化率a4)/At磁通量的變化率為單位時(shí)間內(nèi)磁通量的變化量，表示磁通量變化快慢。鞏固練習(xí)、選擇題1、下列關(guān)于磁通量的說(shuō)法中，正確的是穿過(guò)一個(gè)面的磁通量等于磁感應(yīng)強(qiáng)度與該面面積的乘積在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，穿過(guò)某平面的磁通量等于磁感應(yīng)強(qiáng)度與該面面積的乘積穿過(guò)一個(gè)面的磁通量就是穿過(guò)該面單位面積的磁感線(xiàn)的條數(shù)穿過(guò)一個(gè)面的磁通量就是穿過(guò)該面的磁感線(xiàn)的條數(shù)2、如圖所示，兩個(gè)同心放置的共面金屬圓環(huán)a和b,一條形磁鐵穿過(guò)圓心且與環(huán)面垂直，則穿過(guò)兩環(huán)的磁通量1、b的大小關(guān)系為SD化%b.化%c.e廠D.

3、無(wú)法比較SD3、一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向水平向右，一面積為S的矩形線(xiàn)圈abed如圖所示放置，平面abed與豎直方向成9角。將abed繞ad軸轉(zhuǎn)180角，則穿過(guò)線(xiàn)圈平面的磁通量的變化量為0B.2BSC.2BScos6D.2BSSin64、如圖所示，矩形線(xiàn)框abed的長(zhǎng)和寬分別為2L和L,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,虛線(xiàn)為磁場(chǎng)的邊界。若線(xiàn)框以ab邊為軸轉(zhuǎn)過(guò)60:RX一冗一X一和一T!XXbXX11X|XXXX1沖1_x_IXIXIX-CdIXIXIX-Cd變大B.變小C.不變D.無(wú)法判斷5、如圖所示，兩直導(dǎo)線(xiàn)中通以相同的電流I,矩形線(xiàn)圈位于導(dǎo)線(xiàn)之間。將線(xiàn)圈由實(shí)線(xiàn)位置移到II線(xiàn)圈線(xiàn)圈TOC o

4、1-5 h z虛線(xiàn)位置的過(guò)程中，穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量的變化情況是II向里，逐漸增大【I向外，逐漸減小丨|先向里增大，再向外減小II先向外減小，再向里增大6、如圖所示條形磁鐵豎直放置，閉合的金屬線(xiàn)框水平地緊挨著磁鐵從A端移至B端的過(guò)程中，穿過(guò)線(xiàn)框的磁通量的變化情況是變大B.變小C.先變大后變小D.先變小后變大7、如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)中放有平行的銅導(dǎo)軌，它與大線(xiàn)圈M相連，小圈N放在大線(xiàn)圈M內(nèi)，裸金屬棒ab在導(dǎo)軌上做某種運(yùn)動(dòng)。則下列說(shuō)法中正的是若ab向右勻速運(yùn)動(dòng)，穿過(guò)小線(xiàn)圈N的磁通量向里且增大若ab向左加速運(yùn)動(dòng)，穿過(guò)小線(xiàn)圈N的磁通量向外且增大若ab向右減速運(yùn)動(dòng)，穿過(guò)小線(xiàn)圈N的磁通量向里且減小若ab向左減速

5、運(yùn)動(dòng)，穿過(guò)小線(xiàn)圈N的磁通量向里且減小8、如圖所示，一水平放置的圓形通電線(xiàn)圈1固定，另有一個(gè)較小的圓形2=2從1的正上方下落，在下落過(guò)程中兩線(xiàn)圈平面始終保持平行且共軸，則線(xiàn)圈的正上方下落到1的正下方的過(guò)程中，穿過(guò)線(xiàn)圈2的磁通量為零且保持不變B.不為零且保持不變C.先向上增大，再向上減小D.先向上增大，再向下減小9、如圖所示，螺線(xiàn)管CD的繞法不明，當(dāng)磁鐵AB分別以不同的速度V（A端向下）和V2（B端向下）（VVV?）插入螺線(xiàn)管時(shí)，電路中有如圖所示的感應(yīng)電流。則下列說(shuō)法中正確的是兩種情況下，穿過(guò)螺線(xiàn)管CD的磁通量都是增大的兩種情況下，穿過(guò)螺線(xiàn)管CD的磁通量的變化是相等的以速度V插入時(shí)穿過(guò)螺線(xiàn)管CD的

6、磁通量的變化率比以速度V?插入時(shí)小以速度V插入時(shí)穿過(guò)螺線(xiàn)管CD的磁通量的變化率比以速度V2插入時(shí)大10、一平面線(xiàn)圈用細(xì)桿懸于P點(diǎn)，開(kāi)始時(shí)細(xì)桿處于水平位置，釋放后讓它在如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)。已知線(xiàn)圈始終與紙面垂直，當(dāng)線(xiàn)圈由水平位置第一次到達(dá)位置I的過(guò)程中，穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量向右逐漸增大B.向左逐漸減小C.向右先增大后減小D.向左先減小后增大11、如圖所示，蹄形磁鐵和矩形線(xiàn)框均可繞豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)?，F(xiàn)將蹄形磁鐵逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)（從上往下IIX45、X小R穿過(guò)導(dǎo)線(xiàn)框的磁通量的變化率最大穿過(guò)導(dǎo)線(xiàn)框的磁通量的變化率最大=0時(shí)，X45、X小R穿過(guò)導(dǎo)線(xiàn)框的磁通量的變化率最大穿過(guò)導(dǎo)線(xiàn)框的磁通量的變化率最大=0時(shí)，E有可

7、能最大A4）/At=0E可能不等于零A很大時(shí)，E可能很小A/At很大時(shí)，A定很大16、如圖所示，條形磁鐵原來(lái)與導(dǎo)線(xiàn)框在同一平面內(nèi)，當(dāng)磁鐵繞00軸轉(zhuǎn)過(guò)360的過(guò)程中，穿過(guò)導(dǎo)線(xiàn)框和磁通量隨時(shí)10看），則矩形線(xiàn)框的運(yùn)動(dòng)情況及穿過(guò)它的磁通量應(yīng)是線(xiàn)框逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速與磁鐵相同線(xiàn)框逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速比磁鐵小線(xiàn)框在轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，穿過(guò)它的磁通量先變大，隨后就保持不變線(xiàn)框在轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，穿過(guò)它的磁通量一直在變大12、如圖所示面積為S矩形線(xiàn)圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以軸OCT轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度為s，則穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量隨時(shí)間變化的關(guān)系是（從圖示位置計(jì)時(shí)）=BSsinatB.=BScosatC.=BSD.=013、如圖所

8、示，PQRS為一正方形導(dǎo)線(xiàn)框，它以恒定的速度向右進(jìn)入以MN為邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直線(xiàn)框平面，MN與線(xiàn)框的邊成45角，E、F分別是PS和PQ的中點(diǎn)。則下列說(shuō)法中正確的是當(dāng)E點(diǎn)以過(guò)邊界MN時(shí)，穿過(guò)導(dǎo)線(xiàn)框的磁通量的變化率最大當(dāng)P點(diǎn)以過(guò)邊界MN時(shí)，當(dāng)F點(diǎn)以過(guò)邊界MN時(shí)，當(dāng)Q點(diǎn)以過(guò)邊界MN時(shí)，穿過(guò)導(dǎo)線(xiàn)框的磁通量的變化率最大14、已知穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖所示，則在下面所述的幾段時(shí)間內(nèi)，磁通量變化率最大的是TOC o 1-5 h z0s2s2s4s4s5s5s7s15、關(guān)于閉合電路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E、磁通量、磁通量的變化量A及磁通量的變化率A/At之間的關(guān)系，下列說(shuō)法中正確的是A.B

9、.C.D.33化的圖線(xiàn)應(yīng)是（磁感線(xiàn)向紙里穿時(shí)為正）333317、如圖所示，兩個(gè)完全相同的閉合金屬環(huán)穿在一根水平光滑的絕緣桿上，當(dāng)條形磁鐵自右向左插向金屬環(huán)時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是（JI穿過(guò)兩環(huán)的磁通量都在增加，且兩環(huán)相互遠(yuǎn)離穿過(guò)兩環(huán)的磁通量都在增加，且兩環(huán)相互靠攏穿過(guò)兩環(huán)的磁通量都在增加，且兩環(huán)在相互靠攏的同時(shí)繞桿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)（從左向右看）穿過(guò)兩環(huán)的磁通量都在增加，且右環(huán)的加速度大于左環(huán)的加速度3位又沿18、如圖所示，一個(gè)閉合線(xiàn)圈穿入蹄形磁鐵由1位置經(jīng)2位置到3位又沿置，最后從下方的S極拉出，則在這一過(guò)程中，穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量A.先減小后增大B.先增大后減小C.一直增大D.一直減小19、如圖所示，閉

10、合小金屬環(huán)從高h(yuǎn)的光滑曲面上端無(wú)初速滾下,曲面的另一端上升，若是勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則穿過(guò)環(huán)的磁通量不變，且在左側(cè)滾上的高度小于h若是勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則穿過(guò)環(huán)的磁通量不變，且在左側(cè)滾上的高度等于h若是非勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則穿過(guò)環(huán)的磁通量改變，且在左側(cè)滾上的高度大于h若是非勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則穿過(guò)環(huán)的磁通量改變，且在左側(cè)滾上的高度小于h20、如圖所示A、B兩閉合線(xiàn)圈為同種導(dǎo)線(xiàn)制成，匝數(shù)比玉：nB=l：3,半徑Ra=2Rbo在圖示區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，貝IJ穿過(guò)兩線(xiàn)圈的磁通量的變化率之比為A.1：12B.1：6C.1：4D.1：121、如圖所示，一條形磁鐵由靜止開(kāi)始向下穿過(guò)一個(gè)用雙線(xiàn)繞成的閉合線(xiàn)圈。條形磁鐵在穿過(guò)

11、線(xiàn)圈的過(guò)程中磁鐵作自由落體運(yùn)動(dòng)，穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量先增大后減小，線(xiàn)圈中無(wú)感應(yīng)磁鐵作減速運(yùn)動(dòng)，穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量增大，線(xiàn)圈中無(wú)感應(yīng)電流磁鐵作減速運(yùn)動(dòng)，穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量不變，線(xiàn)圈中無(wú)感應(yīng)電流磁鐵作非勻變速運(yùn)動(dòng)，穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量為零，線(xiàn)圈中無(wú)感應(yīng)電流22、在閉合的鐵芯上繞一組線(xiàn)圈，線(xiàn)圈與滑阻器、電池構(gòu)成閉合電路，如圖所示，假設(shè)線(xiàn)圈磁感線(xiàn)全部集中在鐵芯內(nèi)。a、b、c為三個(gè)閉合的圓環(huán)，位置如圖。當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭左右時(shí)，磁通量發(fā)生變化的圓環(huán)是A.B.C.D.電流動(dòng)變產(chǎn)生金屬滑動(dòng)a、b電流動(dòng)變產(chǎn)生金屬滑動(dòng)a、b、c三環(huán)a、b兩環(huán)b、c兩環(huán)a、c兩環(huán)1、如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2.0T,方向指向X

12、軸正方向，且ab=40cm,bc=30cm,ae=50cm。求通過(guò)面積S(abed)、S2(befc)和S3(aefd)的磁通量憶、3分別為多少？2、如圖所示，框架的面積為S,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。試求：框架平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度B垂直時(shí)，穿過(guò)框架平面的磁通量為多少？若框架繞00轉(zhuǎn)過(guò)60,則穿過(guò)框架平面的磁通量為多少？若從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)90,則穿過(guò)框架平面的磁通量的變化量為多少?若從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)180,則穿過(guò)框架平面的磁通量的變量為多少？XBxsxxxxixxxo3、如圖所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過(guò)邊長(zhǎng)為Q的正三角形線(xiàn)圈(磁場(chǎng)的邊界也為正三角形，面積與線(xiàn)圈的面積相等)。試求在將線(xiàn)圈繞其重心逆時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)60的過(guò)程中，穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量的變化量為多少？4、邊長(zhǎng)為10cm、匝數(shù)為10的正方形線(xiàn)圈，垂直于磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向置于0.2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。試求：圖示位置時(shí)，穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量為多少？若將線(xiàn)圈以一邊為軸轉(zhuǎn)過(guò)60,則穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量為多少？若將線(xiàn)圈以一邊為軸轉(zhuǎn)過(guò)180,則穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量為多少?5、有一個(gè)n匝的線(xiàn)圈，其面積為S,在At時(shí)間內(nèi)垂直線(xiàn)圈平面的磁感應(yīng)強(qiáng)度變化了AB，試求：線(xiàn)圈內(nèi)磁通量的變化量為多少？磁通量的平均變化率為多少？若線(xiàn)圈的電阻為r,則在At時(shí)間內(nèi)電流所做的功