磁通量教學(xué)要抓住三個有效和一個無關(guān)概要

1、磁通量講課要抓住“三個有效”和“一個沒關(guān)”李高雅內(nèi)容大綱：磁通量這個看法掌握的利害直接影響電磁感覺這一章節(jié)的學(xué)習(xí)。本文以筆者的講課意會，總結(jié)出磁通量講課要重視三個有效與一個沒關(guān)。重點詞：磁通量三個有效一個沒關(guān)磁通量是電磁學(xué)中的一個重要物理看法,是學(xué)習(xí)電磁感覺這一章的前提與基礎(chǔ).筆者發(fā)現(xiàn)好多學(xué)生因為在理解磁通量看法時出現(xiàn)誤差、甚至形成錯誤看法,進(jìn)而致使學(xué)不好電磁感覺這一章筆者以為要掌握好這一物理看法,需要在講課中有針對性地舉出“小”且“巧”的例題，用以突出、重申學(xué)習(xí)磁通量的注意點。以筆者的意會，教師講課中要抓住“三個有效”和“一個沒關(guān)”。一對磁通量計算公式=BS的理解要抓住“二個有效”1公式中的

2、S為有效面積，即它是處于磁場中且與磁場方向垂直的有效面積。例1：一球冠處于磁感覺強度為B的勻強磁場中，如圖1所示，若球冠的底面大圓半徑為r，磁場方向與球冠底面垂直，則穿過整個球冠的磁通量為多少？解析：因為整個球冠在與磁場方向相垂直的有效面積為r2，則穿過整個球冠的磁通量=BS垂=Br2例2：如圖2所示，若磁感覺強度為B的勻強磁場散布在半徑為r的圓形地區(qū)內(nèi)，則通過半徑為R（Rr）、圓心與磁場散布圓心重合的線圈的磁通量為多少？解析：線圈處于磁場中的有效面積為r2，則穿過該線圈的磁通量=Br2例3：如圖3所示，矩形線框由靜止開始運動，若要使線圈中的磁通量發(fā)生變化，則線圈的運動狀況應(yīng)當(dāng)是（）向右平動（

3、邊還沒有進(jìn)入磁場）向上平動（邊還沒有走開磁場）以邊為軸轉(zhuǎn)動（邊還沒有轉(zhuǎn)入磁場）以邊為軸轉(zhuǎn)動（轉(zhuǎn)角不超出）解析：對A選項，因為線圈向右平動時，有效面積在增大，則磁通量在增大，則A答案正確；對B選項，因為線圈處于磁場中的有效面積不變，則磁通量不變，即B答案錯誤；對C選項，在ad邊還沒有轉(zhuǎn)入磁場過程中，線圈處于磁場中且垂直于磁場的有效面積不變，則磁通量不變，則C答案錯誤；對D選項，因為線圈垂直于磁場的有效面積在變，則磁通量在變，則D答案正確。正確答案應(yīng)選AD學(xué)生易出錯誤預(yù)示把處于磁場中的有效面積誤以為有磁場的面積，所以錯選答案C2公式中的B為平面所處地點的有效磁場例4：如圖4所示，有一固定的通電長直

4、導(dǎo)線，通入向右的電流，還有一閉合線圈位于導(dǎo)線正下方，現(xiàn)使線圈豎直向下運動，則穿過線圈的磁通量是怎樣變化的？解析：因為電流在湊近它處產(chǎn)生的磁場越強，遠(yuǎn)離它處，產(chǎn)生的磁場越弱，則在線圈P豎直向下運動過程中，因為線圈所處地點的有效的磁場B在減小，而有效面積S不變，則穿過線圈的磁通量在減小。例5：某地地磁場磁感覺強度B的水平重量Bx=1810-5T，豎直重量By=5410-5T則在水平面內(nèi)220m的面積內(nèi)陸磁場的磁通量為多少？解析：因為與水平面積相垂直的有效磁場為By，則=ByS=5410-520=10810-4Wb二從磁通量的意義來看，磁通量所表示的是穿過磁場中某個面的磁感線的有效條數(shù)磁通量是標(biāo)量，

5、但它有正、負(fù)之分，其計算恪守代數(shù)運算法例。在研究某個面處于多磁場時，必然考慮正負(fù)磁通量的代數(shù)和的見效.例6：如圖5所示，平行長直導(dǎo)線P，Q中經(jīng)過同方向、同大小的電流，矩形導(dǎo)線框abcd與P，Q處在同一平面。在矩形導(dǎo)線框從圖示地點向右勻速運動到的過程中，穿過它的磁通量怎樣變化？解析：因為線圈處于兩個導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場中，所以穿過線圈的磁通量必然考慮代數(shù)和。電流在湊近它處產(chǎn)生的磁場越強，遠(yuǎn)離它處，產(chǎn)生的磁場越弱，因為兩根導(dǎo)線經(jīng)過的電流大小、方向均同樣，則線框處于中間地點時，穿過它的磁通量的代數(shù)和為零；在中間地點的左邊，穿過線框的磁通量的代數(shù)和表現(xiàn)為垂直于線框向里，且越湊近導(dǎo)線P，穿過線框的磁通量越大；

6、在中間地點的右邊，穿過線框的磁通量的代數(shù)和表現(xiàn)為垂直于線框向外，且越湊近導(dǎo)線Q，穿過線框的磁通量越大，所以在線框從地點移到地點的過程，穿過線框的磁通量表現(xiàn)為先減小，后增添。例7：如圖6所示，空間存在垂直于紙面的勻強磁場，在半徑為a的圓形地區(qū)內(nèi)、外磁場方向相反，磁感覺強度的大小均為B一半徑為b（ba）、電阻為R的圓形導(dǎo)線環(huán)擱置在紙面內(nèi)，其圓心與圓形地區(qū)的中心重合。則穿過導(dǎo)線環(huán)的磁通量為多少？解析：在導(dǎo)線環(huán)里有垂直紙面向里的磁通量，也有垂直紙面向外的磁通量，則穿過導(dǎo)線環(huán)的磁通量的代數(shù)和為Ba2Bb2a2B2a2b2例8：如圖7所示，環(huán)形金屬輕彈簧，套在條形磁鐵中心地點，若將彈簧沿半徑向外拉，使其面

7、積增大，則穿過彈簧的包圍面積的磁通量將（）增大減小不變沒法確立解析：因為磁感線是閉合的曲線，在磁鐵內(nèi)部磁感線由S極指向N極，在磁鐵外面磁感線由N極指向極，且散布在磁鐵外的廣闊地區(qū)內(nèi)。所以穿過彈簧的包圍面積的磁通量為向上的磁通量減去處下的磁通量，當(dāng)彈簧向外拉時，則穿過它的向下的磁通量在增添，而向上的磁通量不變，則總的磁通量在減小。所以答案應(yīng)選B學(xué)生易出錯誤預(yù)示學(xué)生解決磁通量問題時易用公式=BS，誤以為線圈的面積越大，穿過線圈的磁通量也越大，誤選答案A三從場線角度來看，穿過線圈的磁通量與線圈匝數(shù)沒關(guān)例9：如圖8所示，有一個垂直紙面向里的勻強磁場，磁感覺強度顯的圓形界限，圓心為O，半徑為1cm現(xiàn)于紙面內(nèi)放上圓形線圈B=08T磁場有明A，擱置時，圓心在O處，半徑為15cm、匝數(shù)為10匝，則穿過A線圈的磁通量為多少？解析：因為穿過線圈的磁通量與線圈的匝數(shù)沒關(guān)，則穿過A線圈的磁通量BS有0.8(0.01)22.5104Wb,學(xué)生易出錯誤預(yù)示在學(xué)過電磁感覺現(xiàn)象后，因為感覺電動勢的大小與線圈的匝數(shù)相關(guān)，所以學(xué)生就誤認(rèn)為磁通量的大小也與線圈的匝數(shù)相關(guān)，所以在計算結(jié)果時，把穿過線圈A的磁通量誤以為=NBS內(nèi)容總結(jié)（1）磁通量講課要抓住“三個