78學(xué)年同步備課套餐物理滬科版選修32講義模塊要點回眸第1點完美版

點第1點從三個角度理解“磁通量及其變化”“磁通量及其變化”是學(xué)好電磁感覺的一個打破口，直接關(guān)系到對楞次定律及法拉第電磁感應(yīng)定律的學(xué)習(xí)與應(yīng)用．而在解決實質(zhì)問題過程中因為對“磁通量”理解不全面，常常簡單出錯．下邊從三個角度對該知識點進(jìn)行分析．1．磁通量Φ的定義磁感覺強(qiáng)度B與垂直于磁場方向的面積S的乘積叫做穿過這個面積的磁通量，定義式為Φ＝BS.(1)面積S是指閉合電路中包括磁場的那部分的有效面積．如圖1所示，若閉合電路abcd和ABCD所在平面均與勻強(qiáng)磁場B垂直，面積分別為S1和S2，且S1>S2，但磁場地區(qū)恰巧只有ABCD那么大，穿過S1和S2的磁通量是同樣的，所以，Φ＝BS中的S應(yīng)指閉合電路中包括磁場的那部分的有效面積S2.圖1(2)假如面積S與磁感覺強(qiáng)度B不垂直，可將磁感覺強(qiáng)度B向著垂直于面積S的方向投影，也能夠?qū)⒚娣e向著垂直于磁感覺強(qiáng)度B的方向投影．特例：B∥S時，Φ＝0；B⊥S時，Φ最大(Φ＝BS)．(3)磁通量與線圈的匝數(shù)沒關(guān)．線圈匝數(shù)的多少不改變線圈面積大小，所以不論有多少匝線圈，S是不變的，B也和線圈沒關(guān)，所以磁通量不受線圈匝數(shù)影響．也能夠簡單理解為磁通量大小只取決于穿過閉合線圈的磁感線條數(shù)．2．磁通量的方向磁通量是雙向標(biāo)量，若設(shè)初始時為正，則轉(zhuǎn)過180°時為負(fù)．說明：磁通量是標(biāo)量，它的方向只表示磁感線是穿入仍是穿出．當(dāng)穿過某一面積的磁感線既有穿入的又有穿出的時，兩者將相互抵消一部分，這近似于導(dǎo)體帶電時的“凈”電荷．3．磁通量的變化ΔΦ由公式：Φ＝BSsinθ可得磁通量的變化量ΔΦ＝Φ2－Φ1有多種形式，主要有：(1)S、θ不變，B改變，這時ΔΦ＝B·Ssinθ(2)B、θ不變，S改變，這時ΔΦ＝S·Bsinθ(3)B、S不變，θ改變，這時ΔΦ＝BS(sinθ－sinθ)21可見磁通量Φ是由B、S及它們間的夾角θ共同決定的，磁通量的變化狀況應(yīng)從這三個方面去考慮．對點例題如圖2所示，一水平擱置的矩形線框面積為S，勻強(qiáng)磁場的磁感覺強(qiáng)度為B，方向斜向上，與水平面成30°角，現(xiàn)若使矩形線框以左側(cè)的邊為軸轉(zhuǎn)到豎直的虛線地點，則此過程中磁通量改變量的大小是()圖23－1A.BSB．BS23＋1C.BSD．2BS2解題指導(dǎo)

Φ是標(biāo)量，但有正負(fù)之分，在計算

ΔΦ＝Φ2－Φ1時一定注意Φ2、Φ1的正負(fù)，要注意磁感線從線框的哪一面穿過，本題中在開始地點磁感線從線框的下邊穿進(jìn)，在末地點磁感線從線框的另一面穿進(jìn)，Φ2、Φ1一正一負(fù)，再考慮到有效面積，故本題選C.又如：一面積為S的矩形線框放在磁感覺強(qiáng)度為B的磁場中，開始磁感覺強(qiáng)度B垂直矩形線框，當(dāng)其繞某一條邊轉(zhuǎn)動180°的過程中，其磁通量的變化量ΔΦ＝－2BS，而不是零．答案C1．以下對于磁通量的說法，正確的選項是()．在勻強(qiáng)磁場中，穿過某一個面的磁通量等于磁感覺強(qiáng)度與該面面積的乘積．磁通量是矢量，其正負(fù)表示方向C．磁通量是形象描繪穿過某一個面的磁感線條數(shù)的物理量D．磁通量越大，磁通量的變化就越快答案C分析在勻強(qiáng)磁場中，假如磁場與平面垂直，則穿過某一個面的磁通量等于磁感覺強(qiáng)度與該面面積的乘積，

A錯；磁通量是標(biāo)量，

B錯．磁通量大小與磁通量變化快慢沒關(guān)，

D錯．2．(多項選擇)如圖

3所示是等腰直角三棱柱，此中

abcd

面為正方形，邊長為

L，它們按圖示方式擱置于豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，磁感覺強(qiáng)度為

B，下邊說法中正確的選項是

(

)圖3A．經(jīng)過

abcd面的磁通量大小為

L2·BB．經(jīng)過

dcfe面的磁通量大小為

222L·BC．經(jīng)過abfe面的磁通量大小為零D．經(jīng)過bcf面的磁通量為零答案BCD分析經(jīng)過abcd面的磁通量大小為222LB，A錯誤；dcfe面是abcd面在垂直磁場方向上的投影，所以磁通量大小為222LB，B正確，abfe面與bcf面和磁場平行，所以磁通量為零，C、D正確．應(yīng)選B、C、D.3．如圖4所示，兩個齊心擱置的共面金屬圓環(huán)a和b，一條形磁鐵穿過圓心且與環(huán)面垂直，則穿過兩環(huán)的磁通量Φa、Φb的大小關(guān)系為()圖4A．Φa＞ΦbB．Φa＜ΦbC．Φa＝ΦbD．沒法比較答案A分析因為內(nèi)部與外面磁場要相互抵消，所以直徑越大略消得越多，故直徑大的磁通量?。?.一磁感覺強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場方向水平向右，一面積為S的矩形線圈abcd如圖5所示擱置，平面abcd與豎直方向成θ角．將abcd繞ad軸轉(zhuǎn)180°角，則穿過線圈平面的磁通量的變化量為()圖5A．0B．－2BSC．－2BScosθD．－2BSsinθ答案C分析初始時刻，平面abcd的