《(沪科版)物理选修3-2精练(1)从三个角度理解“磁通量及其变化”.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《(沪科版)物理选修3-2精练(1)从三个角度理解“磁通量及其变化”.pdf（4页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、第 1 点从三个角度理解“磁通量及其变化” “磁通量及其变化”是学好电磁感应的一个突破口，直接关系到对楞次定律及法拉第电 磁感应定律的学习与应用而在解决实际问题过程中由于对“磁通量”理解不全面，往往容 易出错下面从三个角度对该知识点进行剖析 1磁通量 的定义 磁感应强度B 与垂直于磁场方向的面积S 的乘积叫做穿过这个面积的磁通量，定义式为 BS. (1)面积 S是指闭合电路中包含磁场的那部分的有效面积 如图 1 所示，若闭合电路abcd 和 ABCD 所在平面均与匀强磁场B 垂直，面积分别为S1 和 S2，且 S1S2，但磁场区域恰好只有ABCD 那么大，穿过S1和 S2的磁通量是相同的，因此
2、， BS中的 S应指闭合电路中包含磁场的那部分的有效面积S2. 图 1 (2)如果面积S与磁感应强度B 不垂直，可将磁感应强度B 向着垂直于面积S的方向投影， 也可以将面积向着垂直于磁感应强度B 的方向投影 特例：BS时， 0； BS时， 最大 (BS) (3)磁通量与线圈的匝数无关线圈匝数的多少不改变线圈面积大小，所以不管有多少匝 线圈， S是不变的， B 也和线圈无关，所以磁通量不受线圈匝数影响也可以简单理解为磁通 量大小只取决于穿过闭合线圈的磁感线条数 2磁通量的方向 磁通量是双向标量，若设初始时为正，则转过180 时为负 说明：磁通量是标量，它的方向只表示磁感线是穿入还是穿出当穿过某一
3、面积的磁感 线既有穿入的又有穿出的时，二者将互相抵消一部分，这类似于导体带电时的“净”电荷 3磁通量的变化 由公式： BSsin 可得 磁通量的变化量 2 1有多种形式，主要有： (1)S、 不变， B 改变，这时 B S sin (2)B、 不变， S改变，这时 S Bsin (3)B、S不变， 改变，这时 BS(sin 2 sin 1) 可见磁通量是由 B、 S及它们间的夹角 共同决定的， 磁通量的变化情况应从这三个方 面去考虑 对点例题如图 2 所示，一水平放置的矩形线框面积为S，匀强磁场的磁感应强度为B， 方向斜向上，与水平面成30 角，现若使矩形线框以左边的边为轴转到竖直的虚线位置，
4、则此 过程中磁通量改变量的大小是() 图 2 A. 31 2 BSBBS C. 3 1 2 BSD2BS 解题指导 是标量，但有正负之分，在计算 21时必须注意2、 1的正负， 要注意磁感线从线框的哪一面穿过，此题中在开始位置磁感线从线框的下面穿进，在末位置 磁感线从线框的另一面穿进，2、1一正一负，再考虑到有效面积，故此题选C.又如：一面 积为 S 的矩形线框放在磁感应强度为B 的磁场中，开始磁感应强度B 垂直矩形线框，当其绕 某一条边转动180 的过程中，其磁通量的变化量 2BS，而不是零 答案C 1下列关于磁通量的说法，正确的是() A在匀强磁场中，穿过某一个面的磁通量等于磁感应强度与该
5、面面积的乘积 B磁通量是矢量，其正负表示方向 C磁通量是形象描述穿过某一个面的磁感线条数的物理量 D磁通量越大，磁通量的变化就越快 答案C 解析在匀强磁场中，如果磁场与平面垂直，则穿过某一个面的磁通量等于磁感应强度 与该面面积的乘积，A 错；磁通量是标量，B 错磁通量大小与磁通量变化快慢无关，D 错 2如图 3 所示是等腰直角三棱柱，其中abcd 面为正方形，边长为L，它们按图示方式放 置于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B，下面说法中正确的是() 图 3 A通过 abcd 面的磁通量大小为L 2 B B通过 dcfe 面的磁通量大小为 2 2 L 2 B C通过 abfe 面的磁通量大小为
6、零 D通过 bcf 面的磁通量为零 答案BCD 解析通过 abcd 面的磁通量大小为 2 2 L 2B，A 错误； dcfe 面是 abcd 面在垂直磁场方向上 的投影，所以磁通量大小为 2 2 L 2B，B 正确， abfe 面与 bcf 面和磁场平行，所以磁通量为零， C、D 正确故选B、C、 D. 3如图 4 所示，两个同心放置的共面金属圆环a 和 b，一条形磁铁穿过圆心且与环面垂 直，则穿过两环的磁通量a、b的大小关系为() 图 4 Aab Bab Cab D无法比较 答案A 解析因为内部与外部磁场要相互抵消，所以直径越大抵消得越多，故直径大的磁通量 小 4.一磁感应强度为B 的匀强磁场方向水平向右，一面积为S的矩形线圈abcd 如图 5 所示 放置，平面abcd 与竖直方向成 角将 abcd 绕 ad 轴转 180 角，则穿过线圈平面的磁通量的 变化量为 () 图 5 A0 B 2BS C 2BScos D 2BSsin 答案C 解析初始时刻，平面abcd 的有效面积为与B 垂直的竖直投影面积Scos ，其磁通量为 BScos .将 abcd 绕 ad 轴转 180 角时，其磁通量为BScos .则穿过线圈平面的磁通量的变化量 为 21 2BScos .