对磁通量的理解.doc

第四章 电磁感应 冶头中学zlb对磁通量的理解1. 概念闭合导体回路的面积与垂直穿过它的磁感应强度的乘积叫做磁通量。2. 定义式=BS或=SB,磁通量等于磁感应强度乘面积在垂直与磁场方向上的投影，或等于面积乘磁感应强度在垂直与面积方向上的分量。如图（1）所示，线圈平面与水平方向成角，磁感线竖直向下，设磁感应强度为B，线圈面积为S，把面积S投影投影到与磁场垂直的方向即水平方向，则S=Scos， 故=BS=BScos。 (1)把磁感应强度B 分解为平行于线圈平面的分量B和垂直与线圈平面的分量B，显然B不穿过线圈，且B=Bcos，故=BS=BScos。易错点津： 在应用公式=BS计算磁通量时，要特别注意BS的条件，应根据实际情况选择不同的方法，千万不要乱套公式。3. 磁通量的意义磁感线越密的地方，也就是穿过单位面积的磁感线条数越多的地方，磁感应强度B越大，因此，B越大，S越大，穿过这个面的磁感线条数就越多，磁通量就越大。4. 磁通量的计算 磁通量的定义式=BS，其中S指的是垂直于匀强磁场方向的面积，注意以下几种特别的情形： (1)如果线圈平面与磁场方向不垂直，如图(2)所示，在水平方向的匀强磁场中，平面abcd与垂直于磁感线方向的夹角为，则穿过平面abcd的磁通量为=BScos=BS,Scos即为面积S在垂直于磁感线方向的投影，我们称之为“有效面积”。 (2)（2） 如果磁场范围有限，如图（3）所示，开始时矩形线框与匀强磁场的方向垂直，且一半在磁场内，一半在磁场外，当线框以bc边为轴转动时，如果转动的角度小于60度，面积S在垂直与磁感线方向且在磁场中的投影不变，这时“有效面积”为S/2，磁通量=BS/2. (3)（3） 如果磁场范围有限，如图（4）所示，当线圈包含全部磁场时，面积再扩大，磁通量扔不变，还是=BS. (4)5.磁通量的正负磁通量是标量，但有正负之分。其正负是这样规定的：任何一个面都有正、反两面，若规定磁感线从正面穿入时磁通量为正值，则磁感线从反面穿入时磁通量为负值。若磁感线沿相反方向穿过同一平面，且正向穿过它的磁通量为1，反向穿过它的磁通量为2，则穿过该平面的磁通量等于磁通量的代数和，即1-2.易错点津 ：磁通量的正负既不表示大小，也不表示方向，仅是为了计算方便而引入的。举例 如图（5）所示，通有恒定电流I的导线，其右侧的矩形线框第一次从位置1平移到位置2，磁通量的变化量为1，第二次以其右边为轴从位置1转动到位置2，磁通量的变化量为2，试比较1与2的大小关系。 (5) 6.净磁通若穿过某一平面的磁感线既有穿入的又有穿出的，则穿过该平面的合磁通量为穿过该平面的净磁感线的条数，即净磁通。举例 如图（6）所示，闭合软导线套在条形磁铁中心位置，若将软导线向外拉，使其面积增大，则穿过软导线所包围面积的磁通量怎样变化？ (6)6. 多匝线圈的磁通量穿过某一线圈的磁通量是由穿过该面的磁感线条数的多少决定的，与线圈匝数无关，只要n匝线圈的面积相同，放置情况也相同，则通过n匝线圈与通过单匝线圈的磁通量相同。7. 磁通量发生变化的四种情形（1） 磁感应强度B不变，有效面积S变化，则=t-0=BS。如图（7）所示，闭合回路的一部分导体切割磁感线，此时穿过abcd面的磁通量的变化量可用此公式计算。 (7)（2）磁感应强度B变化，磁感线穿过的有效面积S不变，则=t-0=BS。如图（8）所示，通电直导线下边有一个矩形线框，若使线框逐渐远离（平动）通电导线，此时穿过线框的磁通量的变化量可用此公式计算。 (8) （3）线圈平面与磁场方向的夹角发生变化时，线圈在垂直与磁场方向的投影面积S=Ssin发生变化，从而引起穿过线圈的磁通量发生变化，即B、S不变，变化。此时可由=t-0=BS(sin1-sin2）计算并判断磁通量的变化。如图（9）所示，当线框以ab为轴顺时针转动时，此时穿过abcd面的磁通量的变化量可由此公式计算。 (9) （4）若磁感应强度B和回路面积S同时发生变化，则