高中物理磁通量的计算

磁通量 一、

磁通量的定义

穿过一个面的磁感线的条数

磁通量公式∅= B ·S,其中S 指垂直B 方向的面积

1、(2009年安徽卷)20.如图甲所示,一个电阻为R ,面积为S 的矩形导线框abcd ,水平旋转在匀强磁场中,磁场的磁感应强度为B ,方向与ad 边垂直并与线框平面成450角,o 、o’ 分别就是ab 与cd 边的中点。现将线框右半边obco’ 绕oo’ 逆时针900到图乙所示位置。在这一过程中,导线中通过的电荷量就是

A.

2BS 2R B.2BS R C.BS

R

D.0

答案:A

解析:对线框的右半边(obco ′)未旋转时整个回路的磁通量

12

BSsin 452

o

BS Φ==

对线框的右半边(obco ′)旋转90o 后,穿进跟穿出的磁通量相等,如右 图整个回路的磁通量20Φ=。

212BS 2∆Φ=Φ-Φ=

。根据公式22BS q R R

∆Φ==。选A 二、S B ⋅=φ公式的理解 1、s 为磁场中的有效面积

2、合磁通

a

a

b b

c c

d

d B B 450

450

甲

乙

o

o

o / o /

b (

c )

o (o ′)

b (

c )o (o ′)

3、磁通量的方向

说明:磁通量就是标量,它的方向只表示磁感线就是穿入还就是穿出,当穿过某一面积的磁感线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。

条形磁铁

1、如图所示,在垂直于条形磁铁的轴线的同一平面内,有两个圆形线圈A 与B 。问穿过这两个线圈的磁通量哪个大？

两条通电直导线

2、如下图所示,在两根平行长直导线M 、N 中,通过同方向同强度的电流、导线框ABCD 与两导线在同一平面内、线框沿着与两导线垂直的方向,自右向左在两导线间匀速移动、在移动过程中,线框中感生电流的方向:

1、沿ABCDA,不变、

2、沿ADCBA,不变、

3、由ABCDA 变形ADCBA 、

4、由ADCBA 变成ABCDA 、

通电螺线管

3、在水平放置的光滑绝缘杆ab 上,挂有两个金属环M 与N,两环套在一个通电密绕长螺线管的中部,如图所示、螺线管中部区域的管外磁场可以忽略、当变阻器的滑动接头向左移动时,两环将怎样运动?

A 、两环一起向左移动、

B 、两环一起向右移动、

C 、两环互相靠近、

D 、两环互相离开、

图

4、磁通量的改变量

12φφφ-=∆

磁通量就是双向标量,若设初始为正,则转过180︒时为负。 三、几种典型场的磁通量 条形磁铁

1.如右图所示,一水平放置的矩形闭合线圈abcd,在细长磁铁的N 极附近竖直下落,保持bc 边在纸外,ad 边在纸内,由图中的位置Ⅰ经过位置Ⅱ到位置Ⅲ,位置Ⅰ与Ⅲ都很靠近Ⅱ、在这个过程中,线圈中感生电流: (1)沿abcd 流动、 (2)沿dcba 流动、

(3)由Ⅰ到Ⅱ就是沿abcd 流动,由Ⅱ到Ⅲ就是沿dcba 流动、 (4)由Ⅰ到Ⅱ就是沿dcba 流动,由Ⅱ到Ⅲ就是沿abcd 流动、