从三个角度理解“磁通量及其变化”
高三物理电磁感应现象
【解析】
对A选项，静止的导线上的稳恒电流附近产生稳
定的磁场，通过旁边静止的线圈不会产生感应电 流，A被否定；
稳恒电流周围的稳定磁场是非匀强磁场，运动的
线圈可能会产生感应电流，B符合事实； 静止的磁铁周围存在稳定的磁场，旁边运动的导 体棒会产生感应电动势，C符合； 运动的导线上的稳恒电流周围产生运动的磁场，即周围磁场变化，在旁边的线圈来自产生感应电流,D符合。
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末考试差不多，还不留作业……”慕容凌娢趴在桌子上自顾自的碎碎念。“把背过的古文给默上了？”“不是，但是我把在学校里被过的古诗文 赏析给挪用了一大堆。其实八股文跟我们老师要求的五段式作文也没多大差别……只要写改卷人喜欢的内容，段数不错，语言好，字好，也就能 得分了。”“那真的要好好感谢你们的老师了，别看只让默写考试范围内的古诗文和赏析，但到了这个年代，比十年寒窗都有用。”茉莉还保留 着爱晒太阳的习惯，懒洋洋的坐在窗台的，看着楼下的那匹不明真相的吃草黑马。真不知道慕容凌娢为什么要叫它‘离漠’，难道是单纯的懒得 想名字吗？“你……你怎么对我们老师这么了解！”慕容凌娢猛地抬头。“难道你也会算卦？”“呵。”茉莉轻只是笑一声，“是谁当年整天一 回家就碎碎念自己语文老师从不讲课文只默写古诗词，大多数时间只检查作业却不讲题，背熟的好词好句不让用，不是五段式作文就零分，作文 课上列表格，语文课上背赏析……”“别说啦……好久之前的事了……”慕容凌娢尴尬癌都快犯了，没想到那时候的吐槽茉莉居然还记得。“你 说我们语文老师是不是从古代穿越过去的？”慕容凌娢话风一转，“不然她的教学方法在21世纪把我们班从第三带到了倒数第一再也没翻身，结 果到了这个年代，好用到爆。”“说不定。”“要是我在这里碰到她，一定好好开导她……”慕容凌娢想起了一些不好的回忆……那些年，早读 和其他时间读书背书时都是站着的。英语老师的理由是坐着不利于发音，声音小。语文老师的理由更扯，坐着读书容易缺氧……善良的化学老师 是新来的，就像童话故事里尊老爱幼的小白兔，对经验丰富的老教师言听计从，自然不敢澄清氧气比空气重的事实。结果有一次慕容凌娢站起来 的慢了点，被语文老师敲了一教鞭。校服质量好，不算疼，但是莫名的尴尬。教鞭质量也太好了吧！被它敲过的一届届学生都咀咒它赶快断掉， 可它实在太给国产货长脸了……不管怎么说，她和它送走了无数抗击打能力爆表的栋梁之才……她长的吓人，它长的吓人。而坐在第二排的慕容 凌娢只被敲过一次，就连考过年级第一的秦萌曦都因走神被敲过两次……想到这儿，慕容凌娢觉得也没什么尴尬的了……之后的殿试在皇宫中举 行，慕容凌娢属于二甲，所以是第二波被召见的。按照自古的套路，皇帝喜欢出一些实践性题。慕容凌娢觉得根据她在历史课上背过的格式，应 该没有问题。殿试结束后，下午成绩就公布出来了。慕容凌娢好不容易挤到了布告的近处，快速浏览着许多陌生的名字，认真的寻找自己的姓名。 由于是倒着往前数的，她看了一会儿才找到自己的名字。正着数了一下，第五名，安于现状的慕容凌娢十分满意。临走之前，她又
物理学中磁场中的磁通量的概念及计算方法
物理学中磁场中的磁通量的概念及计算方法磁通量是描述磁场线穿过某个闭合面的数量。
在物理学中，磁通量是一个重要的物理量，它可以用来描述磁场的强度和分布。
磁通量的计算方法有多种，本文将介绍磁通量的概念及其计算方法。
一、磁通量的概念磁通量Φ表示磁场线穿过某个闭合面的数量，它的单位是韦伯（Wb）。
磁通量可以理解为磁场线在某个平面上的投影面积。
磁通量的大小取决于磁场强度、磁场与平面的夹角以及闭合面的面积。
磁通量可以用以下公式表示：[ = B A ]其中，B表示磁场强度，A表示闭合面的面积，θ表示磁场与闭合面的夹角。
二、磁通量的计算方法1.磁场与闭合面垂直时的磁通量当磁场与闭合面垂直时，磁通量的计算公式简化为：[ = B A ]此时，磁通量Φ与磁场强度B和闭合面面积A成正比。
例如，在匀强磁场中，一个正方形闭合面受到的磁通量与磁场强度和正方形边长的乘积成正比。
2.磁场与闭合面不垂直时的磁通量当磁场与闭合面不垂直时，需要用上述公式：[ = B A ]来计算磁通量。
此时，磁通量Φ与磁场强度B、闭合面面积A和磁场与闭合面的夹角θ有关。
当磁场与闭合面平行时，磁通量为零；当磁场与闭合面垂直时，磁通量达到最大值。
3.变化的磁通量当磁场强度B、闭合面面积A或磁场与闭合面的夹角θ发生变化时，磁通量Φ也会发生变化。
这种变化可以通过以下公式描述：[ = B A ]其中，dΦ/dt表示磁通量的变化率，dcosθ/dt表示磁场与闭合面夹角θ的变化率。
三、磁通量的应用磁通量在物理学中有着广泛的应用，例如在电磁感应、电机、变压器等领域。
通过计算磁通量的变化，可以了解电磁场的作用规律和能量转换过程。
四、总结磁通量是描述磁场线穿过某个闭合面的数量，它可以用来表示磁场的强度和分布。
磁通量的计算方法取决于磁场与闭合面的相对位置和夹角。
在实际应用中，磁通量是一个重要的物理量，它可以帮助我们了解电磁场的作用规律和能量转换过程。
## 例题1：一个半径为r的圆面积S上，有一个匀强磁场，磁场强度为B，求磁通量Φ。
磁通量的变化量
磁通量的变化量解题规律：磁通量的变化：Δφ = φ2 – φ1，常见的磁通量变化有以下几种情况：⑴ 磁感应强度B 不变，平面面积S 变化：Δφ = B ΔS⑵ 平面面积S 不变，磁感应强度B 变化：Δφ = S ΔB⑶ 平面面积S ，磁感应强度B 都发季变化：Δφ =φ2 – φ1 = B 2S 2 – B 1S 1注：开始和转过1800时平面都与磁场垂直，穿过平面的磁通量是不同的，一正一负，BS 2=∆φ，而不是零。
例1、有一个垂直纸面向里的匀强磁场，B=0.8 T ，磁场有明显的圆形边界，圆心为O ，半径为1cm ．现于纸面内先后放上圆线圈，圆心均在O 处，A 线圈半径为1cm ，10匝；B 线圈半径为2 cm ，1匝；C 线圈半径为0.5cm ，1匝．问：(1)在B 减为0.4 T 的过程中，A 和B 中磁通量改变多少?(2)当磁场转过30°角的过程中，C 中磁通量改变多少?解析：(1)对A 线圈：Φ1=B 1πr 2,Φ2=B 2πr 2磁通量改变量|Φ2-Φ1|=1.256×10-4 Wb对B 线圈：|Φ2-Φ1|=1.256×10-4 Wb.(2)对C 线圈：Φ1=BπR 2，磁场转过30°，线圈面积在垂直磁场方向的投影为πR 2cos30°，则Φ2=BπR 2cos30°，磁通量改变量|Φ2-Φ1|=8.4×10-6 Wb ．例2、（2013·南京化学工业园区调研）如图所示，匀强磁场的磁感应强度为B ，其方向与水平面的夹角为30°，图中水平位置有一面积为S的矩形线圈处于磁场中，并绕着它的一条边从水平位置I 转到竖直位置II （如图中虚线位置），则此过程中磁通量的改变量为（ ）A．BS B．2BS C．213-BS D．213+BS解析：D 当线圈处于位置I时，磁感线由下向上穿过线圈平面，设为正，则当线圈转到位置II时，磁感线穿过线圈的反面了，则φ1 = BS sin30°、φ2 = –BS cos30°，则穿过线圈的磁通量改变量Δφ = φ2–φ1 = – (213+)BS，选项D正确。
电磁感应中的感应电动势与磁通量变化
电磁感应中的感应电动势与磁通量变化电磁感应是一种将磁场变化转化为电场变化的物理现象。
根据法拉第电磁感应定律，当磁场的通量发生变化时，会在闭合电路中产生感应电动势。
本文将对电磁感应中的感应电动势与磁通量变化进行探讨，并分析它们之间的关系。
一、感应电动势的概念感应电动势是指由于磁通量变化而在闭合导线回路中产生的电动势。
根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比。
当磁场的磁感应强度发生变化时，或者导线与磁场的相对运动状态发生变化时，感应电动势就会产生。
二、磁通量的概念与变化磁通量是一个表示磁场穿过曲面的物理量。
在磁场均匀的情况下，磁通量的计算公式为：Φ = B * S * cosθ，其中B是磁感应强度，S是曲面面积，θ是磁场方向与曲面法线方向的夹角。
磁通量的变化可以通过以下三种方式实现：1. 改变磁场的磁感应强度：当磁场的磁感应强度发生改变时，磁通量也会发生相应的变化。
例如，在恒定磁场中移动磁铁，由于磁铁靠近或远离闭合导线，磁感应强度发生改变，从而产生感应电动势。
2. 改变磁场的面积：当磁场穿过曲面的面积发生改变时，磁通量也会相应地改变。
例如，在恒定磁场中旋转闭合导线，导线周围的面积不断变化，导致磁通量发生变化，产生感应电动势。
3. 改变磁场的方向：当磁场与曲面法线方向的夹角发生改变时，磁通量也会改变。
例如，在恒定磁场中转动闭合导线，导线与磁场的夹角会不断改变，导致磁通量发生变化，从而产生感应电动势。
三、感应电动势与磁通量变化的关系感应电动势的大小与磁通量变化的速率成正比。
根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的表达式为：ε = -dΦ/dt，其中ε表示感应电动势，dΦ/dt表示单位时间内磁通量的变化率。
具体来说，当磁通量的变化率增大时，感应电动势也会增大；当磁通量的变化率减小时，感应电动势也会减小。
这说明感应电动势与磁通量变化之间存在直接的线性关系。
四、应用与实例电磁感应的原理广泛应用于电磁感应定位、电磁感应计量等领域。
磁通量的变化
磁通量的变化1. 磁通量Φ： ①物理意义：某时刻穿过磁场中某个面的磁感线条数，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。
②大小计算：Φ=BS ⊥或φ=SB ⊥ Φ＝B ·S ，S 为与B 垂直的面积，不垂直时， 取S 在与B 垂直方向上的投影， 我们称之为“有效面积”。
如图所示，线圈平面与水平方向成θ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 θ， 故φ=BS ⊥=BScos θ。
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 ⊥，B ∥不穿过线圈，且B ⊥=Bcos θ，故φ=B ⊥S=BScos θ。
如果磁场范围有限，如图所示，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φ=BS/2. 如果磁场范围有限，如图示，当线圈包含全部磁场时，面积再扩大，磁通量扔不变，还是φ=BS. ③磁通量是标量，但有正负之分,正负仅表示穿入或穿出某面,而且是人为规定。
穿过某个面有方向相反的磁场，则不能直接用Φ＝B ·S ，应考虑相反方向的磁通量抵消以后 所剩余的磁通量。
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φ1，反向穿过它的磁通量为φ2，则穿过该平面的磁通量等于磁通量的代数和，即φ1-φ2. ○4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，即Φ≠NBS 2.磁通量变化量ΔΦ：①物理意义：穿过某个面的磁通量的差值 ②大小计算：ΔΦ＝Φ2－Φ1要首先规定正方向 ③与磁场垂直的平面，开始时和转过180°时穿过平面的磁通量是不同的，一正一负，|ΔΦ|＝2BS 而不是零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△φ=φt -φ0=B ▪△S 。
磁通量的变化
1. 磁通量Φ：①物理意义：某时刻穿过磁场中某个面的磁感线条数，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。
②大小计算：Φ=BS⊥或φ=SB⊥Φ＝B·S，S为与B垂直的面积，不垂直时，取S在与B垂直方向上的投影，我们称之为“有效面积”。
如图所示，线圈平面与水平方向成θ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⊥=Scosθ，故φ=BS⊥=BScosθ。
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⊥，B∥不穿过线圈，且B⊥=Bcosθ，故φ=B⊥S=BScosθ。
如果磁场范围有限，如图所示，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φ=BS/2.如果磁场范围有限，如图示，当线圈包含全部磁场时，面积再扩大，磁通量扔不变，还是φ=BS.③磁通量是标量，但有正负之分,正负仅表示穿入或穿出某面,而且是人为规定。
穿过某个面有方向相反的磁场，则不能直接用Φ＝B·S，应考虑相反方向的磁通量抵消以后所剩余的磁通量。
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φ1，反向穿过它的磁通量为φ2，则穿过该平面的磁通量等于磁通量的代数和，即φ1-φ2.○4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，即Φ≠NBS2.磁通量变化量ΔΦ：①物理意义：穿过某个面的磁通量的差值②大小计算：ΔΦ＝Φ2－Φ1要首先规定正方向③与磁场垂直的平面，开始时和转过180°时穿过平面的磁通量是不同的，一正一负，|ΔΦ|＝2BS而不是零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△φ=φt-φ0=B▪△S。
一轮复习：电磁感应
13. (2018·宣城模拟)如图为一种早期发电机原理示意图，该发电 机由固定的圆形线圈和一对用铁芯连接的圆柱形磁铁构成，两磁
4. 矩形导线框abcd与长直导线MN放在同 一水平面上，ab边与MN平行，导线MN中 通入如图所示的电流，当MN中的电流增 大时，下列说法正确的是(D ) A．导线框abcd中没有感应电流 B．导线框abcd中有顺时针方向的感应电 流 C．导线框所受的安培力的合力方向水平 向左 D．导线框所受的安培力的合力方向水平 向右
2. (多选)两根互相平行的金属导轨水平放置于如 图所示的匀强磁场中，在导轨上导体棒AB和 CD可以自由滑动。当AB在外力F作用下向右运 动时，下列说法正确的是( AD ) A．CD内有电流通过，方向是D→C B．CD向左运动 C．磁场对CD作用力向左 D．磁场对AB作用力向左
2. 如图所示的金属圆环放在匀强磁场中，将它从磁场中匀速拉出 来 A．，向下左列拉说出法和正向确右的拉是出(B，其)感应电流方向相反 B．不管从什么方向拉出，金属圆环中的感应电流方向总是顺时针 C．不管从什么方向拉出，环中的感应电流方向总是逆时针 D．在此过程中感应电流大小不变
3．“三定则一定律”的应用对比
(2017·全国卷Ⅲ)如图，在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一 U形金属导轨，导轨平面与磁场垂直。金属杆PQ置于导轨上并与 导轨形成闭合回路PQRS，一圆环形金属线框T位于回路围成的区 域内，线框与导轨共面。现让金属杆PQ突然向右运动，在运动开 始的瞬间，关于感应电流的方向，下列说法正确的是( D ) A．PQRS中沿顺时针方向，T中沿逆时针方向 B．PQRS中沿顺时针方向，T中沿顺时针方向 C．PQRS中沿逆时针方向，T中沿逆时针方向 D．PQRS中沿逆时针方向，T中沿顺时针方向
高考物理电磁学-电磁感应
电磁感应知识集结知识元磁通量知识讲解1．磁通量（1）磁通量：设在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一个与磁场方向垂直的平面，面积为S，把B与S的乘积叫做穿过这个面积的磁通量，简称磁通．（2）公式：Ф=BS，平面与B垂直．若平面与B不垂直，则要用这个面在垂直于磁场B 方向的投影面积S'与B的乘积表示磁通量，Ф=BS'．（3）单位：韦伯，简称韦，符号Wb，1Wb=1T∙m2．（4）磁通量为有方向的标量，为了计算方便，有了“正”“负”之分．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，则从反面穿入时磁通量为负．2．磁通量的变化：（1）定义：磁通量的变化指末时刻磁通量与初时刻磁通量之差，即ΔФ=Ф2-Ф1．（2）计算磁通的变化时要注意其正负．若某平面S初位置与匀强磁场B垂直，当线圈转180°时，则有ΔФ=2BS，当线圈转过360°时有ΔФ=0．（3）磁通量变化的三种情况：①线圈的面积发生变化（包括磁场和线圈的夹角发生变化导致穿过线圈有效面积发生变化）：②穿过线圈的磁感应强度发生变化：③磁感应强度和面积同时变化：例题精讲磁通量例1.关于磁通量，下列说法中错误的是（）A．穿过某个平面的磁通量为零，该处磁感应强度不一定为零B．穿过任何一个平面的磁通量越大，该处磁感应强度一定越大C．匝数为n的线圈放在磁感应强度为B的匀强磁场中，线圈面积为S，且与磁感线垂直，则穿过该线圈的磁通量为BSD．通过某面的磁通量也可以用垂直穿过该平面的磁感线的条数来表示例2.如图，边长为L的N匝正方形金属线框的一半处于匀强磁场中，其ab边与磁场区域的边界平行，磁场方向垂直线框平面，磁感应强度为B．此时，穿过线框的磁通量大小为__。
若线框绕ab边以角速度ωrad/s匀速转动，在由图示位置转过90°的过程中，线框中有感应电流的时间为___s。
例3.如图所示，在条形磁铁外套有A、B两个大小不同的圆环，穿过A环的磁通量ΦA与穿过B环的磁通量ΦB相比较（）A．ΦA>ΦB B．ΦA<ΦBC．ΦA=ΦB D．不能确定例4.如图，两圆环A、B同心放置且半径R A<R B，现在A环中通入逆时针方向的电流，则关于穿过A、B两圆环的磁通量的大小关系及A环内的磁感线方向的判断正确的是（）A．φA>φB，A中磁感线方向向外B．φA=φB，A中磁感线方向向里C．φA<φB，A中磁感线方向向外D．φA=φB，A中磁感线方向向外例5.如图所示，通电直导线和闭合矩形线圈abcd在同一平面内，现让矩形线圈绕cd轴转动180°到虚线框位置，则（）A．转动过程中穿过线圈平面的磁通量先变小后变大B．初、末两个状态穿过线圈的磁通量一样C．如果直接将线圈平移到虚线位置，穿过线圈的磁通量与绕cd转动时一样D．如果让线圈以通电导线为轴转动，穿过线圈平面的磁通量变大例6.如图所示，通有恒定电流的导线MN与闭合金属框共面，第一次将金属框由I平移到Ⅱ，第二次将金属框由I绕cd边翻转到Ⅱ，设先后两次通过金属框的磁通量的变化分别为Φ1和Φ2，则（）A．Φ1>Φ2B．Φ1<Φ2C．Φ1=Φ2D．Φ1=-Φ2例7.由N匝线圈组成的矩形导线框，横截面积为S．现将其放在磁感应强度为B的匀强磁场中，当导线框平面与磁场方向垂直时，穿过导线框所围面积的磁通量为（）A．BS B．NBS C．D．例8.如图所示，两磁极间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，磁感应强度为B，线圈ABCD绕垂直于磁场方向的水平轴OO'转动，线圈面积为S．当线圈从水平位置转过90°的过程中，穿过线圈的磁通量（）A．保持不变B．增加BS C．减少BS D．增加2BS楞次定律知识讲解1．产生感应电流的条件穿过闭合电路的磁通量发生变化．2．楞次定律（1）内容：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化．（2）理解楞次定律中的“阻碍”①阻碍原磁通量(或原磁场)的变化，（即“增反减同”）；②阻碍导体的相对运动(即“来拒去留”)；③通过改变线圈面积来“反抗”原磁通的变化，使线圈面积有扩大或缩小的趋势（增缩减扩）；④阻碍原电流的变化(自感现象)．（3）运用楞次定律判定感应电流方向的步骤：①明确穿过闭合回路的原磁场方向；②判断穿过闭合回路的磁通量是增加还是减少；③根据楞次定律确定感应电流磁场的方向；④利用安培定则判定感应电流的方向．例题精讲楞次定律例1.如图所示，光滑水平桌面上固定一根通有恒定电流的直导线，一圆形金属线框在一平行水平桌面的外力作用下，沿虚线方向从a匀速运动到b的过程中，则下列说法中正确的是（）A．金属线框内感应电流为顺时针方向B．拉力大小恒定不变C．拉力方向与速度方向无关D．拉力方向与速度方向相同例2.如图所示，在光滑的水平桌面上，a和b是两条固定的平行长直导线，通过的电流强度相等。
电磁感应中的磁通量
电磁感应中的磁通量
什么是磁通量?
磁通量是描述磁场穿过一个给定曲面的量度。
它通常用符号Φ表示。
磁通量的单位是韦伯（Wb）。
磁通量的定义
磁通量定义为磁场向垂直于磁场方向的表面的穿过量。
具体而言，它是磁感应强度（B）与某个表面的面积（A）的乘积。
磁通量的数学表达如下：
Φ = B * A * cos(θ)
其中，B为磁感应强度，A为表面的面积，θ为磁感应强度与表面法线之间的夹角。
磁通量的性质
磁通量具有以下性质：
1. 磁通量与磁感应强度正相关：当磁感应强度增加时，磁通量也增加。
2. 磁通量与表面积正相关：当表面积增加时，磁通量也增加。
3. 磁通量与磁场方向的夹角有关：夹角越大，磁通量越小。
磁通量的应用
磁通量在电磁感应中具有重要作用。
根据法拉第电磁感应定律，当一个闭合线圈中的磁通量发生变化时，会在线圈中产生感应电动势。
这个原理被广泛应用于发电机、变压器和电磁感应传感器等设
备中。
总结
磁通量是描述磁场穿过一个给定曲面的量度。
它是磁感应强度
与表面的面积的乘积，其数学表达为Φ = B * A * cos(θ)。
磁通量在
电磁感应中具有重要作用，可以用于发电机、变压器和电磁感应传
感器等设备中。
磁通量的变化量
体现你所得到的知识
磁通量是一种物理定律，它指的是在一个特定外界磁场中，磁场通过一个特定区域（使用赫兹计量）的时间对物体施加的能量或力量。
磁通量的变化量是指在特定的外界磁场中物体的磁铁的数量的变化量。
在物理学中，磁通量的变化量包括三个方面：一是电磁感应，即当磁场线从某个图中传递到另一个图时，可能会引起的磁通量的变化量；二是电感变化量，即磁场中存在的动态电磁作用可能会引起的磁通量的变化量；三是磁通电流变化量，即通过特定导体产生特定频率的磁场可能会引起的磁通量的变化量。
由于磁通量的变化量可以引起物体的动态电磁作用，因此它在物理领域有广泛的应用。
例如，电机、发电机和变频器均受到磁通变化量的影响，这些电气设备可以根据磁通量的变化量对物体的动态电磁作用进行控制。
此外，磁通量的变化量也可用于检测电磁辐射的强度。
例如，磁通量的变化量可以采用棒状传感器检测，因此可以检测出周围电磁辐射的强度变化量。
总之，磁通量的变化量是物理学中的一个重要概念，主要归因于它可以引起物体的动态电磁作用。
它在物理领域有广泛的应用，如电机、发电机、变频器等，以及可以检测电磁辐射强度的棒状传感器。
磁通量、磁通量的变化及磁通量变化率
磁通量φ、磁通量的变化Δφ及磁通量变化率Δφ/Δt是磁场理论中很重要的基本概念。
1、磁通量φ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φ=BS。
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和平行于面积S和方向进行正交分解，也可以将面积向着垂直于磁感应强度B的方向投影[这两种方法的基本物理原理是：B∥S时，φ=0；B⊥S时，φ为最大（BS）]。
2、磁通量的变化Δφ由公式：φ=BS可得(1)Δφ=BΔS（实际面积的变化、与磁感应强度间夹角的变化，就是有效面积的变化）(2)Δφ=SΔB（B是矢量，它的变化有三种情况）(3)Δφ=ΔSΔB（B是矢量，它的变化有三种情况）可见磁通量φ是由B、S及角度θ共同决定的，磁通量的变化情况应从这三个方面去考虑3、磁通量的变化率Δφ/Δt磁通量的变化率为单位时间内磁通量的变化量，表示磁通量变化快慢。
巩固练习一、选择题1、下列关于磁通量的说法中，正确的是A．穿过一个面的磁通量等于磁感应强度与该面面积的乘积B．在匀强磁场中，穿过某平面的磁通量等于磁感应强度与该面面积的乘积C．穿过一个面的磁通量就是穿过该面单位面积的磁感线的条数D．穿过一个面的磁通量就是穿过该面的磁感线的条数2、如图所示，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φa、φb的大小关系为A．φa＞φb B．φa＜φb C．φa＝φb D．无法比较3、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如图所示放置，平面abcd与竖直方向成θ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A．0 B．2BS C．2BScosθD．2BSSinθ4、如图所示，矩形线框abcd的长和宽分别为2L和L，匀强磁场A．变大B．变小C．不变D．无法判断5、如图所示，两直导线中通以相同的电流I，矩形线圈位于导线之间。
磁通量 定义
磁通量定义磁通量是磁场通过一个表面的量度，是磁场的一个重要物理量。
磁通量的单位是韦伯（Wb），在国际单位制中，磁通量的定义是：通过一个垂直于磁场的表面，单位时间内通过该表面的磁感线的总数。
一、磁通量的定义和基本概念磁通量是磁感线在垂直于磁场的表面上的总数。
在磁场中，磁感线代表磁场的分布和强度，因此磁通量可以量化磁场的强弱。
磁通量的单位是韦伯（Wb），它表示一个磁场通过单位面积的总磁感应强度。
根据安培定律，磁通量是与磁场的磁感应强度和面积之积成正比的。
二、磁通量的计算公式根据磁通量的定义和基本概念，可以得到磁通量的计算公式为：Φ=B·A，其中Φ表示磁通量，B表示磁感应强度，A表示通过磁场的表面积。
当磁感应强度和面积都是常量时，磁通量可以简化为Φ=B*A。
三、磁通量在电磁感应中的作用磁通量在电磁感应中起到了重要的作用。
根据法拉第电磁感应定律，当一个闭合线圈中的磁通量发生变化时，会在线圈中产生感应电动势。
这种感应电动势可以产生电流，实现电能的传输和变换。
四、磁通量的应用领域磁通量在许多领域都有广泛的应用。
在电磁感应中，磁通量是实现电能传输和变换的关键因素。
在磁力计、电动机、发电机等电磁设备中，磁通量的研究和控制十分重要。
此外，在物理学、工程学、材料科学等领域也都涉及到磁通量的研究和应用。
五、磁通量的局限性和挑战磁通量虽然在电磁感应和电磁设备中有重要作用，但在一些特殊情况下，磁通量的计算和控制可能存在一定的困难。
比如，在非线性材料中，磁通量与磁场的关系可能不再线性，需要采用更复杂的数学模型来计算整个系统的磁通量。
此外，在高温高压等严苛环境中，磁通量的测量和控制也面临一定的挑战。
六、其他学者的研究观点和成果许多学者对磁通量的研究进行了许多有益的探索。
例如，某某学者提出了一种基于磁通量的光电传感器设计，该设计能够实时测量和控制磁通量的变化。
另一位学者研究了磁通量与闭合线圈中的感应电动势之间的关系，并提出了一种新的计算方法。
磁通量的概念_磁通量计算公式_磁通量的变化率
磁通量的概念_磁通量计算公式_磁通量的变化率
磁通量的概念
（1）定义一：φ=BS，B为磁感应强度，S是与磁场方向垂直的面积，如果平面与磁场方向不垂直，应把面积投影到与磁场垂直的方向上，求出投影面积；
（2）定义二：表示穿过某一面积磁感线条数；此时，我们认为B代表的意义是单位面积内的磁感线密度。
磁通量是标量，但有正、负之分。
正、负号并不代表方向，仅代表磁感线穿入或穿出。
类比的概念，电
流，也是有“运动方向”的标量。
当线圈中有两个方向的磁感线穿过时，磁通量的计算应算“纯收入”，即ф=ф1-ф2（ф1为正向磁感线条数，ф2为反向磁感线条数。
）
在国际单位制中，磁通量的单位是韦伯，是以德国物理学家威廉·韦伯的名字命名的。
Weber，符号是Wb，1Wb=1T*m²；
磁通量的计算式
Φ=BS，适用条件是B与S在磁场与平面不垂直的情况下，磁通量计算公式为Φ=BScosθ；其中θ为两者的夹角，具体角度如下图所示。
平面垂直。
如图，当S与B的垂面存在夹角θ时，Φ=B·S·cosθ。
磁通量的变化率
感应电动势的大小跟穿过闭合电路的磁通量改变的快慢有关系：
产生动生电动势的那部分做切割磁力线运动的导体就相当于电源。
理论和实践表明，长度为L的导体，以速度v在磁感应强度为B的匀强磁场中做切割磁感应线运动时，在B、L、v互相垂直的情况下导体中产生的感应电动势的大小为：E=BLv ；。
磁通量的概念
磁通量的概念磁路（magnetic route）由一系列连接在一起的磁体（magnetic sheet）构成，磁通量（magnetic flux）是穿过磁路的电磁能量的物理定义。
磁通量的含义即磁路上相面上的磁感应强度，它由两部分组成包括合成磁矩（magnetic dipole moment）组成的磁感应成分和匝数组成的磁抵抗成分，它可以定义为磁通量密度乘以磁路的截面积。
磁通量是由一个磁源产生的磁场中内部的磁矩分量构成，其大小可以平行于磁场线的方向变化。
当磁源被改变时，磁场中的磁通量会发生改变。
磁通量的定义即磁路上纵向单位面上的磁感应强度，它可以用牛顿（Newton）、表面面积单位（surface area unit）或者高斯（Gauss）磁感应单位来表达。
磁通量的运动一般是沿磁场线方向运动，磁场线在任意距离上呈现相反方向，并绕着磁源旋转。
磁通量的大小和方向可以通过改变磁源的大小和其他因素而改变。
传统的磁性体质的定义包括圆形，扁平，六角等多种形状。
磁通量的流量由三个参数决定，即磁感应强度（magnetization），磁学传质效应（magnetoelectricity effect）和磁场发射效应（field emission effect）。
磁通量密度是扰动和绝缘介质中的重要性质，它可以用圆形轨道和定线轨道上的磁场线来表示，表征磁体的磁通量密度可以根据各物理模型的不同而变化。
磁通量的生成可以分两种类型，物理意义上的磁通量受到磁场的影响，作用于介质上的磁通量则受到磁感应作用的影响。
磁通量对导电物体的影响是显着的，它可以引起磁场中的电流和电子流运动，从而实现电器、激光和形状记忆元件等电子设备的功能。
一般来说，当磁通量产生时，电磁场中的电场和磁场之间的能量传递加强，从而增加电磁场的平衡状态。
按照经验定律，磁通量的大小和相对变化率大小对产生的电磁能有关。
如何形象理解磁通量
如何形象理解磁通量
磁通量是描述磁场穿过某一表面的量度，可以通过形象化地理解为磁场线穿过某个区域的总量。
以下是一些形象化的方式来理解磁通量：
1. 磁场线束：想象磁场线是一束光线，磁通量就是这束光线穿过一个区域的总量。
如果你在磁场中放置一个闭合的表面，磁通量就是这束光线穿过表面的总数。
2. 捕捉磁场：把磁通量比作捕捉磁场的器皿。
如果你用一个虚拟的容器包围住某一区域，那么通过容器表面的磁通量就是磁场穿过容器的总量。
3. 穿过房间的风：想象磁场就像是房间里的风。
磁通量就是风穿过房间边界的总量。
如果你在房间的一侧设置了一个虚拟的窗户，通过窗户的风量就是你感知到的磁通量。
4. 控制磁场的幅度：磁通量也可以被视为磁场穿过某个区域的强度或幅度的度量。
更多的磁场线穿过一个区域，磁通量就越大，表示磁场强度较大。
总的来说，磁通量是一种对磁场穿过某一区域的量度，可以通过比喻和形象的方式来理解。
在数学上，磁通量通过面积积分计算，其大小与磁场的强度和穿过的区域有关。
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磁通量单位是什么关于磁通量变化率是指什么
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磁通量单位是什么
磁通量的单位是韦伯。
在国际单位制中，磁通量的单位是Weber，符号是Wb，是以德国物理学家威廉·韦伯的名字所命名的，Wb=1T*m^2=1V*S，该单位是一个标量，但有正负，正负仅代表穿向。
磁通量的标量有正负之分。
磁通量的正负不代表大小，只反映磁通量是怎么穿过某一平面的，若规定向里穿过某一平面的磁通量为正，则向外为负。
在一般情况下，磁通量是通过磁场在曲面面积上的积分来定义的。
其中，Φ为磁通量、B为磁感应强度、S为曲面、B·dS为点积、dS为无穷小矢量。
磁通量一般是通过通量计进行测量。
通量计包括测量线圈以及估计测量线圈上电压变化的电路。
在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一个面积为S且与磁场方向垂直的平面，磁感应强度B与面积S的乘积，叫做穿过这个平面的磁通量，简称磁通。
标量，符号为“Φ”。
磁通量变化率是指什么
磁通量的变化率指的是磁通量的变化量和所用时间的比值：△φ/t。
1、磁通量的变化率是表示磁通量的变化快慢的物理量；
2、磁通量的变化率由磁通量的变化量和时间共同决定；
3、磁通量变化率大，感应电动势就大；
若磁场通过能导电的电线环，而磁通量的改变的话，会引起电动势的生成，并因此会产生电流（在环中）。
其关系式可由法拉第定律得出，这就是发电机发电的原理。
磁通量的变化
1. 磁通量Φ：①物理意义：某时刻穿过磁场中某个面的磁感线条数，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。
②大小计算：Φ=BS⊥或φ=SB⊥Φ＝B·S，S为与B垂直的面积，不垂直时，取S在与B垂直方向上的投影，我们称之为“有效面积”。
如图所示，线圈平面与水平方向成θ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⊥=Scosθ，故φ=BS⊥=BScosθ。
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⊥，B∥不穿过线圈，且B⊥=Bcosθ，故φ=B⊥S=BScosθ。
如果磁场范围有限，如图所示，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φ=BS/2.如果磁场范围有限，如图示，当线圈包含全部磁场时，面积再扩大，磁通量扔不变，还是φ=BS.③磁通量是标量，但有正负之分,正负仅表示穿入或穿出某面,而且是人为规定。
穿过某个面有方向相反的磁场，则不能直接用Φ＝B·S，应考虑相反方向的磁通量抵消以后所剩余的磁通量。
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φ1，反向穿过它的磁通量为φ2，则穿过该平面的磁通量等于磁通量的代数和，即φ1-φ2.○4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，即Φ≠NBS2.磁通量变化量ΔΦ：①物理意义：穿过某个面的磁通量的差值②大小计算：ΔΦ＝Φ2－Φ1要首先规定正方向③与磁场垂直的平面，开始时和转过180°时穿过平面的磁通量是不同的，一正一负，|ΔΦ|＝2BS而不是零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△φ=φt-φ0=B▪△S。
必修部分9、10章
第9章电磁感应第1讲电磁感应现象楞次定律一．磁通量及磁通量的变化量1.概念：穿过某一面积的磁感线的系数叫做穿过这一面积的磁通量，符号是Φ，是标量，但有正、负，正负号表示的是磁感线穿过线圈平面的方向，例如磁感线向下穿过水平面线圈的磁通量为正值，则从下往上穿过的磁通量就是负的2.磁通量的计算（1）公式：Φ=BS（2）适用条件：匀强磁场B，磁感应线与平面垂直（3）在匀强磁场B中，若磁感线与平面不垂直，公式Φ=BS中的S应为平面在垂直于磁感线方向上的投影面积，则Φ=BScosθ，Scosθ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（4）单位：韦伯（Wb），1Wb=1T·m²3.磁通量的变化：△φ=φ2-φ14.磁通量的变化率，△φ/△t，指磁通量变化的快慢二．电磁感应定律1.电磁感应现象：当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，电路中有电流产生，这种利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应2.产生感应电流的条件：（1）闭合电流的一部分导体在磁场内做切割磁感线运动（2）穿过闭合电流的磁通量发生变化。
只要使穿过闭合电路的磁通量发生变化，即△φ≠0，闭合电路中就有感应电流产生三．感应电流方向的的判定1．右手定则：伸开右手，让大拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在同一平面内，让磁感线垂直穿入掌心，大拇指指向导体运动的方向，其余四指所指的方向就是感应电流的方向2．楞次定律内容：感应电流具有这样的方向，就是感应电流产生的磁场，总要阻碍引起感应电流的磁通量变化3.判断感应电流方向问题的思路运用楞次定律判定感应电流方向的基本思路可归结为：一原、二感、三电流，即为：（1）明确原磁场：弄清原磁场的方向及磁通量的变化情况（2）确定感应磁场：即根据楞次定律的“阻碍”原则，结合原磁场磁通量变化情况，确定出感应电流产生的感应磁场的方向（3）判断感应电流的方向：即根据感应磁场的方向，运用安培定则判断出感应电流的方向第2讲法拉第电磁感应定律及其应用一．感应电动势1.感应电动势在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势，产生感应电动势的那部分导体相当于电源。
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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Φ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Φ＝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S1>S2，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，Φ＝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：B∥S时，Φ＝0；
B⊥S时，Φ最大(Φ＝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ΔΦ
由公式：Φ＝BSsin θ可得
磁通量的变化量ΔΦ＝Φ2－Φ1有多种形式，主要有：
(1)S、θ不变，B改变，这时ΔΦ＝ΔB·Ssinθ
(2)B、θ不变，S改变，这时ΔΦ＝ΔS·Bsin θ
(3)B、S不变，θ改变，这时ΔΦ＝BS(sin θ2－sin θ1)
可见磁通量Φ是由B、S及它们间的夹角θ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(单选)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，则此过程中磁通量改变量的大小是()
图2
A.3－1
2BS B．BS
C.3＋1
2BS D．2BS
解题指导Φ是标量，但有正负之分，在计算ΔΦ＝Φ2－Φ1时必须注意Φ2、Φ1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，Φ2、Φ1一正一负，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，其磁通量的变化量大小|ΔΦ|＝2BS，而不是零．
答案 C
1．(单选)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．(单选)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，下面说法中错误的是()
图3
A．通过abcd面的磁通量大小为L2·B
B．通过dcfe面的磁通量大小为
2
2L2·B
C．通过abfe面的磁通量大小为零D．通过bcf面的磁通量为零
答案 A
解析通过abcd面的磁通量大小为
2
2L2B，A错误，B正确；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
2L2B，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A.
3．(单选)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Φa、Φb的大小关系为()
图4
A．Φa＞Φb
B．Φa＜Φb
C．Φa＝Φb
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．(单选)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
图5
竖直方向成θ角．将abcd绕ad轴转180°角，则穿过线圈平面的磁通量的变化量大小为() A．0
B．－2BS
C．－2BScos θ
D．－2BSsin θ
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 θ，其磁通量为BScos θ.将abcd绕ad轴转180°角时，其磁通量为－BScos θ.则穿过线圈平面的磁通量的变化量为ΔΦ＝Φ2－Φ1＝－2BScos θ.。