磁通量、磁通量的变化及磁通量变化率

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磁通量、磁通量的变化及磁通量变化率

磁通量、磁通量的变化及磁通量变化率

1 磁通量、磁通量的变化专题训练一、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 >φbB .φa <φbC .φa =φbD .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 .0B .2BSC .2BScos θD .2BSSin θ4、如图所示,矩形线框abcd 的长和宽分别为2L 和L ,匀强磁场的磁感应强度为B ,虚线为磁场的边界。

若线框以ab 边为轴转过60°的过程中,穿过线框的磁通量的变化情况是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。

将线圈由实线位置移到虚线位置的过程中,穿过线圈的磁通量的变化情况是A .向里,逐渐增大B .向外,逐渐减小C .先向里增大,再向外减小D .先向外减小,再向里增大6、如图所示条形磁铁竖直放置,闭合的金属线框水平地紧挨着磁铁从A 端移至B 端的过程中,穿过线框的磁通量的变化情况是A .变大B .变小C .先变大后变小D .先变小后变大7、如图所示,匀强磁场中放有平行的铜导轨,它与大线圈M 相连,小线圈N 放在大线圈M 内,裸金属棒ab 在导轨上做某种运动。

则下列说法中正确的是 A .若ab 向右匀速运动,穿过小线圈N 的磁通量向里且增大 B .若ab 向左加速运动,穿过小线圈N 的磁通量向外且增大C .若ab 向右减速运动,穿过小线圈N 的磁通量向里且减小D .若ab 向左减速运动,穿过小线圈N 的磁通量向里且减小8、如图所示,一水平放置的圆形通电线圈1固定,另有一个较小的圆形线圈2从1的正上方下落,在下落过程中两线圈平面始终保持平行且共轴,则线圈2从1的正上方下落到1的正下方的过程中,穿过线圈2的磁通量φ A .为零且保持不变 B .不为零且保持不变C .先向上增大,再向上减小D .先向上增大,再向下减小c dI2 9、如图所示,螺线管CD 的绕法不明,当磁铁AB 分别以不同的速度V 1(A 端向下)和V 2(B 端向下)(V 1 <V 2)插入螺线管时,电路中有如图所示的感应电流。

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

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。

电磁感应知识点

电磁感应知识点

第四章电磁感应知识点(总7页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--第四章电磁感应第一模块:电磁感应、楞次定律(先介绍右手螺旋定则)『基础知识』一、划时代的发现1、奥斯特梦圆“电生磁”奥斯特实验:在1820年4月的一次讲演中,奥斯特碰巧在南北方向的导线下面放置了一枚小磁针、当电源接通时,小磁针居然转动了(如右图)。

随后的实验证明了电流的确能使磁针偏转,这种作用称为电流的磁效应。

突破:电与磁是联系的2、法拉第心系“磁生电”1831年8月29日,法拉第终于发现了电磁感应:把两个线圈绕在同一铁环上(如右图),一个线圈接入接到电源上,另一个线圈接入“电流表”,在给一个线圈通电或断电瞬间,另一个线圈也出现了电流,这种磁生电的效应终于被发现了。

物理学中把这种现象叫做电磁感应.由电磁感应产生的电流叫做感应电流.二、感应电流的产生1、N极插入、停在线圈中和抽出(S极插入、停在线圈中和抽出)有无感应电流(如图)。

磁铁动作表针摆动方向磁铁动作表针摆动方向极插入线圈偏转S极插入线圈偏转N极停在线圈中不偏转S极停在线圈中不偏转N极从线圈中抽出偏转S极从线圈中抽出偏转实验表明产生感应电流的条件与磁场的变化有关。

2、闭合回路中的一部分导体在磁场中做切割磁感应线运动时,导体中就产生感应电流。

实验表明磁场的强弱没有变化,但是导体棒切割磁感的运动是闭合的回路EFAB包围的面积在发生变化。

这种情况下线圈中同样有感应电流。

3、磁通量定义:磁感应强度B与面积S的乘积,叫做穿过这个面的磁通量定义式:φ=BS(B与S垂直) φ=BScosθ(θ为B与S之间的夹角)单位:韦伯(Wb)物理意义:表示穿过磁场中某个面的磁感线条数磁通量虽然是标量,但有正负之分。

三、楞次定律1、S极插入线圈和抽出线圈中会有感应电流,那么他的方向会如何呢。

条形磁铁运动的情况N 极向下插入线圈N 极向上拔出线圈S极向下拔出线圈S极向上插入线圈原磁场方向(向上或向下)?向下?向下?向上?向上穿过线圈的磁通量变化情况(增加或减少)?增加?减少?减少?增加感应电流的方向(流过灵敏电流计的方向)?向左?向右?向左?向右结论:楞次定律: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、对楞次定律中阻碍二字的正确理解“阻碍”不是阻止,这里是阻而未止。

高二物理磁通量试题答案及解析

高二物理磁通量试题答案及解析

高二物理磁通量试题答案及解析1.(10分)一个200匝、面积为20cm2的线圈,放在磁场中,磁场的方向与线圈平面成30°角,若磁感应强度在0.05s内由0.1 T增加到0.5T,在此过程中磁通量变化了多少?磁通量的平均变化率是多少?线圈中感应电动势的大小是多少伏?【答案】4×10-4 Wb 8×10-3 Wb/s 1.6V【解析】磁通量的变化量是由磁场的变化引起的,应该用公式ΔΦ=ΔBSsin θ来计算,所以ΔΦ=ΔBSsin θ=(0.5-0.1)×20×10-4×0.5 Wb=4×10-4 Wb。

(3分)磁通量的变化率:=8×10-3 Wb/s (3分)根据法拉第电磁感应定律,感应电动势的大小为E==200×8×10-3 V=1.6 V (4分)【考点】磁通量的变化量磁通量的变化率法拉第电磁感应定律2.如图所示,半径为R的圆形线圈,其中心位置处半径为r的虚线范围内有匀强磁场,磁场方向垂直线圈平面.若磁感应强度为B,则穿过线圈的磁通量为【答案】【解析】本题需要切记,在使用计算磁通量时,一定要注意公式中的S为磁场穿过线圈的有效面积,本题中,所以穿过线圈的磁通量的面积为,本题最容易错解为【考点】磁通量3.下图甲所示为小型旋转电枢式交流发电机的原理图,其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动,线圈的匝数n=100匝、电阻r=10 Ω,线圈的两端经集流环与电阻R 连接,电阻R=90 Ω,与R并联的交流电压表为理想电表.在t=0时刻,线圈平面与磁场方向平行,穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间t按下图乙所示正弦规律变化.求:(1)交流发电机产生的电动势的最大值;(2)电路中交流电压表的示数.【答案】(1)200 V(2)127V【解析】(1)交流发电机产生的电动势的最大值E=nBSωm=BS而Φmω==2.0×10-2 Wb,T=6.28×10-2 s由Φ-t图线可知:Φm所以E==200 Vm(2)电动势的有效值E=E=100Vm由闭合电路的欧姆定律,电路中电流的有效值为I==A交流电压表的示数为U=IR=90V≈127 V【考点】此题考查交流电的最大值有效值及磁通量Φ随时间t变化图像问题。

电磁感应 知识点归纳

电磁感应 知识点归纳

电磁感应 知识点归纳【知识网络】【要点梳理】要点一、关于磁通量ϕ,磁通量的变化ϕ∆、磁通量的变化率tϕ∆∆ 1、磁通量磁通量cos B S BS BS ϕθ⊥⊥===,是一个标量,但有正、负之分。

可以形象地理解为穿过某面积磁感线的净条数。

2、磁通量的变化磁通量的变化21ϕϕϕ∆=-.要点诠释: ϕ∆的值可能是2ϕ、1ϕ绝对值的差,也可能是绝对值的和。

例如当一个线圈从与磁感线垂直的位置转动180︒的过程中21ϕϕϕ∆=+.3、磁通量的变化率磁通量的变化率tϕ∆∆表示磁通量变化的快慢,它是回路感应电动势的大小的决定因素。

2121t t t ϕϕϕ-∆=∆-, 在回路面积和位置不变时B S t t ϕ∆∆=∆∆(B t∆∆叫磁感应强度的变化率); 在B 均匀不变时S B t t ϕ∆∆=∆∆,与线圈的匝数无关。

要点二、关于楞次定律(1)定律内容:感应电流具有这样的方向:感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量发生变化。

(2)感应电流方向的决定因素是:电路所包围的引起感应电流的磁场的方向和磁通量的增减情况。

(3)楞次定律适用范围:适用于所有电磁感应现象。

(4)应用楞次定律判断感应电流产生的力学效果(楞次定律的变式说法):感应电流受到的安培力总是阻碍线圈或导体棒与磁场的相对运动,即线圈与磁场靠近时则相斥,远离时则相吸。

(5)楞次定律是能的转化和守恒定律的必然结果。

要点三、法拉第电磁感应定律电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比,即E t ϕ∆=∆. 要点诠释:对n 匝线圈有E nt ϕ∆=∆. (1)E nt ϕ∆=∆是t ∆时间内的平均感应电动势,当0t ∆→时,E n tϕ∆=∆转化为瞬时感应电动势。

(2)E ntϕ∆=∆适应于任何感应电动势的计算,导体切割磁感线时sin E BLv θ=., 自感电动势I E L t ∆=∆都是应用E n tϕ∆=∆而获得的结果。

(3)感应电动势的计算B E n nS t t ϕ∆∆==∆∆,其中B t ∆∆是磁感强度的变化率,是B t -图线的斜率。

辨析磁通量磁通量变化量和磁通量变化率

辨析磁通量磁通量变化量和磁通量变化率

(2) Δφ最大为多少?最小为多少?
(3)Δφ/Δt何时最大?何时最小?
Φ
O
t1 t2
t3 t4 t
注意区分几个物理量: ①Φ、Δφ、Δφ/Δt ②E只与Δφ/Δt有关,
而与Φ、Δφ无关。
辨析磁通量磁通量变化量和磁通量变化率
创新微课
练习.一个矩形线圈,在匀强磁场中绕一个固定轴做匀速转动,当 线圈处于如图所示位置时,它的: A.磁通量最大,磁通量变化率最大 B.磁通量最小,磁通量变化率最大 C.磁通量最大,磁通量变化率最小 D.磁通量最小,磁通量变化率最小
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辨析磁通量磁通量变化 量和磁通量变化率
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磁通量大小的计算 磁场和面垂直: 磁场和面平行: 磁场和面成任意角度:
SB
SB
S Sn B
说明:穿过一个面的磁通量大小相当于穿过这个面的磁感线的条数。
辨析磁通量磁通量变化量和磁通量变化率
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磁通量 磁通量变化量 磁通量变化率
2 1
Φ 2 1 t t2 t1
磁通量变化大小 磁通量变化快慢
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创新微课Βιβλιοθήκη 例题、如图所示为穿过某线路的磁通量Φ随时间t变化的关系图,
试根据图说明:
(1)穿过某线路的磁通量Φ何时最大?何时最小?
辨析磁通量磁通量变化量和磁通量变化率
小结
磁通量∅
创新微课
磁通量变化量∆∅
磁通量变化率∆∅/∆������
同学,下节再见

法拉第电磁感应定律说课稿

法拉第电磁感应定律说课稿

第一章第三节:《法拉第电磁感应定律》说课一、说教材:电磁感应定律的发现的指导思想以及发现过程对后人也有重要的启迪和教育。

“法拉第电磁感应定律"是电磁学的核心内容.从知识发展来看,它既与电场、磁场和稳恒电流有紧密联系,又是后面学习交流电、电磁振荡和电磁波的基础.它既是教学重点,也是教学难点.理解和应用法拉第电磁感应定律,教学中应该使学生注意以下几个问题:1、要严格区分磁通量、磁通量的变化、磁通量的变化率这三个概念.2、求磁通量的变化量一般有三种情况:当回路面积不变的时候,△Φ=△B·S;当磁感应强度不变的时候,;当回路面积和磁感应强度都不变,而他们的相对位置发生变化(如转动)的时候,(是回路面积在与垂直方向上的投影).3、 E是时间内的平均电动势,一般不等于初态和末态感应电动势瞬时值的平均值,即:4、注意课本中给出的法拉第电磁感应定律公式中的磁通量变化率取绝对值,感应电动势也取绝对值,它表示的是感应电动势的大小,不涉及方向.5、公式表示导体运动切割磁感线产生的感应电动势的大小,是一个重要的公式.要使学生知道它是法拉第电磁感应定律的一个特殊形式,当导体做切割磁感线的运动时,使用比较方便.使用它计算时要注意B、L、v这三个量的方向必须是互相垂直的,遇到不垂直的情况,应取垂直分量.根据如上分析,可确定出本节教学的目标:知识与技能:1、知道决定感应电动势大小的因素。

2、知道磁通量的变化率是表示磁通量变化快慢的物理量,并能对“磁通量的变化量”、“磁通量的变化率"进行区别。

3、理解法拉第电磁感应定律的内容和数学表达式。

4、会用法拉第电磁感应定律计算感应电动势。

5、会计算导线切割磁感线时感应电动势的大小。

过程与方法:1、通过经历完整探究,体会控制变量法的应用.2、通过感应电动势的另一种表述,认识演绎法的使用.3、经历感应电动势公式的表述,体验数学方法在物理研究中的重要作用。

4、分析推理,导出导体切割磁感线的感应电动势表达式,认识科学探究方法的多样性.情感态度与价值观:1、培养学生对实际问题的分析与推理能力。

第6.2节法拉第电磁感应定律(1)

第6.2节法拉第电磁感应定律(1)

第六章 ·电磁感应定律 第2节 电磁感应定律(1)◎目标导航一、法拉第电磁感应定律1. 问题引入:楞次定律解决了感应电流的方向,那么感应电流的大小由什么决定的呢?2. 实验探究(定性)①下图所示实验中,以相同速度分别将一根和两根条形磁铁快速插入或拔出螺线管,灵敏电流计指针的偏转角度有什么不同?可以得出什么结论?现象:插入时间相等时,一根条形磁铁时偏转角度小,两根条形磁铁时偏转角度大。

结论:在磁通量变化所用时间相同时,磁通量的变化量ΔФ越大,感应电流越大。

②下图所示实验中,保证磁通量变化相同,将两根条形磁铁快速或缓慢插入螺线管,灵敏电流计指针的偏转角度有什么不同?可以得出什么结论?现象:快速插入时,指针的偏转角度大,缓慢插入时,指针的偏转角度小。

结论:在磁通量变化量相同时,所用的时间Δt 越小,感应电流越大。

综合上述①和②,感应电流的大小跟磁通量的变化率有关,磁通量的变化率越大,感应电流越大。

3. 感应电动势导体中电流是导体两端的电势差产生的,电磁感应的导体相当于电源。

定义:在电磁感应现象中产生的电动势就称为感应电动势。

用E 表示,单位:伏特(V )。

当导体所在电路闭合时,电路中产生感应电流;若电路不闭合,即使没有感应电流,电动势也依然存在。

所以电磁感应的本质是产生感应电动势。

4. 法拉第电磁感应定律①内容:电路中感应电动势的大小,跟穿过这个电路的磁通量的变化率成正比.②公式:E =ΔΦΔt (通常由n 匝线圈组成 E =n ΔΦΔt,其中n 为线圈匝数) 注意:(1)公式中ΔΦ取绝对值,不涉及正负,感应电流的方向另行判断。

(2)计算Φ时跟匝数无关,每一匝线圈都会产生感应电动势,相互串联,感应电动势相加。

(3)如果磁通量变化不均匀,该公式算出的是Δt 时间内感应电动势的平均值。

(4)磁通量的变化率对应Φ­t 图线上某点切线的斜率。

③对法拉第电磁感应定律的理解(1) 磁通量的变化率ΔΦΔt 和磁通量Φ没有直接关系.Φ很大时,ΔΦΔt 可能很小,也可能很大;Φ=0时,ΔΦΔt 可能不为0.(2) 两种常见形式:①线圈面积S 不变,磁感应强度B 均匀变化,则E =n ΔB Δt ·S ;②磁感应强度B 不变,线圈面积S 均匀变化,则E =nB ·ΔS Δt .(其中ΔΦΔt 是Φ-t 图像上某点切线的斜率. ΔB Δt 为B -t 图像上某点切线的斜率)(3) 表象:电路闭合时有感应电动势,感应电流。

4.4 法拉第电磁感应定律

4.4  法拉第电磁感应定律
穿过回路的磁通量的变化为:
G
× × × × × × × × × × × ×
× × × × × × × × × × × ×
a
a
v
ΔΦ= BΔS = BLvΔt
产生的感应电动势为:
b
b
Φ BLvt BLv E t t
V是导体棒在磁 场中移动的速度
若导体斜切磁感线
(若导线运动方向与导线本身垂直,但跟磁感强 度方向有夹角)
感应电动势的有无,完全 取决于穿过闭合电路中的磁通 量是否发生变化,与电路的通 断,电路的组成是无关的。
探究项目:影响感应电动势大小的因素
等效
电流表指针的偏转角度与感应电动势 的大小有什么关系呢?
探究项目:影响感应电动势大小的因素
猜 想: 可能与什么因素有关
器 材: 探究过程:
模拟实验一


一根磁铁慢速插入
4.4 法拉第电磁感应 定律
复习回顾:
1、在电磁感应现象中,产生感应电流的条件是什么?
闭合回路中的磁通量发生变化
2、在电磁感应现象中,磁通量的变化的方式有哪些?
由于闭合回路中的面积变化引起磁通量变化
ΔΦ = Φ2-Φ1 = B ∙ΔS
由于闭合回路中的磁感应强度变化引起磁通量变化
ΔΦ = Φ2-Φ1 = ΔB∙S
一根磁铁快速插入
分析归纳:
从条件上看 从结果上看
相同 磁通量变化量 △Φ 相同 都产生感应电流
I
不同
磁铁插入的快慢不同
感应电流 I 大小不同
感应电动势大小不同
模拟实验二

NN
一根磁铁快速插入
两根磁铁快速插入
分析归纳:
从条件上看 相同 从结果上看

法拉第电磁感应定律讲义

法拉第电磁感应定律讲义

电磁感应讲义(二)【知识点】1、φ、φ∆、t ∆∆φ同v 、△v 、tv ∆∆一样都是容易混淆的物理量,如果理不清它们之间的关系,求解感应电动势就会受到影响,要真正掌握它们的区别应从以下几个方面深入理解。

磁通量φ磁通量变化量φ∆磁通量变化率t∆∆φ物理意义 磁通量越大,某时刻穿过磁场中某个面的磁感线条数越多某段时间穿过某个面的末、初磁通量的差值表述磁场中穿过某个面的磁通量变化快慢的物理量大小计算⊥=BS φ,⊥S 为与B 垂直的面积12φφφ-=∆,SB ∆=∆φ或B S ∆=∆φt SBt ∆∆=∆∆φ 或tB S t ∆∆=∆∆φ 注 意若穿过某个面有方向相反的磁场,则不能直接用⊥=BS φ,应考虑相反方向的磁通量相互抵消以后所剩余的磁通量开始和转过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,△φ=2 BS ,而不是零既不表示磁通量的大小,也不表示变化的多少,在φ—t 图象中用图线的斜率表示2、明确感应电动势的三种特殊情况中各公式的具体用法及应用时须注意的问题⑴导体切割磁感线产生的感应电动势E=Blv ,应用此公式时B 、l 、v 三个量必须是两两相互垂直,若不垂直应转化成相互垂直的有效分量进行计算,生硬地套用公式会导致错误。

有的注意到三者之间的关系,发现不垂直后,在不明白θ角含义的情况下用E=Blvsin θ求解,这也是不可取的。

处理这类问题,最好画图找B 、l 、v 三个量的关系,如若不两两垂直则在图上画出它们两两垂直的有效分量,然后将有效分量代入公式E=Blv 求解。

此公式也可计算平均感应电动势,只要将v 代入平均速度即可。

⑵导体棒以端点为轴在垂直于磁感线的匀强磁场中匀速转动,计算此时产生的感应电动势须注意棒上各点的线速度不同,应用平均速度(即中点位置的线速度)来计算,所以ω221Bl E =。

⑶矩形线圈在匀强磁场中,绕垂直于磁场的任意轴匀速转动产生的感应电动势何时用E=nBs ωsin θ计算,何时用E=nBs ωcos θ计算,最容易记混。

电磁感应知识点总结

电磁感应知识点总结

电磁感觉1、磁通量、磁通量变化、磁通量变化率对照表t磁通量物理某时辰穿过磁场中某个意面的磁感线条数义大, S为与B垂直的面积,小不垂直式,取S 在与 B 垂计直方向上的投影算若穿过某个面有方向相注反的磁场,则不可以直接用意B ? S ,应试虑相反问方向的磁通量或抵消以题后所节余的磁通量2、电磁感觉现象与电流磁效应的比较磁通量变化穿过某个面的磁通量随时间的变化量2-1,或B? S,或S?B开始和转过 1800时平面都与磁场垂直,但穿过平面的磁通量是不一样的,一正一负,此中 =B· S,而不是零磁通量变化率t表述磁场中穿过某个面的磁通量变化快慢的物理量B ?S 或t tB ?Bt t既不表示磁通量的大小也不表示磁通量变化的多少,在=t图像中,可用图线的斜率表示电磁感觉现象电流磁效应关系利用磁场产生电流的现电流产生磁场电能够生磁,磁能够生电象3、产生感觉电动势和感觉电流的条件比较只需穿过闭合电路的磁通量发生变化,闭合电路中就有感觉电流产生,即产生感觉电流的条件有两个:产生感觉电流的条件○1电路为闭合回路○2回路中磁通量发生变化,0无论电路闭合与否,只需电路中磁通量发生变化,电产生感觉电动势的条件路中就有感觉电动势产生4、感觉电动势在电磁感觉现象中产生的电动势叫感觉电动势,产生感觉电流比存在感觉电动势,产生感觉电动势的那部分导体相当于电源,电路断开时没有电流,但感觉电动势仍旧存在。

(1)电路无论闭合与否,只需有一部分导体切割磁感线,则这部分导体就会产生感觉电动势,它相当于一个电源(2)无论电路闭合与否,只需电路中的磁通量发生变化,电路中就产生感觉电动势,磁通量发生变化的那部分相当于电源。

5、公式E n与 E=BLvsin的差别与联系tE n E=BLvsintt 时间内的均匀感差别( 1)求的是( 1)求的是瞬时感觉电动势, E 与某个应电动势, E 与某段时间或某个过时辰或某个地点相对应程相对应(2)求的是整个回路的感觉电动( 2)求的是回路中一部分导体切割磁势,整个回路的感觉电动势为零感线是产生的感觉电动势时,其回路中某段导体的(3)因为是整个回路的感觉电动(3)因为是一部分导体切割磁感线的势,所以电源部分不简单确立运动产生的,该部分就相当于电源。

磁通量、磁通量的变化及磁通量变化率

磁通量、磁通量的变化及磁通量变化率

磁通量、磁通量的变化及磁通量变化率专题训练磁通量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,匀强磁场的磁感应强度为B,虚线为磁场的边界。

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磁通量、磁通量的变化及磁通量变化率专题训练磁通量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=B ΔS (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=S ΔB (B 是矢量,它的变化有三种情况)(3)Δφ=ΔS ΔB (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 >φbB .φa <φbC .φa =φbD .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 .2BScos θ D .2BSSin θ4、如图所示,矩形线框abcd 的长和宽分别为2L 和L ,匀强磁场的磁感应强度为B ,虚线为磁场的边界。

若线框以ab 边为轴转过60°的过程中,穿过线框的磁通量的变化情况是 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。

将线圈由实线位置移到虚线位置的过程中,穿过线圈的磁通量的变化情况是A .向里,逐渐增大B .向外,逐渐减小C .先向里增大,再向外减小D .先向外减小,再向里增大6、如图所示条形磁铁竖直放置,闭合的金属线框水平地紧挨着磁铁从A 端移至B 端的过程中,穿过线框的磁通量的变化情况是A .变大B .变小C .先变大后变小D .先变小后变大7、如图所示,匀强磁场中放有平行的铜导轨,它与大线圈M 相连,小线圈N 放在大线圈M 内,裸金属棒ab 在导轨上做某种运动。

则下列说法中正确的是A .若ab 向右匀速运动,穿过小线圈N 的磁通量向里且增大B .若ab 向左加速运动,穿过小线圈N 的磁通量向外且增大C .若ab 向右减速运动,穿过小线圈N 的磁通量向里且减小D .若ab 向左减速运动,穿过小线圈N 的磁通量向里且减小8、如图所示,一水平放置的圆形通电线圈1固定,另有一个较小的圆形线圈2从1的正上方下落,在下落过程中两线圈平面始终保持平行且共轴,则线圈2从1的正上方下落到1的正下方的过程中,穿过线圈2的磁通量φA .为零且保持不变B .不为零且保持不变C .先向上增大,再向上减小D .先向上增大,再向下减小9、如图所示,螺线管CD 的绕法不明,当磁铁AB 分别以不同的速度V 1(A 端向下)和V 2(B 端向下)(V 1 <V 2)插入螺线管时,电路中有如图所示的感应电流。

则下列说法中正确的是 A .两种情况下,穿过螺线管CD 的磁通量都是增大的B .两种情况下,穿过螺线管CD 的磁通量的变化是相等的C .以速度V 1插入时穿过螺线管CD 的磁通量的变化率比以速度V 2插入时小D .以速度V 1插入时穿过螺线管CD 的磁通量的变化率比以速度V 2插入时大10、一平面线圈用细杆悬于P 点,开始时细杆处于水平位置,释放后让它在如图所示的匀强磁场中运动。

已知线圈始终与纸面垂直,当线圈由水平位置第一次到达位置Ⅰ的过程中,穿过线圈的磁通量 A .向右逐渐增大 B .向左逐渐减小C .向右先增大后减小D .向左先减小后增大11、如图所示,蹄形磁铁和矩形线框均可绕竖直轴转动。

现将蹄形磁铁逆时针转动(从上往下c dI看),则矩形线框的运动情况及穿过它的磁通量应是 A .线框逆时针转动,转速与磁铁相同 B .线框逆时针转动,转速比磁铁小C .线框在转动的过程中,穿过它的磁通量先变大,随后就保持不变D .线框在转动的过程中,穿过它的磁通量一直在变大12、如图所示面积为S 矩形线圈在磁感应强度为B 的匀强磁场中以轴OO ’匀速转动,角速度为ω,则穿过线圈的磁通量随时间变化的关系是(从图示位置开始计时)A .φ=BSsin ωtB .φ=BScos ωtC .φ=BSD .φ=013、如图所示,PQRS 为一正方形导线框,它以恒定的速度向右进入以MN 为边界的匀强磁场中,磁场方向垂直线框平面,MN 与线框的边成45°角,E 、F 分别是PS 和PQ 的中点。

则下列说法中正确的是 A .当E 点以过边界MN 时,穿过导线框的磁通量的变化率最大B .当P 点以过边界MN 时,穿过导线框的磁通量的变化率最大C .当F 点以过边界MN 时,穿过导线框的磁通量的变化率最大D .当Q 点以过边界MN 时,穿过导线框的磁通量的变化率最大14、已知穿过线圈的磁通量φ随时间t 变化的关系如图所示,则在下面所述的几段时间内,磁通量变化率最大的是A .0s~2sB .2s~4sC .4s~5sD .5s~7s15、关于闭合电路中的感应电动势E 、磁通量φ、磁通量的变化量Δφ及磁通量的变化率 Δφ/Δt 之间的关系,下列说法中正确的是A .φ=0时,E 有可能最大B .Δφ/Δt =0时,E 可能不等于零C .Δφ很大时,E 可能很小D .Δφ/Δt 很大时,Δφ一定很大16、如图所示,条形磁铁原来与导线框在同一平面内,当条形磁铁绕OO ’轴转过360°的过程中,穿过导线框和磁通量φ随时间t 变化的图线应是(磁感线向纸里穿时为正)17、如图所示,两个完全相同的闭合金属环穿在一根水平光滑的绝缘杆上,当条形磁铁自右向左插向金属环时,下列说法中正确的是 A .穿过两环的磁通量都在增加,且两环相互远离 B .穿过两环的磁通量都在增加,且两环相互靠拢C .穿过两环的磁通量都在增加,且两环在相互靠拢的同时绕杆顺时针转动(从左向右看)D .穿过两环的磁通量都在增加,且右环的加速度大于左环的加速度18、如图所示,一个闭合线圈穿入蹄形磁铁由1位置经2位置到3位置,最后从下方的S 极拉出,则在这一过程中,穿过线圈的磁通量A .先减小后增大B .先增大后减小C .一直增大D .一直减小19、如图所示,闭合小金属环从高h 的光滑曲面上端无初速滚下,又沿曲面的另一端上升,A .若是匀强磁场,则穿过环的磁通量不变,且在左侧滚上的高度小于hB .若是匀强磁场,则穿过环的磁通量不变,且在左侧滚上的高度等于hC .若是非匀强磁场,则穿过环的磁通量改变,且在左侧滚上的高度大于hD .若是非匀强磁场,则穿过环的磁通量改变,且在左侧滚上的高度小于h20、如图所示A 、B 两闭合线圈为同种导线制成,匝数比n A :n B =1:3半径R A =2R B 。

在图示区域内有磁感应强度均匀减小的匀强磁场,则穿过两线圈的磁通量的变化率之比为A .1:12B .1:6C .1:4D .1:121、如图所示,一条形磁铁由静止开始向下穿过一个用双线绕成的闭合线圈。

条形磁铁在穿过线圈的过程中---R S A . B . C . D . A BABCD22、在闭合的铁芯上绕一组线圈,线圈与滑动变阻器、电池构成闭合电路,如图所示,假设线圈产生磁感线全部集中在铁芯内。

a、b、c为三个闭合的金属圆环,位置如图。

当滑动变阻器的滑动触头左右滑动时,磁通量发生变化的圆环是A.a、b、c三环B.a、b两环C.b、c两环D.a、c两环二、计算题1、如图所示,匀强磁场的磁感应强度B=2.0T,方向指向X轴正方向,且ab=40cm,bc=30cm,ae=50cm。

求通过面积S1(abcd)、S2(befc)和S3(aefd)的磁通量φ1、φ2、φ3分别为多少?2、如图所示,框架的面积为S,匀强磁场的磁感应强度为B。

试求:①框架平面与磁感应强度B垂直时,穿过框架平面的磁通量为多少?②若框架绕OO’转过60°,则穿过框架平面的磁通量为多少?③若从图示位置转过90°,则穿过框架平面的磁通量的变化量为多少?④若从图示位置转过180°,则穿过框架平面的磁通量的变化量为多少?3、如图所示,磁感应强度为B的有界匀强磁场垂直穿过边长为a的正三角形线圈(磁场的边界也为正三角形,面积与线圈的面积相等)。

试求在将线圈绕其重心逆时针转过60°的过程中,穿过线圈的磁通量的变化量为多少?4、边长为10cm、匝数为10的正方形线圈,垂直于磁感应强度B的方向置于0.2T的匀强磁场中。

试求:(1)图示位置时,穿过线圈的磁通量为多少?(2)若将线圈以一边为轴转过60°,则穿过线圈的磁通量为多少?(3)若将线圈以一边为轴转过180°,则穿过线圈的磁通量为多少?5、有一个n匝的线圈,其面积为S,在Δt时间内垂直线圈平面的磁感应强度变化了ΔB,试求:(1)线圈内磁通量的变化量为多少?(2)磁通量的平均变化率为多少?(3)若线圈的电阻为r,则在Δt时间内电流所做的功为多少?答案:一、选择题1、D2、A3、C4、C5、D6、D7、BC8、C9、ABC 10、C11、BD 12、A 13、B 14、C 15、AC 16、A 17、BD 18、C 19、BD20、D 21、A 22、B二、计算题1、φ1=0.24Wb φ2=0 φ3=0.24Wb2、BS;BS/2;0;2BS3、BaBaBa22212123837233=-=-=∆φφφ4、2×10—3;1×10—3;4×10—35、SB*∆;tBS∆∆;trSBn∆∆222。

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