高中物理選修3-2全書(shū)重難點(diǎn)突破--第1講　從三個(gè)角度理解“磁通量及其變化”

1、.第1講從三個(gè)角度理解“磁通量及其變化“磁通量及其變化是學(xué)好電磁感應(yīng)的一個(gè)打破口，直接關(guān)系到對(duì)楞次定律及法拉第電磁感應(yīng)定律的學(xué)習(xí)與應(yīng)用而在解決實(shí)際問(wèn)題過(guò)程中由于對(duì)“磁通量理解不全面，往往容易出錯(cuò)下面從三個(gè)角度對(duì)該知識(shí)點(diǎn)進(jìn)展剖析1磁通量的定義磁感應(yīng)強(qiáng)度B與垂直于磁場(chǎng)方向的面積S的乘積叫做穿過(guò)這個(gè)面積的磁通量，定義式為BS.1面積S是指閉合電路中包含磁場(chǎng)的那部分的有效面積如圖1所示，假設(shè)閉合電路abcd和ABCD所在平面均與勻強(qiáng)磁場(chǎng)B垂直，面積分別為S1和S2，且S1>S2，但磁場(chǎng)區(qū)域恰好只有ABCD那么大，穿過(guò)S1和S2的磁通量是一樣的，因此，BS中的S應(yīng)指閉合電路中包含磁場(chǎng)的那部分的有效

2、面積S2.圖12假如面積S與磁感應(yīng)強(qiáng)度B不垂直，可將磁感應(yīng)強(qiáng)度B向著垂直于面積S的方向投影，也可以將面積向著垂直于磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向投影特例： BS時(shí)，0；BS時(shí)，最大BS3磁通量與線圈的匝數(shù)無(wú)關(guān)線圈匝數(shù)的多少不改變線圈面積大小，所以不管有多少匝線圈，S是不變的，B也和線圈無(wú)關(guān)，所以磁通量不受線圈匝數(shù)影響也可以簡(jiǎn)單理解為磁通量大小只取決于穿過(guò)閉合線圈的磁感線條數(shù)2磁通量的方向磁通量是雙向標(biāo)量，假設(shè)設(shè)初始時(shí)為正，那么轉(zhuǎn)過(guò)180°時(shí)為負(fù)說(shuō)明：磁通量是標(biāo)量，它的方向只表示磁感線是穿入還是穿出當(dāng)穿過(guò)某一面積的磁感線既有穿入的又有穿出的時(shí)，二者將互相抵消一部分，這類似于導(dǎo)體帶電時(shí)的“凈電荷3磁

3、通量的變化由公式：BSsin 可得磁通量的變化量21有多種形式，主要有：1S、不變，B改變，這時(shí)B·Ssin 2B、不變，S改變，這時(shí)S·Bsin 3B、S不變，改變，這時(shí)BSsin 2sin 1可見(jiàn)磁通量是由B、S及它們間的夾角共同決定的，磁通量的變化情況應(yīng)從這三個(gè)方面去考慮對(duì)點(diǎn)例題如圖2所示，一程度放置的矩形線框面積為S，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向斜向上，與程度面成30°角，現(xiàn)假設(shè)使矩形線框以左邊的邊為軸轉(zhuǎn)到豎直的虛線位置，那么此過(guò)程中磁通量改變量的大小是圖2A.BS BBSC.BS D2BS解題指導(dǎo)是標(biāo)量，但有正負(fù)之分，在計(jì)算21時(shí)必須注意2、1的正負(fù)，

4、要注意磁感線從線框的哪一面穿過(guò)，此題中在開(kāi)場(chǎng)位置磁感線從線框的下面穿進(jìn)，在末位置磁感線從線框的另一面穿進(jìn)，2、1一正一負(fù)，再考慮到有效面積，故此題選C.又如：一面積為S的矩形線框放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的磁場(chǎng)中，開(kāi)場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B垂直矩形線框，當(dāng)其繞某一條邊轉(zhuǎn)動(dòng)180°的過(guò)程中，其磁通量的變化量2BS，而不是零答案C穩(wěn)固訓(xùn)練1以下關(guān)于磁通量的說(shuō)法，正確的選項(xiàng)是 A在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，穿過(guò)某一個(gè)面的磁通量等于磁感應(yīng)強(qiáng)度與該面面積的乘積B磁通量是矢量，其正負(fù)表示方向C磁通量是形象描繪穿過(guò)某一個(gè)面的磁感線條數(shù)的物理量D磁通量越大，磁通量的變化就越快答案C解析在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，假如磁場(chǎng)與平面垂直，那么穿過(guò)某一

5、個(gè)面的磁通量等于磁感應(yīng)強(qiáng)度與該面面積的乘積，A錯(cuò)；磁通量是標(biāo)量，B錯(cuò)磁通量大小與磁通量變化快慢無(wú)關(guān)，D錯(cuò)2如圖3所示是等腰直角三棱柱，其中abcd面為正方形，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，它們按圖示方式放置于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，下面說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是 圖3A通過(guò)abcd面的磁通量大小為L(zhǎng)2·BB通過(guò)dcfe面的磁通量大小為L(zhǎng)2·BC通過(guò)abfe面的磁通量大小為零D通過(guò)bcf面的磁通量為零答案BCD解析通過(guò)abcd面的磁通量大小為L(zhǎng)2B，A錯(cuò)誤；dcfe面是abcd面在垂直磁場(chǎng)方向上的投影，所以磁通量大小為L(zhǎng)2B，B正確，abfe面與bcf面和磁場(chǎng)平行，所以磁通量為零，C、D正確應(yīng)選B、C、D.3如圖4所示，兩個(gè)同心放置的共面金屬圓環(huán)a和b，一條形磁鐵穿過(guò)圓心且與環(huán)面垂直，那么穿過(guò)兩環(huán)的磁通量a、b的大小關(guān)系為圖4AabBabCabD無(wú)法比較答案A解析因?yàn)閮?nèi)部與外部磁場(chǎng)要互相抵消，所以直徑越大抵消得越多，故直徑大的磁通量小4.一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向程度向右，一面積為S的矩形線圈abcd如圖5所示放置，平面abcd與豎直方向成角將abcd繞ad軸轉(zhuǎn)180°角，那么穿過(guò)線圈平面的磁通量的變化量為圖5A0B2BSC2BScos D2BSsin 答案C解析初始時(shí)刻，平面abcd的有效面積