教科版高中物理必修第三册精品课件 第三章 2.磁感应强度 磁通量 (2).ppt

(3)若磁场的区域小于线圈的区域,计算磁通量时利用有效面积(磁场的面积)来计算,如图所示。2.磁通量的正负:磁通量是标量,但有正负,若磁感线从某一面上穿入时,磁通量为正值,磁感线从此面穿出时则为负值。3.磁通量可用穿过某一平面的磁感线条数表示。若有磁感线沿相反方向穿过同一平面,则磁通量等于穿过该平面的磁感线的净条数(磁通量的代数和)。典型例题【例题4】如图所示,框架面积为S,框架平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直,则穿过线框平面的磁通量为多少?若使框架绕OO轴转过60°角,则穿过线框平面的磁通量为多少?若从初始位置转过90°角,则穿过线框平面的磁通量为多少?若从初始位置转过180°角,则穿过线框平面的磁通量变化了多少?答案:BSBS02BS解析:在题图所示位置时,磁感线与线框平面垂直,Φ1=BS。当线框绕OO轴转过60°时可以将原图改画成从上面向下看的俯视图,如图所示。Φ=BS⊥=BScos60°=BS转过90°时,线框由与磁感线垂直变为与磁感线平行,Φ=0线框转过180°时,磁感线仍然垂直穿过线框,只不过穿过的方向改变了。因而Φ1=BS,Φ2=-BS,ΔΦ=Φ2-Φ1=-2BS即磁通量变化了2BS。磁通量虽然为标量,但具有方向性,穿过平面时的方向发生变化,相当于正负发生改变。【变式训练3】如图所示,在条形磁铁中部垂直套有A、B两个圆环,设通过线圈A、B的磁通量为ΦA、ΦB,则()A.ΦA=ΦB B.ΦAΦBC.ΦAΦB D.无法判断答案:B解析:在条形磁铁的周围,磁感线是从N极出发,经外空间磁场由S极进入磁铁内部。在磁铁内部的磁感线从S极指向N极。又因磁感线是闭合的平滑曲线,所以条形磁铁内外磁感线条数一样多。从下向上即从磁铁内部穿过A、B环的磁感线条数一样多,而从上向下即从磁铁外部穿过A环的磁感线条数多于B环,则从下向上穿过A环的净磁感线条数小于B环,所以通过B环的磁通量大于通过A环的磁通量。课堂小结随堂练习1.(磁感应强度的理解)关于磁感应强度,下列说法正确的是()A.由B=可知,B与F成正比,与IL成反比B.通电导线放在磁场中某点,该点就有磁感应强度,如果将通电导线拿走,该点的磁感应强度就变为零C.通电导线所受磁场力不为零的地方一定存在磁场,通电导线不受磁场力的地方一定不存在磁场(即B=0)D.磁场中某一点的磁感应强度由磁场本身决定答案:D解析:磁感应强度B=只是一个定义式,而不是决定式;磁感应强度B是由磁场本身的性质决定的,与放不放通电导线无关;当通电导线与磁场方向平行时受磁场力为零,但不能说明B=0。故选D。2.(磁感应强度与电场强度的区别)下列说法正确的是()A.根据公式B=可得,磁场中某点的磁感应强度B跟F、I、L都有关B.电流在磁场中某点不受磁场力作用,则该点的磁感应强度一定为零C.由E=可知,电场中某点的电场强度与该点检验电荷所受的电场力成正比D.由E=可知,场中某点电荷所受的电场力大小与该点电场强度的大小成正比答案:D解析:公式B=是磁感应强度的定义式,磁场中某点的磁感应强度由磁场本身决定,与通电导线长度L和电流I以及磁场力F无关,故A错误。电流在磁场中某点不受磁场力作用,可能是电流方向与磁场方向平行,故该点的磁感应强度不一定为零,故B错误。公式E=为电场强度的定义式,电场中某点的电场强度与该点检验电荷所受的电场力无关,故C错误。由E=可知,F=qE,电场中某点电荷所受的电场力大小与该点电场强度的大小成正比,故D正确。3.(磁通量)平面内有一边长为a的正方形线圈,内部与其相切的圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,其他区域无磁场,磁感应强度大小为B。则穿过该线圈磁通量为()A.πBa2 B.Ba2C.B(π-1)a2 D.B(2π-1)a2答案:A解析:正方形线圈在磁场区域中有效面积为内切圆磁场的面积,S=πa2,所以穿过该线圈磁通量为Φ=BS=πa2B,故A正确,B、C、D错误。4.(磁感应强度的叠加)如图所示,三根彼此绝缘的无限长直导线的一部分ab、cd、ef构成一个等边三角形,O为三角形的中心,M、N分别为O关于导线ab、cd的对称点,当三根导线中通以大小相等,方向如图所示的电流时,O点磁感应强度的大小为B1,M点磁感应强度的大小为B2,若将导线ef中的电流撤去,而保持另两根导线中的电流不变,则N点磁感应强度的大小为()A.B1+B2 B.B1-B2C.(B1+B2) D.(B1-B2)答案:C解析:无限长直导线ab、cd、ef构成一个等边三角形,且