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磁通量
试比较S1与S2穿过截面磁感线的多少
定义:
穿过一个面的磁感线的多少称为磁通量
定义:
穿过一个面的磁感线的多少称为磁通量
定义:
穿过一个面的磁感线的多少称为磁通量
定义二:
在磁感应强度为B的匀强磁场当中,有一个与磁场方向垂直的平面S. B和S的乘积叫做穿过这个面积的磁通量
1、磁通量:描述穿过某一面积磁感线的多少。
2、定义:把B与S的乘积叫做穿过这个面积的磁通量,简称磁通,用φ表示。
3、表达式:φ=BS
4、单位:韦伯(韦)Wb 1Wb=1T·m2
5、适用条件:(1)匀强磁场;
(2)磁感线与平面垂直
思考:若所选面积与磁感线并不垂直,磁场的磁通量为多少?
注意:①选择此截面在垂直方向上的投影面积代入计算。
当磁场B⊥S
磁通量最大φ=BS
当磁场B与面积S不垂直
φ 当B∥S时
磁通量最小φ =0
θ
有一个矩形线圈,线圈平面与水平方向成θ角,如图所示.设磁场为匀强磁场,磁感应强度为B,线圈的面积为S,则穿过线圈的磁通量为多大?
如图所示,矩形线框abcd放置在水平面内,磁场方向与水平方向成α角,已知sinα=4/5 ,回路面积为S,磁感应强度为B,则通过线框的磁通量为( )
A.BS
B.4/5 BS
C.3/5 BS
D.3/4 BS
思考:若所选面积与比磁场面积要大,磁场的磁通量为多少?
选择此截面中磁感线所在有效面积,即S2
注意:②表达式:φ=BS中S指垂直于磁感应强度方向的有效面积
规定:磁感线从平面的某一面穿入,磁通量为正;从平面的另一面穿入,磁通量为负。
注意:③磁通量是标量,但有正负,当磁感线从某一面上穿入时,磁通量为正值,则磁感线从此面穿出时,磁通量即为负值。
磁通量是标量,但有正负,当磁感线从某一面上穿入时,磁通量为正值,则磁感线从此面穿出时,磁通量即为负值。
例·磁感应强度为0.2T的匀强磁场中,有一个面积为S=0.1m2的平面abcd,平面可以绕其边bc转动,初始位置平面与磁场方向垂直。
(1)此时穿过平面的磁通量是多少?
(2)若平面从初始位置绕bc转60°,则穿过平面磁通量是多少?
(3)若平面从初始位置绕bc转90°,则穿过平面磁通量是多少?
(4)若平面从初始位置绕bc转180°,则穿过平面磁通量是多少
磁通量是标量,但有正负,当磁感线从某一面上穿入时,磁通量为正值,则磁感线从此面穿出时,磁通量即为负值。
若选取左侧穿入为正,则右侧穿入为负。
则:
磁通量为标量,遵循代数和计算方式。
磁通量是标量,但有正负,当磁感线从某一面上穿入时,磁通量为正值,则磁感线从此面穿出时,磁通量即为负值。
注意:④条形磁体腰部套圈磁通量为内外磁通量之差,,外部的抵消内部的
定义:
穿过一个面的磁感线的多少称为磁通量
注意:⑤磁通量与匝数无关
注意:⑥磁通量的变化量
(1)当B 不变,有效面积S变化时,
(2)当B 变化,有效面积S不变时,
(3)当B 和有效面积S都变化时,
例1(多选)如图所示,长方形框架的面积为S,框架平面与磁感应强度大小为B的匀强磁场方向垂直。下列说法正确的是 ( )
A.框架在图示位置时,穿过框架平面的磁通量为BS
B.框架绕OO′转过60 °角时,穿过框架平面的磁通量为BS
C.框架从图示位置转过90 °角时,穿过框架平面的磁通量为零
D.框架从图示位置转过180 °角时,穿过框架平面的磁通量为2BS
例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Фa和Фb大小关系为( )
A. 均向上,Фa>Фb
B. 均向下,Фa<Фb
C. 均向上,Фa=Фb
D. 均向下,无法比较
例3如图所示,有一个垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B=0.8T,磁场有明显的圆形边界,圆心为O,半径为10 cm,现在在纸面内先后放上圆线圈A、B和C(图中未画出),圆心均在O处,A线圈的半径为1 cm,共10匝;B线圈的半径为2 cm,只有1匝;C线圈的半径为0.5 cm,只有1匝。
(1)在磁感应强度B减为0.4 T的过程中,
A和B线圈中的磁通量各改变了多少
(2)在磁场方向转过30°角的过程中,
C线圈中的磁通量改变了多少
例4如图所示,两个单匝线圈a、b的半径分别为r和2r。圆形匀强磁场B的边缘恰好与a线圈重合,则穿过a、b两线圈的磁通量之比为 ( )
A.1∶1 B.1∶2
C.1∶4 D.4∶1