磁通量正负的规定:任何一个面都有正、反两面,若规定磁感线从正面穿入磁通量为正,则磁感线从反面穿入时磁通量为负。穿过某一面积的磁通量一般指合磁通量。(2)磁通量的变化,它可由B、S或两者之间的夹角的变化引起。
4.磁通密度
垂直穿过单位面积的磁感线条数,即磁感应强度的大小
。
▲疑难导析一、磁通量改变的方式有几种1.线圈跟磁体间发生相对运动,这种改变方式是S不变而相当于B变化。2.线圈不动,线圈所围面积也不变,但穿过线圈面积的磁感应强度是时间的函数。3.线圈所围面积发生变化,线圈中的一部分导体做切割磁感线运动。其实质也是B不变,而S增大或减小。4.线圈所围面积不变,磁感应强度也不变,但二者间的夹角发生变化,如在匀强磁场中转动矩形线圈。
二、对公式在磁通量
的理解的公式中,S为垂直于磁感应强度B方向上的有效面积,要正确理解
三者之间的关系。1.线圈的面积发生变化时磁通量是不一定发生变化的,如图(a),当线圈面积由时,磁通量并没有变化。2.当磁场范围一定时,线圈面积发生变化,磁通量也可能不变,如图(b)所示,在空间有磁感线穿过线圈S,S外没有磁场,如增大S,则不变。变为
f3.若所研究的面积内有不同方向的磁场时,应是将磁场合成后,用合磁场根据求磁通量。
去
:如图所示,矩形线圈的面积为S(
),置于磁感应强度为B(T)、方向水平向右
的匀强磁场中,开始时线圈平面与中性面重合。求线圈平面在下列情况的磁通量的改变量:绕垂直磁场的轴转过(1);(2);(3)。
解析:初位置时穿过线圈的磁通量时,;转过时,
;转过
时,
;转过
,负号表示穿过面积S的方向和以上情况相反,故:
(1)(2)(3);
;
。负号可理解为磁通量在减少。
知识点二电磁感应现象
▲知识梳理1.产生感应电流的条件只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,即,则闭合电路中就有感应电流产生。
2.引起磁通量变化的常见情况(1)闭合电路的部分导体做切割磁感线运动。(2)线圈绕垂直于磁场的轴转动。(3)磁感应强度B变化。
▲疑难导析
f1.分析有无感应电流的方法首先看电路是否闭合,其次看穿过闭合电路的磁通量是否发生了变化。
2.产生感应电动势的条件无论电路是否闭合,只要穿过线圈平面的磁通量发生变化,电路中就有感应电动势。产生感应电动势的那部分导体相当于电源。电磁感应现象的实质是产生感应电动势,如果电路闭合,则有感应电流;电路不闭合,则只有感应电动r