第1点从三个角度理解“磁通量及其变化”“磁通量及其变化”是学好电磁感应的一个突破口,直接关系到对楞次定律及法拉第电磁感应定律的学习与应用.而在解决实际问题过程中由于对“磁通量”理解不全面,往往容易出错.下面从三个角度对该知识点进行剖析.1.磁通量Φ的定义磁感应强度B与垂直于磁场方向的面积S的乘积叫做穿过这个面的磁通量,定义式为Φ=BS.图1(1)面积S是指闭合电路中包含磁场的那部分的有效面积.如图1所示,若闭合电路abcd和ABCD所在平面均与匀强磁场的磁感应强度B垂直,面积分别为S1和S2,且S1>S2,但磁场区域恰好只有ABCD那么大,穿过S1和S2的磁通量是相同的,Φ=BS2.(2)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的方向投影,也可以将面积S向着垂直于磁感应强度B的方向投影.特例:B∥S时,Φ=0;B⊥S时,Φ最大(Φ=BS).(3)磁通量与线圈的匝数无关.也可以简单理解为磁通量大小只取决于穿过闭合线圈的磁感线条数.2.磁通量的方向磁通量是标量,但有正负,若设初始时为正,则转过180°时为负.说明:磁通量是标量,它的方向只表示磁感线是穿入还是穿出.当穿过某一面的磁感线既有穿入的又有穿出的时,二者将互相抵消一部分,这类似于导体带电时的“净”电荷.3.磁通量的变化ΔΦ由公式Φ=BSsinθ可得磁通量的变化量ΔΦ=Φ2-Φ1有多种形式,主要有:(1)S、θ不变,B改变,这时ΔΦ=ΔB·Ssinθ;(2)B、θ不变,S改变,这时ΔΦ=ΔS·Bsinθ;(3)B、S不变,θ改变,这时ΔΦ=BS(sinθ2-sinθ1).可见磁通量Φ是由B、S及它们间的夹角θ共同决定的,磁通量的变化情况应从这三个方面去考虑.对点例题如图2所示,一水平放置的矩形线框面积为S,匀强磁场的磁感应强度为B,方向斜向上,与水平面成30°角,现若使矩形线框以左边的边为轴转到竖直的虚线位置,则此过程中穿过线框的磁通量的改变量的大小是()图2A.BSB.BSC.BSD.2BS解题指导Φ是标量,但有正负之分,在计算ΔΦ=Φ2-Φ1时必须注意Φ2、Φ1的正负,要注意磁感线从线框的哪一面穿过,此题中在开始位置磁感线从线框的下面穿进,在末位置磁感线从线框的另一面穿进,Φ2、Φ1一正一负,再考虑到有效面积,故此题选C.又如:一面积为S的矩形线框放在磁感应强度为B的匀强磁场中,开始磁感应强度B垂直矩形线框,当其绕某一条边转动180°的过程中,其磁通量的变化量ΔΦ=-2BS,而不是零.答案C1.下列关于磁通量的说法,正确的是()A.在匀强磁场中,穿过某一个面的磁通量等于磁感应强度与该面面积的乘积B.磁通量是矢量,其正负表示方向C.磁通量是形象描述穿过某一个面的磁感线条数的物理量D.线圈匝数越多,则磁通量越大答案C解析在匀强磁场中,如果磁场与平面垂直,则穿过某一个面的磁通量等于磁感应强度与该面面积的乘积,A错;磁通量是标量,B错;磁通量大小与线圈的匝数无关,D错.2.(多选)如图3所示是横截面为等腰直角三角形的三棱柱,其中abcd面为正方形,边长为L,将其按图示方式放置于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度为B,下列说法中正确的是()图3A.通过abcd面的磁通量大小为L2·BB.通过dcfe面的磁通量大小为L2·BC.通过abfe面的磁通量大小为零D.通过bcf面的磁通量大小为零答案BCD解析通过abcd面的磁通量大小为L2B,A错误;dcfe面是abcd面在垂直磁场方向上的投影,所以通过dcfe面的磁通量大小为L2B,B正确;abfe面与bcf面都和磁场平行,所以通过它们的磁通量都为零,C、D正确.故选B、C、D.3.如图4所示,半径为R的圆形线圈共有n匝,其中心位置处半径为r(r<R)的范围内有匀强磁场,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()图4A.πBR2B.πBr2C.nπBR2D.nπBr2答案B解析由磁通量的定义式知Φ=BS=πBr2,故B正确.4.如图5所示,a、b、c三个闭合线圈放在同一平面内,当线圈a中有电流I通过时,穿过它们的磁通量分别为Φa、Φb、Φc,则()图5A.Φa<Φb<ΦcB.Φa>Φb>ΦcC.Φa<Φc<ΦbD.Φa>Φc>Φb答案B解析磁通量可以形象地理解为穿过回路的磁感线的条数;若该回路面积内有磁感线穿进和穿出两种情况,可把磁通量理解为穿过...