磁通量、磁通量的变化及磁通量变化率
bNSXIIXIIXX XXXXXXX*X X磁通量、磁通量的变化及磁通量变化率专题训练磁通量4>、離通量的变化 e及磁通量变化率 e/t是磁场理论中很重要的基本概念。1、磁通量(P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积的磁通量,泄义式为<l>=BSo如果而积S与磁感应强度B不垂直，可将磁感应强度B向着垂直于而积S和平行于而积S和 方向进行正交分解,也可以将而积向着垂直于磁感应强度B的方向投影这两种方法的基本物理原 理是：BS时，<1)=0； B丄S时，e为最大(BS) o2、磁通量的变化A 4)由公式:<I)=BS可得(1) A e=BAS (实际而积的变化、与磁感应强度间夹角的变化，就是有效面积的变化)(2) A(b=SAB (B是矢量，它的变化有三种情况)(3) A d)= ASAB (B是矢量，它的变化有三种情况)可见磁通量e是由b、s及角度o共同决立的，磁通量的变化情况应从这三个方而去考虑3、磁通量的变化率厶4>/At磁通量的变化率为单位时间内磁通量的变化量，表示磁通量变化快慢。巩固练习一、选择题1、下列关于磁通量的说法中，正确的是A. 穿过一个而的磁通屋等于磁感应强度与该而而积的乘积B. 在匀强磁场中，穿过某平而的磁通量等于磁感应强度与该而面积的乘积C. 穿过一个而的磁通量就是穿过该而单位而积的磁感线的条数D. 穿过一个而的磁通量就是穿过该而的磁感线的条数2、如图所示，两个同心放置的共而金属圆环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(X、Gb的大小关系为 A<i)a> <l>b B<l>a< C叽=机 D无法比较3、一磁感应强度为B的匀强磁场方向水平向右，一而积为S的矩形 线圈abed如图所示放置，平而abed与竖直方向成0角。将abed绕ad 轴转180°角，则穿过线圈平而的磁通量的变化量为A 0 B 2BS C 2BScos 0 D 2BSSin 04、如图所示，矩形线框abed的长和宽分别为2L和L,匀强磁场-IA.变大C.不变B.变小D.无法判断5、如图所示，两直导线中通以相同的电流I,矩形线圈位于导线之间。将线圈由实线位置移到 虚线位置的过程中，穿过线圈的磁通量的变化情况是A. 向里，逐渐增大B. 向外，逐渐减小C. 先向里增大，再向外减小D. 先向外减小，再向里增大6、如图所示条形磁铁竖直放置，闭合的金属线框水平地紧挨着磁铁从 移至B端的过程中， 量的变化情况是A.变大C.先变大后变小穿过线框的磁通B.变小D.先变小后变大7、如图所示，匀强磁场中放有平行的铜导轨，它与大线圈M相连，小 圈N放在大线圈M内，裸金属棒ab在导轨上做某种运动。则下列说法中正 的是A. 若ab向右匀速运动，B. 若ab向左加速运动，C. 若ab向右减速运动，D. 若ab向左减速运动，穿过小线圈N的磁通量向里且增大 穿过小线圈N的磁通量向外且增大 穿过小线圈N的磁通屋向里且减小 穿过小线圈N的磁通量向里且减小BLS12C8、如图所示，一水平放置的圆形通电线圈I固左.另有一个较小的圆形2从1的正上方下落，在下落过程中两线圈平面始终保持平行且共轴，则线圈 ，.“_. 的正上方下落到1的正下方的过程中，穿过线圈2的磁通量e<1 一A为零且保持不变B.不为零且保持不变八，.C.先向上增大，再向上减小D.先向上增大，再向下减小9、如图所示，螺线管CD的绕法不明，当磁铁AB分别以不同的 速度Vi （A端向下）和V2 （B端向下）（V】<V2）插入螺线管时，电 路中有如图所示的感应电流。则下列说法中正确的是A. 两种情况下，穿过螺线管CD的磁通量都是增大的B. 两种情况下，穿过螺线管CD的磁通虽:的变化是相等的C. 以速度W插入时穿过螺线管CD的磁通量的变化率比以速度V?插 入时小E：D.以速度V】插入时穿过螺线管CD的磁通量的变化率比以速度V?插入时大10、一平面线圈用细杆悬于P点，开始时细杆处于水平位垃，释放后让它在如图所示的匀强磁场中运<动。已知线圈始终与纸面垂直，当线圈由水平位置第 p 、/I的磁感应强度为B,虚线为磁场的边界。若线框以ab边为轴转过60° 的过程中，穿过线框的磁通量的变化情况是匀速 开始时针计时）A（t）=BSsinB <l> =BScost12、如图所示而积为S矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中以轴OCT 转动，角速度为3.则穿过线圈的磁通量随时间变化的关系是（从图示位置M'K XXX一次到达位宜I的过程中，穿过线圈的磁通量A. 向右逐渐增大B.向左逐渐减小C.向右先增大后减小D.向左先减小后增大11、如图所示，蹄形磁铁和矩形线框均可绕竖直轴转动。现将蹄形磁铁逆 转动（从上往下看），则矩形线框的运动情况及穿过它的磁通量应是A. 线框逆时针转动，转速与磁铁相同B. 线框逆时针转动，转速比磁铁小C. 线框在转动的过程中，穿过它的磁通量先变大，随后就保持不变D. 线框在转动的过程中，穿过它的磁通量一直在变大C d）=BSD <i）=o13、如图所示，PQRS为一正方形导线框，它 以恒立的速度向右进入以MN为边界的匀强磁场 中，磁场方向垂直线框平而，MN与线框的边成 45°角，E、F分別是PS和PQ的中点。则下列说 法中正确的是A当E点以过边界MN时，穿过导线框的磁通量的变化率最大B. 当P点以过边界MN时，穿过导线框的磁通虽的变化率最大C. 当F点以过边界MN时，穿过导线框的磁通虽的变化率最大D. 当Q点以过边界MN时，穿过导线框的磁通量的变化率最大14、已知穿过线圈的磁通量（I随时间（ 变化的关系如图所示，则在下而所述的几 段时间内，磁通量变化率最大的是A Os2sB 2s4sC. 4s5sD 5s7s15、关于闭合电路中的感应电动势E、 磁通量“、磁通量的变化A <1>及磁通量 的变化率ioA "/（之间的关系，下列说法中正确的 是Ae=0时，E有可能最大BA（|）/At=0时，E可能不等于零c. A e很大时，E可能很小D. A 4）/At很大时，一定很大16、如图所示，条形磁铁原来与导线框在同一平面内，当条形磁铁绕OO'轴转过360°的过程 中，穿过导线框和磁通量e随时间t变化的图线应是（磁感线向纸里穿时为正）L ()dC ，<l>/VAB /JVt*i,<l>厂 CV/ 'D1/ '17、如图所示，两个完全相同的闭合金属环穿在一根水平光滑的 杆上，当条形磁铁自右向左插向金属环时，下列说法中正确的是A. 穿过两环的磁通量都在增加，且两环相互远离B. 穿过两环的磁通量都在增加，且两环相互靠拢C. 穿过两环的磁通量都在增加，且两环在相互靠拢的同时绕杆顺时针转动（从左向右看）D. 穿过两环的磁通量都在增加，且右环的加速度大于左环的加速度/ 3位/又沿18、如图所示，一个闭合线圈穿入蹄形磁铁由1位宜经2位宜到置，最后从下方的S极拉出，则在这一过程中，穿过线圈的磁通量A. 先减小后增大B.先增大后减小C. 一直增大D. 一直减小19、如图所示，闭合小金属环从髙h的光滑曲而上端无初速滚下,曲而的另一端上升，A. 若是匀强磁场，则穿过环的磁通量不变，且在左侧滚上的高度小于hB. 若是匀强磁场，则穿过环的磁通量不变，且在左侧滚上的髙度等于hC. 若是非匀强磁场，则穿过环的磁通疑改变，且在左侧滚上的髙度大于hD. 若是非匀强磁场，则穿过环的磁通量改变，且在左侧滚上的髙度小于h20、如图所示A、B两闭合线圈为同种导线制成,匝数比nA： nB=l： 3,半径Ra=2RBo在图示区域内有磁感应强度均匀减小的匀强磁场，则穿过两线圈的磁通量的变化率之比为A 1： 12 B 1： 6 C 1： 421、如图所示，一条形磁铁由静止开始向下穿过一个用双线绕成的闭合线圈。条形磁铁在穿过 线圈的过程中电流动变 产生 金属 滑动A磁铁作自由落体运动，穿过线圈的磁通量先增大后减小，线圈中无感应B. 磁铁作减速运动，穿过线圈的磁通量增大，线圈中无感应电流C. 磁铁作减速运动，穿过线圈的磁通量不变，线圈中无感应电流D. 磁铁作非匀变速运动，穿过线圈的磁通量为零，线圈中无感应电流22、在闭合的铁芯上绕一组线圈，线圈与滑 阻器、电池构成闭合电路，如图所示，假设线圈 磁感线全部集中在铁芯内。a、b、c为三个闭合的 圆环，位置如图。当滑动变阻器的滑动触头左右 时，磁通量发生变化的圆环是AB.CDa、b c三环a、b两环b、c两环a、c两环二、计算题1、如图所示，匀强磁场的磁感应强度B=2.0T,方向指向 X轴正方向，且ab=40cm, bc=30cm> ae=50cma求通过面积 Si (abed人 S2 (befc)和 S3 (aefd)的磁通量八 % “3 分 别为多少？2. 如图所示，框架的而积为S,匀强磁场的磁感应强度为B。试求： 框架平而与磁感应强度B垂直时，穿过框架平面的磁通就为多少？ 若框架绕00,转过60° ,则穿过框架平面的磁通量为多少？ 若从图示位置转过90° ,则穿过框架平面的磁通量的变化量为多少？ 若从图示位置转过180° ,则穿过框架平而的磁通量的变化量为多少？！(yx x x5< xB xI>c x x ! x x >:I sx x x i x x x iX X X i X X XX3、如图所示，磁感应强度为B的有界匀强磁场垂直穿过边长为a的正三角形线圈（磁场的边 界也为正三角形，面积与线圈的而积相等）。试求在将线圈绕其重心逆时针转过60°的过程中，穿 过线圈的磁通量的变化量为多少？4. 边长为10cm、匝数为10的正方形线圈，垂直于磁感应强度B的方向置于0.2T的匀强磁场 中。试求：（1）图示位程时，穿过线圈的磁通量为多少？（2）若将线圈以一边为轴转过60° ,则穿过线圈的磁通量为多少？（3）若将线圈以一边为轴转过180。,则穿过线圈的磁通量为多少?5、有一个n匝的线圈，英而积为S,在时间内垂直线圈平而的磁感应强度变化了 AB,试 求：（1）线圈内磁通量的变化量为多少？（2）磁通量的平均变化率为多少？（3）若线圈的电阻为r,则在M时间内电流所做的功为多少？答案：一.选择题1、D 2、A 3、C 4. C 5. D6、D7、BC 8、C 9、ABC10、c11、BD 12、A 13、B 14、C15、AC16、A 17、BD 18. C19、BD20、D 21. A 22. B二、计算题1. <l> i=0.24Wb<1)2=0<1)s=0.24Wb2、BS： BS/2： 0： 2BS3、=血 _0i =5、g： S兰f728n2AB2S2 ,
