磁通量教案

1磁通量教案一、教学目标）理解什么是磁通量，知道其与磁感应强度的关系，并能进行磁通量的计算，能初步判断磁通量的变化情况。二、教学重点理解磁感应强度的意义，知道磁通量与磁感应强度的关系三、教学过程（一）、磁通量：1．定义：穿过某一面积的磁感应线的条数，叫做穿过这个面积的磁通量2．符号：Φ3．表达式：Φ=BScosａ（ａ是平面S与中性面《垂直于磁感线的平面》的夹角）Φ=BSsinθ(θ是平面S与磁感应强度B的夹角)Φ=（当平面S与磁感应强度B垂直时)Φ=（当平面S与磁感应强度B平行时)4．单位：韦伯，Wb5.磁通量的变化量：△Φ＝Φ2-Φ1△Φ＝△BScosθ（磁场变化而面积不变时）△Φ＝B△Scosθ（磁场不变而面积变化时）△Φ＝BS△（cosθ）（磁场和面积都不变而是二者的夹角发生变化时）(二)、磁通量与磁感应强度的关系：穿过垂直于磁感应强度方向的单位面积的磁感应线的条数等于磁感应强度B，所以在匀强磁场中垂直于磁感应强度的面积S的磁通量Φ。Φ＝BS（当平面S与磁感应强度B垂直时)由公式可知：B＝――磁通密度，即单位面积上磁通量（三）、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．穿过一个面的磁通量等于磁感应强度与该面面积的乘积B．在匀强磁场中，穿过某平面的磁通量等于磁感应强度与该面面积的乘积C．穿过一个面的磁通量就是穿过该面单位面积的磁感线的条数D．穿过一个面的磁通量就是穿过该面的磁感线的条数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φa、φb的大小关系为A．φa＞φbB．φa＜φbC．φa＝φbD．无法比较3、一磁感应强度为B的匀强磁场方向水平向右，一面积为S的矩形线圈abcd如图所示放置，平面abcd与竖直方向成θ角。将abcd绕ad轴转180°角，则穿过线圈平面的磁通量的变化量为A．0B．2BSC．2BScosθD．2BSSinθNSabcbdaθB24、如图所示，矩形线框abcd的长和宽分别为2L和L，匀强磁场的磁感应强度为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A．变大B．变小C．不变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A端移至B端的过程中，穿过线框的磁通量的变化情况是A．变大B．变小C．先变大后变小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，小线圈N放在大线圈M内，裸金属棒ab在导轨上做某种运动。则下列说法中正确的是A．若ab向右匀速运动，穿过小线圈N的磁通量向里且增大B．若ab向左加速运动，穿过小线圈N的磁通量向外且增大C．若ab向右减速运动，穿过小线圈N的磁通量向里且减小D．若ab向左减速运动，穿过小线圈N的磁通量向里且减小8、如图所示，一水平放置的圆形通电线圈1固定，另有一个较小的圆形线圈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2从1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φA．为零且保持不变B．不为零且保持不变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V1（A端向下）和V2（B端向下）（V1＜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的磁通量的变化是相等的C．以速度V1插入时穿过螺线管CD的磁通量的变化率比以速度V2插入时小D．以速度V1插入时穿过螺线管CD的磁通量的变化率比以速度V2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置，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一次到达位置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abcdLIIABSNMNab122CDABPⅠ311、如图所示，蹄形磁铁和矩形线框均可绕竖直轴转动。现将蹄形磁铁逆时针转动（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12、如图所示面积为S矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中以轴OO’匀速转动，角速度为ω，则穿过线圈的磁通量随时间变化的关系是（从图示位置开始计时）A．φ=BSsinωtB．φ=BScosωtC．φ=BSD．φ=013、如图所示，PQRS为一正方形导线框，它以恒定的速度向右进入以MN为边界的匀强磁场中，磁场方向垂直线框平面，MN与线框的边成45°角，E、F分别是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，穿过导线框的磁通量的变化率最大C．当F点以过边界MN时，穿过导线框的磁通量的变化率最大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φ随时间t变化的关系如图所示，则在下面所述的几段时间内，磁通量变化率最大的是A．0s~2sB．2s~4sC．4s~5sD．5s~7s15、关于闭合电路中的感应电动势E、磁通量φ、磁通量的变化量Δφ及磁通量的变化率Δφ/Δt之间的关系，下列说法中正确的是A．φ＝0时，E有可能最大B．Δφ/Δt＝0时，E可能不等于零C．Δφ很大时，E可能很小D．Δφ/Δt很大时，Δφ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φ随时间t变化的图线应是（磁感线向纸里穿时为正）NSOO’φ/（10－2Wb）t/s01234567231－1－2－3MPQRSFEN45°NSOO’417、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绝缘杆上，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18、如图所示，一个闭合线圈穿入蹄形磁铁由1位置经2位置到3位置，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，闭合小金属环从高h的光滑曲面上端无初速滚下，又沿曲面的另一端上升，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，且在左侧滚上的高度等于hC．若是非匀强磁场，则穿过环的磁通量改变，且在左侧滚上的高度大于hD．若是非匀强磁场，则穿过环的磁通量改变，且在左侧滚上的高度小于h20、如图所示A、B两闭合线圈为同种导线制成，匝数比nA：nB＝1：3，半径RA＝2RB。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．1：12B．1：6C．1：4D．1：121、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，线圈中无感应电流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φtφtφtφtA．B．C．D．NS312hAB522、在闭合的铁芯上绕一组线圈，线圈与滑动变阻器、电池构成闭合电路，如图所示，假设线圈产生磁感线全部集中在铁芯内。a、b、c为三个闭合的金属圆环，位置如图。当滑动变阻器的滑动触头左右滑动时，磁通量发生变化的圆环是A．a、b、c三环B．a、b两环C．b、c两环D．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=50cm。求通过面积S1（abcd）、S2（befc）和S3（aefd）的磁通量φ1、φ2、φ3分别为多少？2、如图所示，框架的面积为S，匀强磁场的磁感应强度为B。试求：①框架平面与磁感应强度B垂直时，穿过框架平面的磁通量为多少？②若框架绕OO’转过60°，则穿过框架平面的磁通量为多少？③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？④若从图示位置转过180°，则穿过框架平面的磁通量的变化量为多少？3、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，面积与线圈的面积相等）。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？ZXYabcdefOO’BSabc64、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）图示位置时，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，其面积为S，在Δt时间内垂直线圈平面的磁感应强度变化了ΔB，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Δt时间内电流所做的功为多少？