师生对话学磁通

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1、师生对话学磁通生：老师，什么是磁通量？您能帮我解释一下磁通量的物理意义吗？　　师：假设在匀强磁场中有一个与磁场方向垂直的平面，该平面的面积S与磁感应强度B的乘积就叫穿过这个面的磁通量，简称磁通。计算公式是Φ=BS。其单位是韦伯，符号2。　　磁通量的意义，可以用磁感线形象地说明，即穿过磁场中某个面的磁感线的条数。对于同一个平面，当它跟磁场方向垂直时，穿过它的磁感线条数最多，磁通量就最大。当它跟磁场方向平行时，没有磁感线穿过它，则磁通量为零。　　生：对磁通量计算式中的“面积”应当怎样理解？　　师：当我们研究的平面与磁场方向不垂直时，上面公式中的“S”应为该平面在垂直磁场方向上的投影面积。若平面

2、面积仍用S表示，平面与磁场方向之间的夹角为θ，则计算磁通量的公式是Φ=BSsinθ（如图1所示）。请看下面的例子。　　例1：如图2所示的四面体OABC处在沿方向的匀强磁场中，下列关于穿过各个面的磁通量的判断正确的是（）　　A．穿过面的磁通量为零　　B．穿过面和面的磁通量相等　　C．穿过面的磁通量为零　　D．穿过面的磁通量大于穿过面的磁通量　　讲析：磁通量，其中为垂直于磁场方向上的投影面积．图2中磁感应强度处处相同，面、面的投影面积为零；面和面的投影面积相等，从而解得正确选项为ABC．　　生：什么是磁通量的变化？引起磁通量变化的因素有哪些？　　师：当穿过平面S的磁感线条数变化时，磁通量就发生

3、了变化。因此，改变磁通量一般有以下几种方式：①磁场不变化，改变面积S；②面积S不变化，磁场变化；③磁场和面积S都不变化，改变面积S与磁场方向的夹角。　　生：磁感应强度是矢量，磁通量等于磁感应强度和面积的乘积，那么磁通量也是矢量吗？　　师：这个问题问得好！磁感应强度是矢量，但磁通量却是标量。根据磁通量的意义，磁通量的本质就是通过一个面的磁感线数量。但要注意的是，磁通量也有正负。　　生：老师，我有点糊涂了，既然磁通量是标量，怎么还有正负之分呢？　　师：每一个平面也有两个不同的侧面，就像手心和手背那样。为了便于描述是“穿个哪个面的”磁通量，我们可以人为地给磁通量规定正负值，比如穿过“手心”的磁通

4、量我们认为是正值，则穿过“手背”的磁通量即为负值，磁通量的正负只表示两种不同的情况，不表示大小，如32的矩形线圈abcd，垂直于磁场方向放置，现使线圈以ab边为轴转过180°，求此过程中穿过线圈abcd的磁通量变化了多少？　　讲析：开始时，磁感线从线圈的左侧穿过，我们规定此时穿过线圈的磁通量为正值，即Φ=BS=0.01Wb，线圈转过180°后，磁感线从线圈的另一侧穿过，此时穿过线圈的磁通量为负值，即Φ2=-BS=-0.01Wb，故△Φ=

5、Φ2-Φ1

6、=2BS=0.02Wb。　　生：谢谢老师的讲解。我对磁通量有点顿悟的感觉了。下面是我在错题本上记下来的一道试题，请老师看看我现在的解答是否正确

7、。　　如图4所示，环形金属软弹簧，套在条形磁铁的中心位置。若将弹簧沿半径方向向外拉，使其面积增大，则穿过弹簧所包围面积的磁通量将如何变化（）　　A．增大B．减小C．不变D．无法确定如何变化　　分析：弹簧所包围的面积内既有条形磁铁的内部向左的磁感线，又有条形磁铁外部向右的磁感线，因此，磁通量为向左与向右的磁感线条数之差。因为磁感线是闭合的，所以条形磁铁内部磁感线条数与外部总的磁感线条数相等，显然，环的面积越大，返回的磁感线条数越多，因此，磁通量减小。B项正确。　　师：你分析得非常好。分析磁通量及其变化情况，不能只看到面积的变化，还要弄清线圈所在处的磁感线分布特点，即是否同时存在两个方向的磁感

8、线，这是分析此类题目的关键。只要学好了磁通量的概念，就为你的后续学习打开了一扇大门，希望你在日后的学习中勤思多练，取得更好成绩！