[释疑难·对点练]
1.对磁通量的理解
(1)Φ=BS的含义:Φ=BS只适用于磁感应强度B与面积S垂直的情况。当S与垂直于B的平面间的夹角为θ时,即S⊥=Scos θ,则有Φ=BS⊥=BScos θ,即Φ等于B与S在垂直于B方向上分量的乘积。如图甲所示。
(2)面积S的含义:S不一定是某个线圈的实际面积,而是线圈在磁场范围内的有效面积。如图乙所示,S应为线圈面积的一半。
(3)多匝线圈的磁通量:多匝线圈内磁通量的大小与线圈匝数无关,因为不论线圈匝数多少,穿过线圈的磁感线条数相同,而磁感线条数可表示磁通量的大小。
(4)磁通量正负之分
①磁通量的正负:任何一个平面都有正反两面,若规定磁感线从其正面穿入时磁通量为正值,则磁感线从其反面穿入时磁通量为负值。
②若磁感线沿相反方向穿过同一平面,且正向磁感线条数为Φ1,反向磁感线条数为Φ2则磁通量等于穿过该平面的磁感线的净条数(磁通量的代数和),即Φ=Φ1-Φ2。
③磁通量的正负既不表示大小,也不表示方向,仅是为了计算方便而引入的。
2.磁通量变化的计算
(1)磁感应强度B不变,有效面积S变化时,ΔΦ=Φ2-Φ1=B·ΔS。
(2)磁感应强度B变化,有效面积S不变时,ΔΦ=Φ2-Φ1=ΔB·S。
(3)磁感应强度B和有效面积S同时变化时,ΔΦ=Φ2-Φ1=B2S2-B1S1。
(4)由于磁通量与线圈的匝数无关,同理,磁通量的变化ΔΦ=Φ2-Φ1也不受线圈匝数的影响。
[试身手]
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变化量为多少?