一、磁通量的公式和定义
1、公式:$Φ=BS$。
2、定义:设在磁感应强度为$B$的匀强磁场中,有一个面积为$S$且与磁场方向垂直的平面,磁感应强度$B$与面积$S$的乘积,叫做穿过这个平面的磁通量。
3、适用条件:
(1)匀强磁场。
(2)磁感线与平面垂直。
4、有效面积:若磁感线与平面不垂直,则$Φ=BScosθ$。其中$Scosθ$为面积$S$在垂直于磁感线方向上的投影面积,也称为“有效面积”。
5、标矢性:磁通量是标量,但有正负,当以磁感线从某一面上穿入时,磁通量为正值,则磁感线从此面穿出时则为负值。
6、说明:
(1)磁通量是指穿过线圈面积的磁感线的“净条数”。当有不同方向的磁感线穿过同一面积时,磁通量指的是合磁场的磁感线穿过此面积的条数,即此时的磁通量为合磁通量。
(2)若同时有磁感线沿相反方向穿过同一平面,且正向磁通量大小为$Φ_1$,反向磁通量大小为$Φ_2$,则穿过该平面的合磁通量$Φ=Φ_1-Φ_2$。
二、磁通量的相关例题
一个矩形线圈在匀强磁场中绕固定轴做匀速转动,转动轴垂直于磁感线,当线圈平面转到与磁感线平行时,关于穿过线圈的磁通量、磁通量的变化及线圈中的感应电动势,下列说法中正确的是____
A.磁通量最大,磁通量变化最快,感应电动势最大
B.磁通量最大,磁通量变化最慢,感应电动势最大
C.磁通量最小,磁通量变化最快,感应电动势最大
D.磁通量最小,磁通量变化最慢,感应电动势最小
答案:C
解析:当线圈平面与磁感线平行时,感应电动势最大,,磁通量为零,磁通量的变化最快,感应电动势最大,故C正确,ABD错误,故选C。