如何計(jì)算線圈的磁通量？ 如何計(jì)算線圈的磁通量？ 參考書(shū)上普遍的觀點(diǎn)是用線圈S的面積乘以線圈的磁感應(yīng)強(qiáng)度B。 不必乘以線圈的匝數(shù)N。但是，這樣的計(jì)算會(huì)引起線圈的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。 它不等于線圈磁通量的變化率。 我個(gè)人認(rèn)為應(yīng)該乘以線圈的匝數(shù)。 根據(jù)定義：Φ=BS，無(wú)論匝數(shù)多少，磁通量都相同。 當(dāng)磁通量變化時(shí)，線圈的每一匝都會(huì)產(chǎn)生相同方向的電動(dòng)勢(shì)，相當(dāng)于串聯(lián)，所以E=nE0=ndΦ/dt。 這可以從兩個(gè)方面來(lái)理解。 一是程老師的理解，就是只研究一個(gè)線圈。 此時(shí)的磁通量為BS，每個(gè)線圈就是一個(gè)小電源。 也可以按照原貼的理解來(lái)解釋，這樣整個(gè)線圈就相當(dāng)于一個(gè)，需要的電動(dòng)勢(shì)就是總電動(dòng)勢(shì)。 也就是說(shuō)，N匝線圈相當(dāng)于增加了線圈面積，但仍然是一匝，磁通量增加。 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)仍然是磁通量的變化與時(shí)間的比值，因此結(jié)果仍然相同，但含義不同。 當(dāng)我們發(fā)電時(shí)，我們用多匝小面積線圈代替一匝大面積線圈，因?yàn)楹茈y提供大面積變化的磁場(chǎng)，而多匝線圈可以起到大面積變化的磁場(chǎng)效果。線圈，節(jié)省占地面積并提供大面積磁場(chǎng)的問(wèn)題。 我想程老師可能沒(méi)明白我的意思。 我的想法是不能機(jī)械地用公式Φ=BS來(lái)計(jì)算多匝線圈的磁通量，因?yàn)檫@個(gè)公式中的S并不是指有“厚度”的表面，不能機(jī)械地用在多匝線圈上具有一定長(zhǎng)度的線圈。 。
想象一下一個(gè)非圓柱形線圈（比如圓錐體），如何計(jì)算它的磁通量？ 這篇文章的目的是討論參考書(shū)（或參考答案）對(duì)這個(gè)問(wèn)題的看法。 我感到很慚愧。 我注意到的參考書(shū)都是用公式Φ=BS來(lái)計(jì)算線圈的磁通量。 到目前為止，我還沒(méi)有看到任何通過(guò)乘以匝數(shù)的計(jì)算方法。 原因是無(wú)論線圈有多少匝，穿過(guò)線圈的磁力線數(shù)量等于穿過(guò)每匝的數(shù)量，因此單匝線圈的磁通量就是整個(gè)線圈的磁通量。 我認(rèn)為這個(gè)說(shuō)法是有問(wèn)題的。 畢竟，磁力線并不是實(shí)際的磁力線。 我們只能用它們的數(shù)量來(lái)形象地描述磁通量的大小。 這種關(guān)系不能等同于加速度是描述速度變化快慢的物理量的關(guān)系。 因此，機(jī)械地用公式計(jì)算有禁錮學(xué)生思維之嫌，不利于創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。 如果是圓錐形線圈（線圈面積線性變化），可以將平均面積（最大面積和最小面積之和的一半）乘以匝數(shù)。 如果不是圓錐形線圈，就只能用積分的思路了。 對(duì)于高中生來(lái)說(shuō)，要求還沒(méi)有那么高，所以在練習(xí)冊(cè)或者參考書(shū)上，研究一下所有線圈的面積相同，并且都在同一個(gè)磁場(chǎng)中就可以了。 根據(jù)上面的理解，計(jì)算圓柱形線圈的磁通量時(shí)，應(yīng)乘以匝數(shù)。 我的問(wèn)題的關(guān)鍵不是如何計(jì)算其他形狀的線圈的磁通量，而是是否應(yīng)該保留N。 如果要相乘，那么程老師所說(shuō)的無(wú)論匝數(shù)多少磁通量都相同的說(shuō)法是錯(cuò)誤的。 匝數(shù)越多，磁通量越大。
如果相當(dāng)于一個(gè)線圈，則必須乘以匝數(shù)。 但要研究每個(gè)線圈中的磁通量，那么……wmeil最初的磁通量概念：磁通量線的數(shù)量代表磁通量。 那么，無(wú)論匝數(shù)如何，磁感應(yīng)線的數(shù)量都保持不變。 根據(jù)原帖，如果均勻磁場(chǎng)中有一個(gè)N匝的錐形線圈，磁通量如何計(jì)算？ wmeil 你能告訴我那個(gè)地區(qū)嗎？ 因?yàn)?B*S。 當(dāng)然，線圈每匝的磁通量是計(jì)算出來(lái)的，然后相加。 你可能需要注意的一件事是，磁通量本來(lái)是與閉合表面相關(guān)的，但線圈無(wú)法形成閉合表面，這是一個(gè)麻煩。 然而，我們可以近似地將一匝線圈視為一個(gè)閉合表面，即該閉合表面的磁通量之和。 我之所以發(fā)這個(gè)帖子，是因?yàn)榍疤煳覀儗W(xué)校舉行了月考。 里面有一道計(jì)算題：將一個(gè)面積為0.1平方米的120匝線圈置于垂直于線圈平面的均勻磁場(chǎng)中。 磁感應(yīng)強(qiáng)度在0.3秒內(nèi)。 從 0 到 0.2 特斯拉，找出線圈磁通量的變化。 關(guān)于這個(gè)問(wèn)題的解決辦法，我和同年級(jí)的老師發(fā)生了爭(zhēng)執(zhí)。 他堅(jiān)持認(rèn)為0.02Wb的標(biāo)準(zhǔn)答案是正確的，但我認(rèn)為應(yīng)該是2.4Wb。 最后批改卷子的時(shí)候，我只好把回答這兩個(gè)答案的同學(xué)算作正確，并告訴同學(xué)們，如果高考答這樣的題，就應(yīng)該答0.02，因?yàn)閰⒖紩?shū)上都這樣寫(xiě)……這樣不好，會(huì)給學(xué)生帶來(lái)誤解，所以最好指正。
教學(xué)參考錯(cuò)誤！ 但一時(shí)半會(huì)兒改變不了，只能犯錯(cuò)。 所以我同意你的觀點(diǎn)，一切都是對(duì)的，但是高考的時(shí)候要注意。 很多事情，重要的是過(guò)程，而不是結(jié)果。 但高考重要的是結(jié)果，而不是過(guò)程。 這也是現(xiàn)階段教育的一大誤區(qū)。 因此，我始終認(rèn)為，物理教育應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和科學(xué)素質(zhì)。 它不是一個(gè)解決問(wèn)題的機(jī)器。 因此，我從不限制學(xué)生奇怪的結(jié)論，只要是根據(jù)自己的理解推導(dǎo)出來(lái)的即可。 我關(guān)注的是學(xué)生的推導(dǎo)過(guò)程。 就像我現(xiàn)在問(wèn)的問(wèn)題一樣，學(xué)生可以自由討論，提出自己的觀點(diǎn)，而不會(huì)被老師的結(jié)論所左右。 我擔(dān)心的是高考時(shí)能否按照BS講解如何計(jì)算線圈的磁通量。 否則，我就會(huì)成為一個(gè)誤導(dǎo)學(xué)生的罪人。 請(qǐng)老師們給我一些建議！ 我的意思是通過(guò)相乘來(lái)計(jì)算磁通量，否則很難解釋原發(fā)者的假設(shè)。 換句話說(shuō)，我們將N匝線圈視為一個(gè)線圈。 首先要說(shuō)明的是道理，第二是利弊，第三是建議，然后，選擇權(quán)就留給了正在快速成長(zhǎng)的孩子們。 我感到很難過(guò)……雖然我們的想法是一樣的，但是帶著這樣的想法去考試，肯定是拿不到分的。 因?yàn)樽詮奈易⒁獾竭@個(gè)問(wèn)題后，我從高中（20世紀(jì)80年代）起就查閱了我的研究。 從20世紀(jì)90年代末到現(xiàn)在的所謂最新信息中，類似的問(wèn)題還有幾十個(gè)。 所有標(biāo)準(zhǔn)答案均使用BS來(lái)表示線圈的磁通量。 20世紀(jì)90年代只有一本成人高考書(shū)上寫(xiě)著是線圈每匝的磁通量。 這是廢話。 這充分說(shuō)明用BS來(lái)表示線圈的磁通量已經(jīng)得到認(rèn)可。 我只能告訴學(xué)生，在計(jì)算線圈的磁通量時(shí)，千萬(wàn)不要乘以匝數(shù)N。 至于原因，看來(lái)還得找出來(lái)。 也許是因?yàn)槲覠o(wú)知，在高考題中沒(méi)有找到這個(gè)問(wèn)題的答案。 不知道哪位老師還記得哪次高考有道計(jì)算線圈磁通量的題。 如果是的話，請(qǐng)?jiān)谶@里詢問(wèn)。 我會(huì)很感激。 wmeil 我的理解：磁通量是穿過(guò)一定區(qū)域（正或負(fù)）的磁感應(yīng)線的數(shù)量。 當(dāng)線數(shù)固定時(shí)，磁通量也固定。
另：這只是一個(gè)規(guī)定。 磁力線本身并不存在磁通量，追根溯源意義不大。 我只能用這個(gè)方法來(lái)解釋為什么你不應(yīng)該乘以N。但是，我在使用這個(gè)方法計(jì)算錐形線圈和非均勻磁場(chǎng)中的線圈的磁通量時(shí)遇到了問(wèn)題。 幸運(yùn)的是，學(xué)生們沒(méi)有問(wèn)這個(gè)問(wèn)題。 另：尋求一切事物的根源是有意義的，特別是對(duì)于成長(zhǎng)中的學(xué)生。 我覺(jué)得學(xué)生的問(wèn)題，無(wú)論多么幼稚，都不能掉以輕心。 我現(xiàn)在講的就是這兩種觀點(diǎn)。 你可以把線圈看成一個(gè)，所以需要乘以N； 也可以一一看，然后就不需要乘以N了。 不同條件下，對(duì)題意的理解不同，所以結(jié)論也不同。 另：非常正確的觀點(diǎn)。 沒(méi)有追求的目標(biāo)，就沒(méi)有正確的結(jié)論。 牛頓發(fā)現(xiàn)了光的干涉（牛頓環(huán)）實(shí)驗(yàn)，但不相信，只好用光的粒子性來(lái)解釋，導(dǎo)致他錯(cuò)過(guò)了發(fā)現(xiàn)光的波動(dòng)性的最佳機(jī)會(huì)。 光的波動(dòng)性理論是在200多年后出現(xiàn)的。 sukii 我做了一個(gè)公式，不知道是否正確。 請(qǐng)給我一些建議：B=F/IL； BS=FS/IL，S=L*d（L為寬度磁通量，d為長(zhǎng)度）； BS=Fd/I； BS=W/I。 也就是說(shuō)，在平行導(dǎo)軌上，通過(guò)導(dǎo)體棒移動(dòng)區(qū)域的磁通量是安培力除以電流所做的功。 假設(shè)有四個(gè)導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌，并且放置方向與磁場(chǎng)方向相同。 也就是說(shuō)總電阻減小到1/4，電流變?yōu)?^2L^2v/R。 代入前面的公式，我們得到BS：是原來(lái)的4倍，所以我認(rèn)為原帖者的想法是正確的。
wmeil 公式總是有問(wèn)題。 磁通量常與電流平均值有關(guān)，功常與有效值有關(guān)。 F=B^2L ^2v/R 表示安培力大4倍？ 前面的表述指的是哪個(gè)？ BS=Fd/I？ 我認(rèn)為你的推導(dǎo)是正確的。 有這樣的想法也是不錯(cuò)的。 但你可以通過(guò)最后一個(gè)方程兩邊除以時(shí)間來(lái)看出它的含義：W與時(shí)間的比值就是功率P，P除以電流就是感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，左邊正是感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的變化率磁通量，即法拉第電磁感應(yīng)定律。 我不同意花兒墨竹的理解，也不同意發(fā)帖者“為什么不這樣乘N的解釋”。 磁通量本質(zhì)上與某個(gè)曲面相關(guān)——磁通量應(yīng)該是某個(gè)曲面的磁通量。 所謂“線圈的磁通量”，實(shí)際上是指線圈導(dǎo)線所包圍的曲面的磁通量，類似于螺旋樓梯的坡度。 ，這種曲面形狀復(fù)雜，難以直接計(jì)算。 不過(guò)，我們可以近似地把一個(gè)一匝線圈看成一條閉合曲線，而它所圍成的曲面（通常是圓形平面）就簡(jiǎn)單多了，這樣N匝線圈的磁通量應(yīng)該是之和這 N 個(gè)簡(jiǎn)單形狀表面的磁通量。 我可以接受你的解釋，但我的意思是為什么幾乎所有參考書(shū)都將線圈的磁通量計(jì)算為線圈一匝的磁通量。 我查遍了所有的參考書(shū)，都不是這樣的。 所以我也得想辦法解釋一下為什么不乘N，并且告訴學(xué)生我找到的方法，讓學(xué)生自己做出判斷。 這也是為什么我一直想在高考題中找到直接計(jì)算線圈磁通量的原因。 至于你所說(shuō)的：“這樣，N匝線圈的磁通量應(yīng)該是N個(gè)簡(jiǎn)單形狀表面的磁通量之和。” 這正是我的理解，但這種理解不值得加分，因?yàn)槟壳捌毡榈挠^點(diǎn)是：這樣，N匝線圈的磁通應(yīng)該是簡(jiǎn)單形狀曲面的磁通。 雖然教學(xué)參考不是圣經(jīng)，但已經(jīng)變成了圣經(jīng)。
“謊言說(shuō)一千遍就是真理”，焦申對(duì)此有很好的評(píng)價(jià)。 這可能是我們肢體語(yǔ)言中的一句常見(jiàn)說(shuō)法。 我們所說(shuō)的磁通量是指線圈中的磁通量。 這樣，原發(fā)者的圓錐線圈就必須單獨(dú)計(jì)算。 wmeil 我重申我的觀點(diǎn)：磁力線不存在，磁通量無(wú)法討論。 不過(guò)引入了這樣一個(gè)量之后，我們就可以用它來(lái)簡(jiǎn)單的說(shuō)明問(wèn)題了，所以你只需要掌握自己的理解就可以了。 ，或者我們可以按照統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)理解。 電磁感應(yīng)定律可以表示為：當(dāng)穿過(guò)閉環(huán)所包圍的區(qū)域的磁通量發(fā)生變化時(shí)，無(wú)論變化的原因是什么，都會(huì)在環(huán)路中建立感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，這個(gè)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)力與磁通量隨時(shí)間的變化率成正比。 E的負(fù)值=-dφ/dt。 國(guó)際單位制中，E的單位是伏特，φ的單位是韋伯，t的單位是秒……需要注意的是，式中的φ是通過(guò)由循環(huán)。 如果回路是由密繞線圈組成，通過(guò)線圈每匝的磁通量等于φ，則通過(guò)密繞線圈的磁通匝數(shù)為ψ=Nφ，也稱為磁鏈。 請(qǐng)參考：swl //dxwl//def ault.asp? j=11 我對(duì)上面引用的內(nèi)容的理解是：我們不妨只強(qiáng)調(diào)“線圈每匝的磁通量”的概念，而不提“整個(gè)線圈的磁通量”的概念，用“磁通量”這兩個(gè)等價(jià)的概念磁通匝數(shù)”或“磁鏈”來(lái)取代“整個(gè)線圈的磁通量”的概念。
根據(jù)上面的解釋，wmeil應(yīng)該是這樣理解的。 那么我們就就這一點(diǎn)達(dá)成一致，省去麻煩。 所有電流參考值均基于一匝線圈的磁通量。 這可能是默認(rèn)的，我們無(wú)法更改它。 “根據(jù)一匝線圈的磁通量計(jì)算”不是問(wèn)題。 問(wèn)題在于，將其用作整個(gè)線圈的磁通量是錯(cuò)誤的。 是的，所以現(xiàn)在磁通量的值只能理解為一匝線圈在磁場(chǎng)中的磁通量。 wmeil 哈哈，這是我們制定的標(biāo)準(zhǔn)。 非常感謝您參與這個(gè)問(wèn)題的討論。 這次討論也讓我受益匪淺。 我學(xué)到了知識(shí)，也結(jié)交了一些朋友。 我想再次向大家表示感謝。 我想這個(gè)問(wèn)題的討論到這里就應(yīng)該結(jié)束了。 事實(shí)上，該參考文獻(xiàn)只講了計(jì)算線圈的磁通量，而沒(méi)有提及整個(gè)線圈的磁通量。 也許需要一個(gè)過(guò)程才能得到標(biāo)準(zhǔn)化、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)恼f(shuō)法。 但我想起一個(gè)問(wèn)題：課本上說(shuō)電動(dòng)勢(shì)是一個(gè)物理量，代表電源將其他形式的能量轉(zhuǎn)化為電能的能力。 為什么這里用詞表示而不是詞表示呢？ 我記得當(dāng)我還是一名學(xué)生時(shí)，我感覺(jué)很奇怪，因?yàn)檫@是我在物理學(xué)中第一次學(xué)到的新詞，在其他地方很少見(jiàn)到。 也許這個(gè)問(wèn)題由中國(guó)老師來(lái)回答更合適。