Урок 28 Магнитный поток

Магнитный поток

вектор магнитной индукции

Там, где силовые линии гуще, индукция магнитного поля больше.


Там, где силовые линии реже, индукция магнитного поля меньше

Отличие магнитной индукции от магнитного потока

Вектор магнитной индукции В характеризует магнитное поле в каждой точке пространства, а магнитный поток – определенную область пространства

Определение магнитного потока

Произведение индукции магнитного поля, пронизывающей поперечное сечение контура, на площадь этого контура называется магнитным потоком

Обозначение и формула магнитного потока

Ф - символ магнитного потока
Ф - скалярная величина.

Формула для расчета магнитного потока
Ф=В·S·cosα

Величины, входящие в формулу Ф=В·S·cosα  n

В – магнитная индукция,
S – площадь контура,
ограничивающего площадку,
α – угол между направлением вектора индукции В и нормалью n
(перпендикуляром) к площадке

В

Единица измерения магнитного потока  Вб

1 Вб - магнитный поток, созданный магнитным полем с индукцией 1 Тл через поверхность площадью 1м2 , расположенную перпендикулярно вектору магнитной индукции.

S=1м2

Способы изменения магнитного потока Δ Ф

1) Путем изменения площади
контура Δ S

2) Путем изменения величины магнитного поля Δ В

3) Путем изменения угла Δ α

Зависимость ΔФ от площади ΔS

При одинаковой магнитной индукции В, чем больше
площадь контура S ,
тем больше
изменение магнитного потока Δ Ф,
пронизывающего данный контур:

Зависимость ΔФ от магнитной индукции ΔВ

При одинаковой площади S,чем сильнее поле, тем гуще линии магнитной индукции, соответственно увеличивается В, а значит и больше изменение магнитного потока:

ΔФ=ΔВ·S·cosα

Зависимость ΔФ от угла Δα

Если угол α = 0º
В этом случае линии В и нормали n к площадке параллельны.
Но В и площадка S перпендикулярны друг другу !!!
Тогда cos 0º =1 , изменение магнитного потока принимает свое максимальное значение:
Δ Ф = B · S

Зависимость ΔФ от угла Δα

2) Если угол α= 90 º
В этом случае линии В и нормали n к площадке перпендикулярны
Но В и площадка S параллельны друг другу!!!
cos 90º =0 и изменение магнитного потока будет минимальным:
ΔФ=0

Зависимость ΔФ от угла Δα

При вращении рамки определенной площади S в постоянном магнитном поле В ,угол между В и S постоянно меняется от α1 до α2

Тогда изменение магнитного потока находится по формуле:

Решение задач

Задача №1
Контур с площадью
100 см2 находится в однородном магнитном поле с индукцией 2 Тл. Чему равен магнитный поток, пронизывающий контур, если плоскость контура и вектор индукции перпендикулярны ?

S=100 см2 0,01м2
В=2 Тл
α=0º
Ф - ?

Ф=В·S·cosα
Ф=0,02 Вб

Решение задач

Задача №2
Контур площадью 1 м2 находится в однородном магнитном поле с индукцией 0,5Тл, угол между вектором индукции и нормалью к поверхности контура 60º. Каков магнитный поток через контур?
 

S=1 м2
В=0,5 Тл
α=60º
Ф - ?

Ф=В·S·cosα
Ф=0,25 Вб

Решение задач

Задача 3
Проволочное кольцо радиусом 1 м ,
поворачивается на 1800 относительно вертикальной оси. Индукция магнитного поля равна 5 Тл и сразу перпендикулярна кольцу. Найдите изменение магнитного потока через кольцо в результате поворота

R=1 м2
В=5 Тл
α1 =0º
α2 =180º S=2R
ΔФ - ?

ΔФ=В·S·(cosα1- cosα2)
ΔФ=62,8 Вб

Домашнее задание

§ 2 или 1.4.2

4.7, 4.8