Магнитный поток

вектор магнитной индукции
Там, где силовые линии гуще, индукция магнитного поля больше.
Там, где силовые линии реже, индукция магнитного поля меньше
В
В

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
S

Обозначение и формула магнитного потока
Ф - символ магнитного потока
Ф - скалярная величина.
Формула для расчета магнитного потока
Ф=В·S·cosα
f
s

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
S
В
α

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
В=1 Тл

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

S
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:
S
В
В
ΔФ=В·ΔS·cosα

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
В
В
s
s

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
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
n
В
s

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:
ΔФ = В · S · (cosα1 – cosα2 )

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=2πR
ΔФ - ?
ΔФ=В·S·(cosα1- cosα2)
ΔФ=62,8 Вб