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

Домашнее задание
§ 2 или 1.4.2 4.7, 4.8