與磁通量有關的所有公式
磁通量的計算式φ=BScosθ,不僅確定了φ的物理意義,而且還表明了改變磁通量有三種基本方法,即改變B、S或θ。在使用此公式時應注意以下幾點:
(1)公式的適用條件
一般只適用于計算平面在勻強磁場中的磁通量。
(2)θ角的物理意義
表示平面法線方向(n)與磁場(B)的夾角或平面(S)與磁場中性面(OO′)的夾角(圖3-11),而不是平面(S)與磁場(B)的夾角α。
因為θ+α=90°,所以磁通量公式還可以表示為φ=BSsinα。
(3)φ的計算
φ是雙向標量,其正負表示與規定的正方向(如平面法線的方向)是相同還是相反。當磁感線沿相反方向穿過同一平面時,磁通量等于穿過平面的磁感線的凈條數(磁通量的代數和)即φ=φ1-φ2。
(4)磁感線為閉合曲線(不同于靜電場的電場線),所以穿過任意閉合曲面的磁通量一定為零。
關于磁通量計算方面的知識點
磁通量(磁通)
定義 穿過某一面積的磁感線條數.
公式 Ф=BS.(S是垂直磁感強度的面積)
單位 韋伯(Wb).1Wb=1T·m2.
注意
(1)公式Ф=BS只適用于勻強磁場;
(2)具體問題中要明確是穿過哪一面積的磁通量;
(3)如果某個面積與磁感強度方向不垂直,計算磁通量時,應先找出垂直磁感強度的面積.
如圖3-25中,平面abcd與豎直方向間夾角為θ,則在水平方向的勻強磁場中,穿過面積abcd的磁通量應為
Φ=B·Scosθ.
(4)如果一個線圈有n匝,線圈平面的面積為S,當線圈垂直放置于磁感強度為B的勻強磁場中時,穿過線圈的磁通量應為
Φ=nBS.
(5)當空間有不同強弱和方向的磁場同時存在時,對某個面的磁通量等于各個磁場產生的磁通量的代數和,即
Φ=Φ1+Φ2+….
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