4.1 Магнитный поток

Прослушать урок можно на сайте "физика для школьников"  Магнитный поток. 
Основные понятия: магнитный поток, вебер (Вб).

Направление и количество магнитного потока

Магнитный поток

 Если поместить контур с током в магнитное поле, то линии индукции магнитного поля будут проходить через этот контур. Линия магнитной индукции это магнитная индукция в каждой точке этой линии. То есть, мы можем говорить о том, что линии магнитной индукции это поток вектора индукции по пространству. 

Магнитный поток имеет направление и количественное значение. В случае контура с током, говорят, что этот контур пронизывает определенный магнитный поток. При этом понятно, что чем больше по размеру будет контур, тем больший магнитный поток пройдет сквозь него.

То есть, магнитный поток зависит от площади пространства, через которую он проходит. Если мы имеем неподвижную рамку определенного размера, пронизываемую постоянным магнитным полем, то магнитный поток, проходящий через эту рамку, будет постоянным.

Если же мы увеличим силу магнитного поля, то соответственно увеличится магнитная индукция. Величина магнитного потока также возрастет, причем пропорционально возросшей величине индукции. То есть, магнитный поток зависит от величины индукции магнитного поля и площади пронизываемой поверхности.

Магнитный поток и рамка - рассмотрим пример

1. рамка расположена перпендикулярно магнитному потоку. Площадь, ограничиваемая этой рамкой, будет максимальна по отношению к проходящему через нее магнитному потоку. Следовательно, величина потока будет максимальной для данной величины индукции магнитного поля.



2 вращать рамку относительно направления магнитного потока, то площадь, через которую может проходить магнитный поток, будет уменьшаться, следовательно, будет уменьшаться величина магнитного потока через эту рамку. 


3. рамка  расположена параллельно линиям магнитной индукции. Магнитный поток будет как бы скользить мимо рамки, он не будет ее пронизывать. В таком случае и действие магнитного поля на рамку с током будет равно нулю.

Т.О. Магнитный поток, пронизывающий площадь контура, меняется при изменении модуля вектора магнитной индукции B, площади контура S и при вращении контура, то есть при изменении его ориентации к линиям индукции магнитного поля.

Что мы понимаем под словом поток в обыденной жизни?

Поток воды, поток воздуха…

Эксперимент:  Возьмем кусок плотной бумаги с отверстием в одну руку. Подуем в отверстие, подставив другую руку с обратной стороны листа. Сильнее дунем – больше поток воздуха. Будем дуть с такой же силой, но часть отверстия прикроем – поток уменьшится. И наконец, если плоскость листа бумаги поставим параллельно направлению потока выдуваемого воздуха, ваша вторая рука практически не почувствует влияния воздушного потока.

Аналогично обстоит дело и с магнитным потоком. При усилении магнитного поля количество силовых линий возрастет, следовательно, и возрастет и магнитный поток.

В результате физического эксперимента и сделанных зарисовок учащиеся сами делают выводы:

1) S1 = S2; В2 › В1 > Ф2 › Ф1

При усилении магнитного поля количество силовых линий возрастет, следовательно, возрастает и магнитный поток.

2) В2= В1; S1 › S2 > Ф1 › Ф2

Уменьшение площади при неизменной индукции магнитного поля приводит к уменьшению числа линий, пронизывающих контур и, следовательно, к уменьшению Ф.

3) S1 = S2; В2 = В1 > Ф1 › Ф2

Поворот контура приводит к изменению числа линий, пронизывающих замкнутый контур.

4) Ф = 0

Если же плоскость контура параллельна линиям магнитной индукции, то поток сквозь него равен нулю: Ф = 0.

Вопрос:

- Вода в ручейке и в реке течет с одинаковой скоростью. В каком случае больше поток через решето, поставленное перпендикулярно течению? (Одинаковый).

Микротест:

Магнитный поток через замкнутую рамку, помещенную в однородное поле, зависит:

    1. только от модуля вектора магнитной индукции;
    2. только от площади витка и угла между вектором магнитной индукции и плоскостью рамки;
    3. только от площади рамки;
    4. от всех факторов, перечисленных в пунктах 1-3.
ċ
Ольга Федотова,
10 февр. 2016 г., 04:53
ċ
Ольга Федотова,
10 февр. 2016 г., 04:49
ć
Ольга Федотова,
10 февр. 2016 г., 04:49
Comments