Магнитный поток ℹ️ определение, обозначение и единица измерения, формула, скорость изменения потока, направление вектора магнитной индукции, расчеты

Магнитный поток ℹ️ определение, обозначение и единица измерения, формула, скорость изменения потока, направление вектора магнитной индукции, расчеты Анемометр

Что называют магнитным потоком? в каких единицах его выражают? — школьные


Помогите,физика сириус1.) Определите эквивалентное сопротивление проволочной сетки, изображённой на рисунке, если (вне зависимости от длины) сопротивл


ение каждого проводника между соседними выделенными точками, к которым он подключён, r=240 Ом. Ответ выразите в омах, округлите до целого числа.2.) В условиях предыдущей задачи найдите, какое будет напряжение между точками A и B, если к выводам участка цепи подсоединить идеальную батарейку с напряжением 9 В. Ответ выразите в вольтах, округлите до целого числа.​


№25. Во время комплектования поезда второй вагон массой 45 т настигает первый вагон массой 55 т, движущийся впереди него в том же направлении со скоро


стью 3 м/с. После столкновения вагоны сцепляются и продолжают двигаться со скоростью 3,9 м/с.1. Определите скорость движения второго вагона к столкновению с первым вагоном.Ответ запишите в метрах в секунду (м/с).2. Определите расстояние между вагонами в момент начала наблюдения, если до момента столкновения они двигались в течение 26 с. Движение вагонов до столкновения считайте прямолинейным равномерным.Ответ запишите в метрах (м).№26. Баллон объемом 0,83 м³ при температуре 250 К под давлением 100 кПа заполнено кислородом. После того как в баллон добавили еще кислорода, давление газа увеличился до 195 кПа, а его температура — до 300 К. Считайте, что молярная масса кислорода — 32 г/моль, а универсальная газовая постоянная равна 8,3 Дж / (моль · К).1. Вычислите количество вещества в баллоне перед добавлением кислорода.Ответ запишите в молях (моль).2. Рассчитайте массу кислорода, который добавили в баллон.Ответ запишите в килограммах (кг).№27. На рисунке схематически показано начальное (рис. а) и конечное (рис. б) положение ползунка реостата, подключенного к источнику тока с внутренним сопротивлением 1 Ом. Полное сопротивление реостата равно 6 Ом.1. Чему равно сопротивление реостата по положению ползунка, изображенного на рисунке а?Ответ запишите в омах (Ом).2. Определите, во сколько раз увеличилась мощность тока в реостате за конечного положения его ползунка по сравнению с мощностью в исходном положении.

Физическая величина, равная произведению модуля вектора магнитной индукции на площадь S и косинус угла α между векторами и нормалью:а) магнитный поток б) магнитный токв) магнетизм

2. Магнитный поток зависит от:а) нагрузкиб) модуля вектора магнитной индукции в) напряжения

3. Магнитный поток зависит от:а) напряженияб) нагрузкив) площади контура

4. Магнитный поток зависит от:а) ориентации контура по отношению к линиям индукции магнитного поля б) напряженияв) нагрузки

5. Как должна располагаться плоскость витка по отношению к линиям магнитной индукции, чтобы магнитный поток был равен нулю:а) перпендикулярно линиямб) под некоторым углом к линиямв) параллельно линиям

6. Как должна располагаться плоскость витка по отношению к линиям магнитной индукции, чтобы магнитный поток был максимальным:а) параллельно линиямб) перпендикулярно линиям в) под некоторым углом к линиям

7. Замкнутый контур расположен под некоторым углом к линиям магнитной индукции. Как изменится магнитный поток, если модуль вектора магнитной индукции увеличится в 3 раза:а) уменьшится в 3 разаб) увеличится в 6 разв) увеличится в 3 раза

8. Замкнутый контур расположен под некоторым углом к линиям магнитной индукции. Как изменится магнитный поток, если площадь контура уменьшится в 2 раза:а) уменьшится в 2 раза б) увеличится в 2 разав) уменьшится в 4 раза

9. Замкнутый контур расположен под некоторым углом к линиям магнитной индукции. Как изменится магнитный поток, если площадь контура уменьшится в 2 раза, а модуль вектора магнитной индукции увеличится 4 раза:а) уменьшится в 2 разаб) уменьшится в 4 разав) увеличится в 2 раза

10. Замкнутый контур расположен под некоторым углом к линиям магнитной индукции. Как изменится магнитный поток, если площадь контура уменьшится в 3 раза, а модуль вектора магнитной индукции увеличится в 3 раза:а) уменьшится в 3 разаб) не изменится в) увеличится в 3 раза

11. Линии магнитной индукции лежат в плоскости замкнутого контура. Как изменится магнитный поток, если модуль вектора магнитной индукции увеличится в 3 раза:а) не изменится б) уменьшится в 3 разав) увеличится в 3 раза

12. Кто открыл явление электромагнитной индукции:а) Вольтаб) Фарадей в) Кулон

13. Как называется единица измерения магнитного потока:а) Вебер б) Фарадв) Тесла

14. Выводы катушки из медного провода присоединены к чувствительному гальванометру. В каком из перечисленных опытов гальванометр обнаружит возникновение ЭДС электромагнитной индукции в катушке:1. В катушку вставляется постоянный магнит2. Из катушки вынимается постоянный магнит3.

15. Прямолинейный проводник длиной l с током I помещен в однородное магнитное поле так, что направление вектора магнитной индукции B перпендикулярно проводнику. Если силу тока уменьшить в 2 раза, а индукцию магнитного поля увеличить в 4 раза, то действующая на проводник сила Ампера:а) увеличится в 2 раза б) уменьшится в 4 разв) уменьшится в 2 раза

16. Плоский контур из проводника подключен к гальванометру и помещен в постоянное однородное магнитное поле. Стрелка гальванометра отклонится если:а) контур неподвиженб) контур вращается в) если контур движется поступательно

17. В каком из представленных ниже технических объектов используется явление движения проводника с током под действием магнитного поля:а) в электрогенератореб) в электромагнитев) в электродвигателе

18. 2 катушки вставлены одна в другую и подключены, первая через ключ к источнику тока, а вторая к гальванометру. Стрелка гальванометра отклоняется:а) все время протекания тока по первой катушкеб) в момент замыкания и размыкания ключа в) только в момент замыкания ключа

19. Прямолинейный проводник длиной L с током I помещен в однородное магнитное поле так, что направление вектора магнитной индукции B перпендикулярно проводнику. Если силу тока увеличить в 2 раза, а индукцию магнитного поля уменьшить в 4 раза, то действующая на проводник сила Ампера:а) увеличится в 2 разаб) увеличится в 4 разав) уменьшится в 2 раза

20. Прямолинейный проводник длиной 0,2 м находится в однородном магнитном поле с индукцией 4 Тл и расположен под углом 30° к вектору индукции. Чему равен модуль силы, действующей на проводник со стороны магнитного поля при силе тока в нем 2 А:а) 0,2 Нб) 0,8 Н в) 0,4 Н

21. Квадратная рамка вращается в однородном магнитном поле вокруг одной из своих сторон. Первый раз ось вращения совпадает с направлением вектора магнитной индукции, второй раз перпендикулярна ему. Ток в рамке:а) возникает только во втором случае б) возникает в обоих случаяхв) возникает только в первом случае

22. В каком из представленных ниже технических устройств используется явление возникновения тока при движении проводника в магнитном поле:а) электродвигательб) электрогенератор в) электромагнит

23. Для наблюдения явления электромагнитной индукции собирается электрическая схема, включающая в себя подвижную проволочную катушку, подсоединенную к амперметру и неподвижный магнит. Индукционный ток в катушке возникнет:а) только если катушка надевается на магнитб) только если катушка снимается с магнитав) если катушка надевается на магнит или снимается с магнита

24. В момент замыкания электрической цепи, содержащей катушку:а) индукционный ток не появитсяб) появится индукционный ток, препятствующий установлению тока в) появится постоянный индукционный ток

25. Как измениться энергия магнитного поля катушки, если силу тока увеличить в 2 раза, а количество витков в обмотке увеличить в 3 раза:а) увеличиться в 12 разб) увеличиться в 6 разв) увеличиться в 36 раз

26. В качестве одного из основных источников электромагнитного поля можно выделить:а) гальванический элементб) линии электропередач в) батарейку

27. В качестве одного из основных источников электромагнитного поля можно выделить:а) персональные компьютеры б) гальванический элементв) батарейку

28. В каком году М. Фарадей обнаружил, что в замкнутом проводящем контуре при изменении магнитного поля возникает так называемый индукционный ток:а) 1841 г.б) 1851 г.в) 1831 г.

Про анемометры:  Единицы измерения магнитных величин

29. Что является одним из источников магнитного поля:а) движущаяся заряженная частица б) любое движущееся телов) покоящаяся заряженная частица

30. Сила, с которой магнитное поле действует на проводник с током, называется:а) силой токаб) силой Ампера в) магнитная индукция

Источник

Единицы измерения магнитных величин

      Закон Ампера используется для установления единицы силы тока – ампер.

      Ампер – сила тока неизменного по величине, который, проходя по двум параллельным прямолинейным проводникам бесконечной длины и ничтожно малого сечения, расположенным на расстоянии один метр, один от другого в вакууме, вызывает между этими проводниками силу в Магнитный поток ℹ️ определение, обозначение и единица измерения, формула, скорость изменения потока, направление вектора магнитной индукции, расчеты .

Здесь Магнитный поток ℹ️ определение, обозначение и единица измерения, формула, скорость изменения потока, направление вектора магнитной индукции, расчеты ; Магнитный поток ℹ️ определение, обозначение и единица измерения, формула, скорость изменения потока, направление вектора магнитной индукции, расчеты ; Магнитный поток ℹ️ определение, обозначение и единица измерения, формула, скорость изменения потока, направление вектора магнитной индукции, расчеты ; Магнитный поток ℹ️ определение, обозначение и единица измерения, формула, скорость изменения потока, направление вектора магнитной индукции, расчеты

      Определим отсюда размерность и величину Магнитный поток ℹ️ определение, обозначение и единица измерения, формула, скорость изменения потока, направление вектора магнитной индукции, расчеты  в  СИ.

       Магнитный поток ℹ️ определение, обозначение и единица измерения, формула, скорость изменения потока, направление вектора магнитной индукции, расчеты , следовательно

Магнитный поток ℹ️ определение, обозначение и единица измерения, формула, скорость изменения потока, направление вектора магнитной индукции, расчеты ,  или    Магнитный поток ℹ️ определение, обозначение и единица измерения, формула, скорость изменения потока, направление вектора магнитной индукции, расчеты .

      Из закона Био–Савара–Лапласа, для прямолинейного проводника с током Магнитный поток ℹ️ определение, обозначение и единица измерения, формула, скорость изменения потока, направление вектора магнитной индукции, расчеты, тожеможно найти размерность индукции магнитного поля:

Магнитный поток ℹ️ определение, обозначение и единица измерения, формула, скорость изменения потока, направление вектора магнитной индукции, расчеты

      Тесла – единица измерения индукции в  СИ.    Магнитный поток ℹ️ определение, обозначение и единица измерения, формула, скорость изменения потока, направление вектора магнитной индукции, расчеты .

      Гаусс – единица измерения в Гауссовой системе единиц (СГС).

      1 Тл равен магнитной индукции однородного магнитного поля, в котором на плоский контур с током, имеющим магнитный момент Магнитный поток ℹ️ определение, обозначение и единица измерения, формула, скорость изменения потока, направление вектора магнитной индукции, расчеты, действует вращающий момент Магнитный поток ℹ️ определение, обозначение и единица измерения, формула, скорость изменения потока, направление вектора магнитной индукции, расчеты.

      Другое определение: 1 Тл равен магнитной индукции, при которой магнитный поток сквозь площадку 1 м2, перпендикулярную направлению поля, равен 1 Вб.

      Единица измерения магнитного потока Вб, получила свое название в честь немецкого физика Вильгельма Вебера (1804–1891) – профессора университетов в Галле, Геттингене, Лейпциге.

      Как мы уже говорили, магнитный поток Ф через поверхность S – одна из характеристик магнитного поля (рис. 2.5):

Магнитный поток ℹ️ определение, обозначение и единица измерения, формула, скорость изменения потока, направление вектора магнитной индукции, расчеты     Магнитный поток ℹ️ определение, обозначение и единица измерения, формула, скорость изменения потока, направление вектора магнитной индукции, расчеты

Магнитный поток ℹ️ определение, обозначение и единица измерения, формула, скорость изменения потока, направление вектора магнитной индукции, расчеты

Рис. 2.5

      Единица измерения магнитного потока в СИ:

Магнитный поток ℹ️ определение, обозначение и единица измерения, формула, скорость изменения потока, направление вектора магнитной индукции, расчеты . Магнитный поток ℹ️ определение, обозначение и единица измерения, формула, скорость изменения потока, направление вектора магнитной индукции, расчеты ,а так как Магнитный поток ℹ️ определение, обозначение и единица измерения, формула, скорость изменения потока, направление вектора магнитной индукции, расчеты , то Магнитный поток ℹ️ определение, обозначение и единица измерения, формула, скорость изменения потока, направление вектора магнитной индукции, расчеты .

      Здесь Максвелл (Мкс) – единица измерения магнитного потока в СГС названая в честь знаменитого английского ученого Джеймса Максвелла (1831–1879), создателя теории электромагнитного поля.

      Напряженность магнитного поля Н измеряется в Магнитный поток ℹ️ определение, обозначение и единица измерения, формула, скорость изменения потока, направление вектора магнитной индукции, расчеты .

Магнитный поток ℹ️ определение, обозначение и единица измерения, формула, скорость изменения потока, направление вектора магнитной индукции, расчеты ,      Магнитный поток ℹ️ определение, обозначение и единица измерения, формула, скорость изменения потока, направление вектора магнитной индукции, расчеты .

      Сведем в одну таблицу основные характеристики магнитного поля.

Таблица 2.1


Измерение магнитного потока

Устройство, используемое для измерения магнитного потока, называется флюксметром. Принцип действия флюксметра основан на законе магнитной индукции в интегральной форме. Первые флюксметры были механическими. Классический флюксметр представлял собой разновидность баллистического гальванометра, в котором управляющий момент был очень мал, в то время как электродинамическое демпфирование — очень большим.

Подвеска измерительной рамки прибора была устроена таким образом, что возвращающая сила была равна нулю. Измерительная катушка помещалась в изменяющееся магнитное поле и флюксметр определял изменение напряжения в катушке, которое было пропорциональным скорости изменения магнитного потока.

Интегрирование осуществлялось механически за счет высокой инерционности прибора. Именно таким флюксметром пользовался Вильгельм Эдуард Вебер во время исследования направления магнитного поля Земли. Аналогичные флюксметры использовались и на флоте для измерения магнитного поля кораблей с целью контроля их размагничивания.

Современный флюксметр состоит из измерительных катушек и электроники, которая оценивает изменение напряжения в катушке с последующим его интегрированием, рассчитывая таким образом магнитный поток. Для измерения магнитного потока необходимо интегрирование напряжения измерительной катушки в течение времени измерения.

Такое интегрирование напряжения, снятого с измерительной катушки, осуществляется либо с помощью аналогового интегратора (обычно используется интегрирующий операционный усилитель), либо с помощью аналого-цифрового интегратора или микропроцессора, осуществляющего численное интегрирование.

Измерительная катушка флюксметра может быть стационарной или подвижной. Для получения надежных результатов важно, чтобы каркас катушки имел хорошую механическую жесткость и малый коэффициент теплового расширения. Высокую стабильность и повторяемость результатов обеспечивает правильная намотка катушки.

Используемые в электронных флюксметрах катушки бывают точечными, линейными, плоскостными и катушками для измерения гармонических составляющих. Все катушки должны быть откалиброваны, так как основной вклад в погрешность измерений вносят именно катушки с неправильно определенной чувствительностью. Для калибровки катушек применяют постоянные магниты с известными свойствами.

Точечные катушки используются для измерения магнитного потока в определенной точке пространства. Они обычно наматываются на небольшом сердечнике. Такие катушки часто имеют форму шара. Линейные катушки предназначены для измерения интегрированного магнитного потока вдоль прямой линии.

Их ширина намного меньше длины. Линейные катушки обычно охватывают лишь небольшую зону измеряемого пространства. Плоскостные катушки предназначены для измерения больших зон измеряемого пространства. Длинные прямоугольные катушки часто используются при измерениях в ускорителях элементарных частиц.

Для измерения изменения магнитного потока с помощью одной или нескольких измерительных катушек используют различные методы. При измерении катушку могут перемещать из зоны, где имеется поле, в зону, где поле нулевое. Другим методом является отключение поля в процессе измерения. При использовании еще одного метода катушку поворачивают и измерение повторяют.

Для измерения с помощью электронного флюксметра, например, магнитного потока постоянного магнита для контроля качества в процессе производства магнитов, выполняется приведенная ниже последовательность действий.

  • К входу флюксметра подключается измерительная катушка.
  • После включения прибора и выбора диапазона измерений выполняется контроль уровня дрейфа. Обычно из-за дрейфа нулевые показания поддерживаются не более нескольких минут, после чего нужно заново настраивать прибор.
  • Положительное измерение. При пустой измерительной катушке нажать кнопку сброса, затем поместить в катушку магнит так, чтобы его северный полюс был вверху. Записать измеренное значение.
  • Отрицательное измерение. Вначале поместить магнит в измерительную катушку северным полюсом вверх. Нажать кнопку сброса, извлечь магнит из катушки и отнести на достаточно большое расстояние от нее. Считать и записать измеренное значение.
  • Рассчитать среднее значение двух измерений.
  • Магнитная пленка-визуализатор позволяет наблюдать стационарные или медленно меняющиеся магнитные поля

Измерительные приборы

Линии магнитной индукции

Магнитные потоки, определимые с помощью специальных приборов – флюксметров, измеряются и в лабораторных, и в полевых условиях. Приборы ещё называют веберметрами. Особенностью такого измерительного аппарата магнитоэлектрической системы (МЭС) является то, что ток подводится к перемещающейся бескаркасной рамке через спирали, не имеющие момента противодействия (безмоментные).

Внимание! В тот момент, когда ток отсутствует, указатель прибора не имеет фиксированного положения в пределах шкалы.

Магнитный поток ℹ️ определение, обозначение и единица измерения, формула, скорость изменения потока, направление вектора магнитной индукции, расчеты
Схема применения и устройства флюксметра

Прибор состоит из следующих деталей, отмеченных на рис. выше:

  • испытуемый постоянный магнит – 1;
  • рамка измерительная – 2;
  • рамка прибора – 3;
  • магнит прибора – 4;
  • рамка корректирующего устройства – 5;
  • головка регулировки корректирующей рамки – 6;
  • переключатель «работа – коррекция» – 7.

Флюксметр не может измерять слабые МП из-за низкой чувствительности.

Использование конвертера «конвертер магнитного потока»

На этих страницах размещены конвертеры единиц измерения, позволяющие быстро и точно перевести значения из одних единиц в другие, а также из одной системы единиц в другую. Конвертеры пригодятся инженерам, переводчикам и всем, кто работает с разными единицами измерения.

Пользуйтесь конвертером для преобразования нескольких сотен единиц в 76 категориях или несколько тысяч пар единиц, включая метрические, британские и американские единицы. Вы сможете перевести единицы измерения длины, площади, объема, ускорения, силы, массы, потока, плотности, удельного объема, мощности, давления, напряжения, температуры, времени, момента, скорости, вязкости, электромагнитные и другие.

Для представления очень больших и очень малых чисел в этом калькуляторе используется компьютерная экспоненциальная запись, являющаяся альтернативной формой нормализованной экспоненциальной (научной) записи, в которой числа записываются в форме a · 10x. Например:

1 103 000 = 1,103 · 106 = 1,103E 6. Здесь E (сокращение от exponent) — означает «· 10^», то есть «…умножить на десять в степени…». Компьютерная экспоненциальная запись широко используется в научных, математических и инженерных расчетах.

Как называется единица измерения магнитного потока?

Если вы работаете с системой СИ, то в ней единица измерения магнитного потока называется Вебер.

(русское обозначение Вб, международное — Wb)

В системе СГС единицей ихмерения магнитного потока является максвелл (обозначение соответственно Мкс и Mx).

ВЕБЕР. Пришлось вспомнить физику. Не очень любила этот предмет в школе, но все же «вебер» вспомнила))) Итак, единицей измерения магнитного потока принято считать вебер.

Данную единицу измерения назвали в честь ее «родителя» — немецкого ученого Вебера Вильгельма Эдуарда. На письме вебер обозначается Вб или Wb.

Про анемометры:  Измерение параметров потока, уровня, объема, расхода веществ - Метрологическая служба

Правильный ответ — Вебер. Её обозначают заглавными буквами «Вб». Единица названа в честь немецкого учёного Вильгельма Эдуарда Вебера(в его честь так же назван кратер на луне). Название было установлено в 1930 году.

  • единицы измерения электрического сопротивления.

Чекушка — семь букв, разговорное название.

Данный вопрос носит чисто технический характер , но искомый термин , может использоваться как в науке так и в практической жизни. Вопрос касается понятия частоты. Самым простым явлением частоты является стрелка в часах. Например , минутная стрелка делает один оборот в минуту.

Ближе к научным понятиям — электромагнитные волны. Тут в частоте измеряется количество волн за определенный период. Пример — обычное радио. Мы настраиваем радиостанцию на определенную частоту радиоволн. И совсем крайний пример , можно сказать околонаучный — излучения нашего мозга.

Частота пульса человека примерно 65 ударов в минуту.

Одна единица типографского набора называется — литера — некоторые ошибочно полагают что литера это буква (в прошлом действительно так и было и литерой называли буквы) но сейчас этот термин закрепился в типографии и обозначает любую единицу типнабора (букву, знак и даже апрош).

Вот что я нашла.

Но здесь есть неточности. Я только что взвешивала сахар и соль в столовой ложке. У меня получилось ровно 15 грамм без горки. В чайной ложке без горки соли вышло 5 грамм.

Сухой базилик в листиках взвесила специально для вашего вопроса. И сухой укроп. 2 грамма в столовой ложке, укроп был с горкой.

Столовые ложки все немного разные, но вес в них будет примерно одинаковый, разница в 1 грамм. Я проверяла.

Вообще советую столовыми ложками ничего не измерять, а купить весы. И не мучиться.

Соль в столовой ложке без горки.

Соль в чайной ложке без горки.

Сахар в столовой ложке без горки.

Сушеный базилик в листиках в столовой ложке.

Сушеный укроп в столовой ложке с горкой.

Кстати, только что измерила количество оливкового масла в столовой ложке, оказалось 11 грамм))

Источник

Квантование магнитного потока

В 1961 году практически было установлено, что, если направить магнитный поток через закольцованный сверхпроводник, по которому протекает электричество, то величина Φ будет кратной кванту потока Φ0 = h/2e = 2.067833758*10-15Вб. Это значение в системе СИ.

Сопротивление тока: формула

Такой эксперимент выполнили американцы Дивер и Фейрбенк. Они выполнили квантование, используя трубку полой конструкции, пропуская по ней круговые токи сверхпроводящей природы. Их результат квантовой размерности оказался в два раза меньше. Это было обусловлено тем, что электроны в сверхпроводящей ситуации разбивались на пары. Частицы образовывали двойки с зарядом 2е. Именно движение этих пар составляет природу сверхпроводящего тока.

К сведению. Сверхпроводники – это материалы, у которых при понижении температуры до определённого значения резко падает сопротивление. Оно практически равно нулю, тогда можно говорить о сверхпроводящих свойствах. Металлы, которые являются отличными проводниками, – золото, серебро, платина, не приобретают сверхпроводящих способностей в таких условиях.

Магнитный поток ℹ️ определение, обозначение и единица измерения, формула, скорость изменения потока, направление вектора магнитной индукции, расчеты
Квантование магнитного потока

Магнитная индукция

Согласно прогрессивным научным представлениям об электрических явлениях, МП неразрывно связан с током и не может присутствовать без него. Невозможно предположить электроток без МП. В том числе в случае неизменного магнита связывают этот фон с молекулярными линиями.

Если в место, где находится МП, поставить иглу, она стремится заимствовать определённое состояние, которое фактически показывает ориентационные качества МП. Скоординированное направление в этой точке места должно учитывать пункт назначения, где установлена ось, — это свободноподвешенная бесконечно небольшая магнитная стрелка, середина которой выровнена с точкой начального места. При этом из 2 возможных направлений вдоль оси стрелки МП символически присваивается назначение от южного конца на север.

Можно получить более яркое представление о направленности поля, если имеется ряд линий, где оси всех стрелок будут относительно касательными. Эти части называются магнитными магистралями.

Набор рядов упоминается как МП. Если бесконечно уменьшать площадь контура, притягивая его к точке, можно прийти к выражению для бесконечно малой стадии d, T активно в контуре маленькой области s, где угол P имеет конкретное значение между нормальностью к плоскости и небольшого контура. В этом случае направлением поля будет точка места, где расположено малое очертание.

Постоянные магниты

Источником магнитного поля (МП) могут служить постоянные магниты. Они изготавливаются из магнетита. В природе он известен как оксид железа. Это минерал чёрной окраски, имеющий молекулярное строение FeO·Fe2O3. Свойства магнитов известны с давних времён. Магниты имеют два полюса – северный и южный.

Постоянные магниты можно классифицировать по следующим критериям:

  • материал, из которого изготовлен магнит;
  • форма;
  • сфера использования.

Магниты с постоянными полюсами изготавливаются из различных материалов:

  • ферритов – прессованных изделий из порошков оксида железа и оксидов иных металлов;
  • редкоземельных – нодимовых (NdFeB), самариевых (SmCo), литых (сплавы металлов), полимерных (магнитопласты).

Форма магнитов самая различная:

  • цилиндрическая (прямоугольная);
  • подковообразная;
  • кольцеобразная;
  • дискообразная.

Важно! В зависимости от формы изменяется месторасположение полюсов, соответственно, и направление магнитных линий у поля.

Магнитный поток ℹ️ определение, обозначение и единица измерения, формула, скорость изменения потока, направление вектора магнитной индукции, расчеты
Направление линий МП в зависимости от формы магнита

Постоянные магниты нашли широкое применение в различных отраслях народного хозяйства:

  • МРТ – медицинский прибор для диагностики человеческого организма;
  • приводы жёстких дисков в современных компьютерах;
  • в радиотехнике, при изготовлении динамиков;
  • производство декоративных украшений с применением магнитов на полимерной основе.

В двигателях постоянного тока такие магниты вмонтированы в корпус индуктора.

Проводящая рамка в магнитном поле

Явление электромагнитной индукции состоит в том, что при изменении поля, пронизывающего проводящую рамку или катушку, в ней возникает электродвижущая сила (ЭДС):

Рис. 1. Электромагнитная индукция, опыт Фарадея.

Энергия используемого в этом опыте магнитного поля характеризуется магнитной индукцией. Однако, при попытке описать наблюдаемое явление выяснилось, что одной этой величины мало.

Если выписать в таблицу значения ЭДС, наводимые магнитным полем, имеющим одну и ту же плотность магнитных линий, в разных условиях, то окажется, что ЭДС, возникающая в квадратной рамке, имеет гораздо большее значение, чем ЭДС в длинной узкой рамке (при одном периметре).

А наибольшая ЭДС возникает в круглом витке.

Причиной этого оказался разный «охват поля» рамкой. Площадь длинной узкой рамки невелика, она «охватывает» малое «количество поля», и ЭДС в ней также мала. У квадратной рамки площадь при одинаковом периметре больше, а у круглого витка – она наибольшая, в результате рамка «охватывает» большее «количество поля», и ЭДС в такой рамке тоже получается больше.

Не менее важной оказалась ориентация рамки по отношению к направлению магнитного поля. Наибольшая ЭДС возникает, если проводящая рамка перпендикулярна линиям магнитной индукции. Если плоскость рамки параллельна этим линиям – то независимо от ее площади и силы магнитного поля ЭДС в рамке не возникнет.

Тест с ответами: “магнитный поток”

1. Физическая величина, равная произведению модуля вектора магнитной индукции на площадь S и косинус угла α между векторами и нормалью: а) магнитный поток б) магнитный ток в) магнетизм

2. Магнитный поток зависит от: а) нагрузки б) модуля вектора магнитной индукции в) напряжения

3. Магнитный поток зависит от: а) напряжения б) нагрузки в) площади контура

4. Магнитный поток зависит от: а) ориентации контура по отношению к линиям индукции магнитного поля б) напряжения в) нагрузки

5. Как должна располагаться плоскость витка по отношению к линиям магнитной индукции, чтобы магнитный поток был равен нулю: а) перпендикулярно линиям б) под некоторым углом к линиям в) параллельно линиям

6. Как должна располагаться плоскость витка по отношению к линиям магнитной индукции, чтобы магнитный поток был максимальным: а) параллельно линиям б) перпендикулярно линиям в) под некоторым углом к линиям

7. Замкнутый контур расположен под некоторым углом к линиям магнитной индукции. Как изменится магнитный поток, если модуль вектора магнитной индукции увеличится в 3 раза: а) уменьшится в 3 раза б) увеличится в 6 раз в) увеличится в 3 раза

Про анемометры:  1.1. Магнитные величины | Электронная библиотека

8. Замкнутый контур расположен под некоторым углом к линиям магнитной индукции. Как изменится магнитный поток, если площадь контура уменьшится в 2 раза: а) уменьшится в 2 раза б) увеличится в 2 раза в) уменьшится в 4 раза

9. Замкнутый контур расположен под некоторым углом к линиям магнитной индукции. Как изменится магнитный поток, если площадь контура уменьшится в 2 раза, а модуль вектора магнитной индукции увеличится 4 раза: а) уменьшится в 2 раза б) уменьшится в 4 раза в) увеличится в 2 раза

10. Замкнутый контур расположен под некоторым углом к линиям магнитной индукции. Как изменится магнитный поток, если площадь контура уменьшится в 3 раза, а модуль вектора магнитной индукции увеличится в 3 раза: а) уменьшится в 3 раза б) не изменится в) увеличится в 3 раза

11. Линии магнитной индукции лежат в плоскости замкнутого контура. Как изменится магнитный поток, если модуль вектора магнитной индукции увеличится в 3 раза: а) не изменится б) уменьшится в 3 раза в) увеличится в 3 раза

12. Кто открыл явление электромагнитной индукции: а) Вольта б) Фарадей в) Кулон

13. Как называется единица измерения магнитного потока: а) Вебер б) Фарад в) Тесла

14. Выводы катушки из медного провода присоединены к чувствительному гальванометру. В каком из перечисленных опытов гальванометр обнаружит возникновение ЭДС электромагнитной индукции в катушке: 1. В катушку вставляется постоянный магнит 2. Из катушки вынимается постоянный магнит 3.

15. Прямолинейный проводник длиной l с током I помещен в однородное магнитное поле так, что направление вектора магнитной индукции B перпендикулярно проводнику. Если силу тока уменьшить в 2 раза, а индукцию магнитного поля увеличить в 4 раза, то действующая на проводник сила Ампера: а) увеличится в 2 раза б) уменьшится в 4 раз в) уменьшится в 2 раза

16. Плоский контур из проводника подключен к гальванометру и помещен в постоянное однородное магнитное поле. Стрелка гальванометра отклонится если: а) контур неподвижен б) контур вращается в) если контур движется поступательно

17. В каком из представленных ниже технических объектов используется явление движения проводника с током под действием магнитного поля: а) в электрогенераторе б) в электромагните в) в электродвигателе

18. 2 катушки вставлены одна в другую и подключены, первая через ключ к источнику тока, а вторая к гальванометру. Стрелка гальванометра отклоняется: а) все время протекания тока по первой катушке б) в момент замыкания и размыкания ключа в) только в момент замыкания ключа

19. Прямолинейный проводник длиной L с током I помещен в однородное магнитное поле так, что направление вектора магнитной индукции B перпендикулярно проводнику. Если силу тока увеличить в 2 раза, а индукцию магнитного поля уменьшить в 4 раза, то действующая на проводник сила Ампера: а) увеличится в 2 раза б) увеличится в 4 раза в) уменьшится в 2 раза

20. Прямолинейный проводник длиной 0,2 м находится в однородном магнитном поле с индукцией 4 Тл и расположен под углом 30° к вектору индукции. Чему равен модуль силы, действующей на проводник со стороны магнитного поля при силе тока в нем 2 А: а) 0,2 Н б) 0,8 Н в) 0,4 Н

21. Квадратная рамка вращается в однородном магнитном поле вокруг одной из своих сторон. Первый раз ось вращения совпадает с направлением вектора магнитной индукции, второй раз перпендикулярна ему. Ток в рамке: а) возникает только во втором случае б) возникает в обоих случаях в) возникает только в первом случае

22. В каком из представленных ниже технических устройств используется явление возникновения тока при движении проводника в магнитном поле: а) электродвигатель б) электрогенератор в) электромагнит

23. Для наблюдения явления электромагнитной индукции собирается электрическая схема, включающая в себя подвижную проволочную катушку, подсоединенную к амперметру и неподвижный магнит. Индукционный ток в катушке возникнет: а) только если катушка надевается на магнит б) только если катушка снимается с магнита в) если катушка надевается на магнит или снимается с магнита

24. В момент замыкания электрической цепи, содержащей катушку: а) индукционный ток не появится б) появится индукционный ток, препятствующий установлению тока в) появится постоянный индукционный ток

25. Как измениться энергия магнитного поля катушки, если силу тока увеличить в 2 раза, а количество витков в обмотке увеличить в 3 раза: а) увеличиться в 12 раз б) увеличиться в 6 раз в) увеличиться в 36 раз

26. В качестве одного из основных источников электромагнитного поля можно выделить: а) гальванический элемент б) линии электропередач в) батарейку

27. В качестве одного из основных источников электромагнитного поля можно выделить: а) персональные компьютеры б) гальванический элемент в) батарейку

28. В каком году М. Фарадей обнаружил, что в замкнутом проводящем контуре при изменении магнитного поля возникает так называемый индукционный ток: а) 1841 г. б) 1851 г. в) 1831 г.

29. Что является одним из источников магнитного поля: а) движущаяся заряженная частица б) любое движущееся тело в) покоящаяся заряженная частица

30. Сила, с которой магнитное поле действует на проводник с током, называется: а) силой тока б) силой Ампера в) магнитная индукция

Источник

Электрическая зависимость

Британский физик Майкл Фарадей не сомневался в единственной природе явлений магнетизма в своей теореме. Изменяющийся во времени фон создаёт электронный и магнитный вид. В 1831 году Фарадей обнаружил появление индукции, которая легла в основу устройства для генераторов, преобразующих механическую энергию в электронную. А в 1835 г. немецкий математик Карл Гаусс определил аксиому, описывающую обозначение и зависимость напряжённости поля от величины заряда.

Появление электрической индукции замечено в появлении тока в проводящей цепи, которая либо лежит на изменяющемся во времени фоне, либо движется на непременном участке таким образом, что фактически число магнитных витков проникает в контуры трансформаций.

Для своих многочисленных экспериментов Фарадей воспользовался двумя катушками, магнитом, переключателем постоянного тока и гальванометром. Электронный поток мог зависеть и намагничивать кусок железа.

В результате экспериментов Фарадея были заложены основные особенности возникновения электрической индукции, и ток появляется:

  • в одной из катушек во время замыкания или размыкания электронной цепи внутри другой части;
  • когда энергия протекает в одном из элементов с поддержкой реостата;
  • при перемещении катушек относительно друг друга;
  • когда неизменный магнит движется относительно.

В замкнутом проводящем контуре ток появляется, когда число линий магнитной индукции изменяется, создавая плоскость, ограниченную цепью. И чем раньше перевести количество рядов МИ, тем больше генерируется индукционный ток в рамке. Это является основной причиной конфигурации численности последовательностей индукции.

Явление позволяет содержать и изменять число линий МИ, делая плоскость площадки, ограниченной неподвижной проводящей цепью, из-за конфигурации тока в катушке, расположенной рядом. Происходит максимальное изменение количества последовательностей МИ из-за смещения схемы на неоднородном фоне, плотность линий которого может изменяться на месте.

Электромагниты

Следующей разновидностью устройства, предназначенного для создания МП, является электромагнит. При протекании через его обмотку электрического тока сердечник становится магнитом. Следственно, электромагнит состоит из следующих частей:

  • сердечник (магнитопровод);
  • обмотка.

Это своеобразная катушка индуктивности, называемая соленоидом.

Сердечник может быть выполнен из ферримагнитного материала или листового набора электротехнической стали.

Обмотка намотана проводом из алюминия или меди, покрытого изоляцией.

Электромагниты (ЭМ) можно классифицировать по следующим параметрам:

  • магниты постоянного тока – нейтральные;
  • магниты постоянного тока – поляризованные;
  • устройства переменного тока.

Нейтральные ЭМ – создание магнитного потока происходит так, что величина притяжения увеличивается с повышением силы тока и не подчиняется направлению движения электронов.

Поляризованные ЭМ в своём составе содержат:

  • рабочую обмотку – для создания рабочего Φ;
  • постоянный магнит – для наведения поляризующего Φ.

Обмотки ЭМ переменного тока питаются синусоидальным током, поэтому их Φ меняется по периодическому закону.

Магнитный поток ℹ️ определение, обозначение и единица измерения, формула, скорость изменения потока, направление вектора магнитной индукции, расчеты
Внешний вид простейшего ЭМ

Оцените статью
Анемометры
Добавить комментарий