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上一節(jié)中我們學(xué)習(xí)了磁場(chǎng)物理量中的磁場(chǎng)強(qiáng)度(磁感應(yīng)強(qiáng)度),本節(jié)我們繼續(xù)學(xué)習(xí)第二個(gè)物理量:磁通(量/密度)
磁通量定義、公式、單位定義:在均勻磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B和垂直于磁場(chǎng)方向的某一面積S的乘積,稱為通過這個(gè)面積的磁通量,用符號(hào)“Φ”表示。
因此可得知磁通量計(jì)算公式為:
上述公式中所代表的的具體含義分別是:
- B:表示磁感應(yīng)強(qiáng)度,單位(T)
- S:表示與磁力線方向垂直的面積,單位(m2)
- Φ:表示穿過S面積的磁通,單位(Wb)
磁通量單位:磁通量標(biāo)示符Φ的國(guó)際單位制單位是韋伯,常以符號(hào)Wb表示。在電力工程計(jì)算中,也常采用麥克斯韋作單位,簡(jiǎn)稱“麥”,韋伯和麥克斯韋之間的換算關(guān)系為:
磁通密度1 麥克斯韋(Mx)= 1 高斯(Gs)×厘米2 = 10-8韋伯(Wb)
如果吧磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和磁通量Φ與磁力線抽象的聯(lián)系起來,則可認(rèn)為磁通Φ在數(shù)值上就等于垂直通過該單位截面的磁力線條數(shù)。由磁通量計(jì)算公式Φ=BS得:
這樣,磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小就等于通過單位面積上的磁力線條數(shù)。因此,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小又稱為磁通密度。由此得出一個(gè)結(jié)論:磁通密度是磁感應(yīng)強(qiáng)度的一個(gè)別名,它表示垂直穿過單位面積的磁力線的多少。(注意筆者上面將Φ和B比作磁力線的描述中加粗的字體含義區(qū)別)
由此可知,B和Φ是從不同角度描述磁場(chǎng)性質(zhì)的物理量。磁感應(yīng)強(qiáng)度B是描述磁場(chǎng)中某點(diǎn)的磁場(chǎng)大小,而磁通量Φ是表示磁場(chǎng)中某一范圍內(nèi)的磁場(chǎng)總體情況的物理量。磁感應(yīng)強(qiáng)度B是矢量(有大小和方向的量叫矢量),而Φ是標(biāo)量(只有大小而無(wú)方向的量叫標(biāo)量)。在分析電磁現(xiàn)象時(shí),應(yīng)視具體情況而選用合適的量。