§ 5. Явление электромагнитной индукции. Правило Ленца
Магнитный поток (окончание)
2. Объясните, почему в рассматриваемом случае
Ф = B⊥S = BS cos α.
Итак, в случае однородного магнитного поля
магнитный поток (поток магнитной индукции) Ф через замкнутый контур равен произведению модуля В вектора магнитной индукции на площадь контура S и на косинус угла α между вектором магнитной индукции и перпендикуляром к плоскости контура:
Ф = BS cos α.
Единицу магнитного потока в СИ называют вебер (Вб) в честь немецкого физика В. Вебера, изучавшего магнитные поля. Магнитный поток 1 Вб создается однородным магнитным полем с индукцией 1 Тл через поверхность площадью 1 м2, расположенную перпендикулярно вектору магнитной индукции. Поэтому 1 Вб = 1 Тл • 1 м2.
3. Круглый проволочный виток радиусом 10 см находится в однородном магнитном поле с индукцией 2 Тл и может вращаться вокруг оси, проходящей через его центр и перпендикулярной вектору магнитной индукции .
а) Изобразите схематически вектор магнитной индукции и положение витка, при котором пронизывающий его магнитный поток: максимален; минимален.
б) Чему равен максимальный магнитный поток через виток?
в) При каком значении угла между и перпендикуляром к плоскости витка магнитный поток равен половине своего максимального значения?
Используя понятие магнитного потока, сформулируем открытое Фарадеем явление электромагнитной индукции так.
Вследствие изменения магнитного потока через замкнутый проводящий контур в этом контуре возникает индукционный ток.
4. Проволочная прямоугольная замкнутая рамка находится в однородном магнитном поле, вектор магнитной индукции которого перпендикулярен плоскости рамки. Сделайте чертёж и ответьте на вопрос: в каком (каких) из перечисленных ниже случаев в рамке возникнет индукционный ток?
а) Рамка движется поступательно с постоянной скоростью, оставаясь в той же плоскости.
б) Рамка движется поступательно с постоянной скоростью, направленной перпендикулярно плоскости рамки.
в) Рамка движется поступательно с постоянным ускорением.
г) Рамка вращается вокруг оси, перпендикулярной плоскости рамки.
д) Рамка вращается вокруг оси, совпадающей с одной из сторон рамки.
е) Рамка вращается вокруг оси, лежащей в плоскости рамки и проходящей через её центр.