什么是磁通量？
通过线圈的通量变化率产生感应电动势，称为电磁感应。由于感应电动势，线圈内部会产生感应电流。法拉第和伦茨定律支配电磁感应。现在让我们更多地了解磁通量。
穿过表面的磁通量定义为在电磁学（物理学的一个分支）中穿过该表面的磁场 (B) 的法向分量的表面积分。它由字母 φ 或 φ B表示。麦克斯韦单位是 CGS 单位，而韦伯单位是磁通量 (Wb) 的 SI 单位。
什么是磁通量？
The number of magnetic field lines flowing through a closed surface is known as magnetic flux. It calculates the total magnetic field that travels across a specific surface area.
所考虑的区域可以是任何大小，并且可以在关于磁场方向的任何方向上定向。希腊字母 Phi 或 Phi 后缀 B 常用于表示磁通量。磁通量的符号是φ 或 φ B 。
磁通量公式
磁通量公式如下：
ϕB = B.A = B A cosθ
where
- A is the surface area,
- B is the magnetic field,
- θ is the angle at which lines pass through the area, &
- ϕB is the magnetic flux.
磁通量单位
磁通量计用于测量磁通量。以下是磁通量的 SI 和 CGS 单位：
- 韦伯是磁通量 (Wb) 的 SI 单位。
- 伏秒是基本单位。
- 麦克斯韦是 CGS 单位。
了解磁通量
法拉第的突破来自于他发现了一个简单的数学关系来解释他所做的一系列电磁感应测试。法拉第在很大程度上被认为是 19 世纪最伟大的实验科学家，在科学方面取得了重大进展。在我们开始欣赏他的作品之前，我们必须首先理解磁通量的概念，这对电磁感应至关重要。
我们使用磁体或一组磁体的场线图来计算磁通量。磁场和面积 A 的标量积给出了通过面积 A 平面的磁通量，该平面置于大小为 B 的均匀磁场中。还需要考虑磁力线穿过给定表面的角度区域。
如果场线以掠射角与区域相交，则合成通量相对较低，即：
- 当磁场矢量与面积矢量的夹角大致等于90°时。
- 当角度等于 0° 时，合成通量最大。
数学上，
ϕB = B.A = B A cosθ
where, θ is the angle between vectors A and B.
如果磁场不均匀，在表面的不同区域具有不同的大小和方向，则可以将穿过表面的总磁通量计算为所有这些区域元素及其各自磁场的乘积。
数学上，
ϕB = B1.dA1 + B2.dA2 + B3.dA3 + … = ∑all Bi.dAi
磁通量显然是一个标量数，如上式所示。韦伯 (Wb) 或特斯拉平方米是其 SI 单位 (T m 2 )。
磁通量测量
磁通量的韦伯 (Wb) 或特斯拉平方米 (T m 2 ) 单位以德国科学家威廉韦伯的名字命名。磁力计可用于测量磁通量。假设磁力计探头在靠近一大块磁性材料的 0.9 m 2区域上移动，并显示出 10 mT 的恒定读数。然后使用公式 (10 × 10 -3 T) (0.9 m 2 ) = 0.0090 Wb 计算通过该区域的磁通量。如果磁场读数在大范围内发生变化，则必须找到平均测量值。
什么是磁通密度？
与磁场成直角的导线上每单位电流每单位长度的作用力被描述为磁通密度（B）。
- 特斯拉 (T) 或 Kg s -2 A -1是 B 的 SI 单位。
- 高斯（G 或 Gs）是 B 的 CGS 单位。
- 磁通密度，B 是一个向量。
磁通密度公式如下：
B = F ⁄ I L
where,
- I is the current flowing through the wire,
- L is the length of wire, &
- F is the total force acting on the wire.
示例问题
问题 1：在强度为 2 T 的磁场中，横截面为 2 × 10 –2 m 2和 50 匝的线圈放置在其轴与磁场成 30° 角的位置。查找与该字段相关的总通量。
回答：
Given,
Magnetic Field, B = 2 T
Cross-section of coil, A = 2 × 10–2 m2
Number of turns, n = 50
Angle between axis and field, θ = 30°
The formula of flux is given as:
ϕB = n B A cosθ
= 50 × 2 × 2 × 10–2 × cos30° Wb
= 1.732 Wb
Hence, the total flux associated with the field is 1.732 Wb.
问题2：在磁场中，线圈传导电流。对线圈有转动作用。什么小工具利用了这种效果？
回答：
A coil of wire-free to revolve between two magnetic poles can be used to make a basic electric motor. The coil receives a force and moves when an electric current runs through it. As a result, it’s a d.c. motor.
问题3：什么是电磁感应？
回答：
The generation of a voltage across a conductor placed in a changing magnetic field (or a conductor travelling through a stationary magnetic field) is known as electromagnetic induction. When the magnetic field changes, the flux changes, resulting in induced emf.
A moving rod in a uniform magnetic field would also imply moving electrons in a magnetic field, which would put force on them to travel in a certain direction through the rod, resulting in a potential difference between the ends.
问题4：影响电动势的因素有哪些？
回答：
According to Faraday’s law, the EMF generated by a change in magnetic flux is proportional to the flux change, time t, and a number of coil turns.
问题5：为什么一个线圈的位移电流是由附近的另一个线圈产生的磁通量变化产生的？
回答：
Changing magnetic flux produces induced current, as we know from the faraday law of EMI. And, as a result of the change in magnetic flux caused by the induced current, a non-conservative electric field is formed, resulting in the generation of a displacement current.