Номер 1, страница 184 - гдз по физике 9 класс учебник Пёрышкин, Гутник

1. От чего зависит магнитный поток, пронизывающий площадь плоского контура, помещённого в однородное магнитное поле?

1. Решение

Магнитный поток (обозначается буквой $ \Phi $) — это скалярная физическая величина, характеризующая поток вектора магнитной индукции через некоторую поверхность. Для плоского контура, помещенного в однородное магнитное поле, магнитный поток вычисляется по формуле:

$ \Phi = B \cdot S \cdot \cos(\alpha) $

где:

• $ \Phi $ — магнитный поток, измеряемый в веберах (Вб).
• $ B $ — модуль вектора магнитной индукции (величина, характеризующая силу магнитного поля), измеряется в теслах (Тл).
• $ S $ — площадь плоского контура, который пронизывается магнитным полем, измеряется в квадратных метрах ($ м^2 $).
• $ \alpha $ — угол между направлением вектора магнитной индукции $ \vec{B} $ и направлением нормали (перпендикуляра) $ \vec{n} $ к плоскости контура.

Исходя из этой формулы, можно определить три фактора, от которых зависит магнитный поток:

1. От модуля вектора магнитной индукции $ B $. Магнитный поток прямо пропорционален индукции магнитного поля. Чем сильнее поле (чем больше значение $ B $), тем гуще расположены линии магнитной индукции, и, следовательно, тем больший поток они создают через заданную площадь.
2. От площади контура $ S $. Магнитный поток прямо пропорционален площади контура. Чем больше площадь, тем большее количество линий магнитной индукции может ее пронизать при той же силе поля.
3. От ориентации контура в магнитном поле, которая определяется углом $ \alpha $.
   • Магнитный поток является максимальным, когда линии магнитной индукции перпендикулярны плоскости контура. В этом случае вектор $ \vec{B} $ параллелен нормали $ \vec{n} $, угол $ \alpha = 0° $, а $ \cos(0°) = 1 $. Тогда $ \Phi_{max} = B \cdot S $.
   • Магнитный поток равен нулю, когда линии магнитной индукции скользят вдоль плоскости контура (параллельны ей). В этом случае вектор $ \vec{B} $ перпендикулярен нормали $ \vec{n} $, угол $ \alpha = 90° $, а $ \cos(90°) = 0 $. Тогда $ \Phi = 0 $.
   • В промежуточных случаях, когда угол $ \alpha $ находится в пределах от 0° до 90°, значение магнитного потока будет между нулем и максимальным значением.

Таким образом, изменение любой из этих трёх величин — индукции поля, площади контура или его ориентации — приведёт к изменению магнитного потока.

Ответ: Магнитный поток, пронизывающий площадь плоского контура в однородном магнитном поле, зависит от:

1) модуля вектора магнитной индукции ($ B $);

2) площади контура ($ S $);

3) ориентации контура относительно линий магнитной индукции, а именно от угла ($ \alpha $) между вектором магнитной индукции и нормалью к плоскости контура.