Từ thông qua khung dây có diện tích S đặt trong từ trường đều đạt giá trị cực đại khi nào?

Mô tả sản phẩm

Từ thông qua khung dây có diện tích S đặt trong từ trường đều đạt giá trị cực đại khi vector cảm ứng từ $\vec{B}$ vuông góc với mặt phẳng khung dây.

Công thức tính từ thông

Giải thích chi tiết

Từ thông (Φ) qua một khung dây diện tích S đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ B được tính theo công thức: Φ = B.S.cosα, trong đó α là góc giữa vector cảm ứng từ $\vec{B}$ và vector pháp tuyến $\vec{n}$ của mặt phẳng khung dây. Để từ thông đạt giá trị cực đại, cosα phải đạt giá trị cực đại, tức là cosα = 1. Điều này xảy ra khi α = 0, nghĩa là vector cảm ứng từ $\vec{B}$ song song với vector pháp tuyến $\vec{n}$ của mặt phẳng khung dây, hay nói cách khác, $\vec{B}$ vuông góc với mặt phẳng khung dây.

Ví dụ minh họa

Hãy tưởng tượng một khung dây hình chữ nhật đặt trong từ trường đều. Khi mặt phẳng khung dây song song với đường sức từ, góc giữa vector cảm ứng từ và vector pháp tuyến của mặt phẳng khung dây là 90 độ (cos90° = 0), từ thông bằng 0. Khi xoay khung dây sao cho mặt phẳng khung dây vuông góc với đường sức từ, góc giữa vector cảm ứng từ và vector pháp tuyến là 0 độ (cos0° = 1), từ thông đạt giá trị cực đại.

Ứng dụng thực tế

Hiểu được điều kiện để từ thông đạt giá trị cực đại rất quan trọng trong nhiều ứng dụng kỹ thuật, ví dụ như thiết kế máy phát điện, động cơ điện, cảm biến từ trường... Việc tối ưu hóa vị trí khung dây để đạt được từ thông cực đại giúp tăng hiệu suất hoạt động của các thiết bị này.

Sản phẩm liên quan: liên kết cộng hóa trị không cực là gì

Sản phẩm hữu ích: km/h sang m/s

Xem thêm: bảng tính tan sgk hóa 9

Sản phẩm liên quan: bánh chưng chấm gì

Xem thêm: ion đơn nguyên tử