下载文档原格式
剩磁与磁通量的换算方法
磁通量是描述磁场强度的物理量，通常用Φ表示，单位是韦伯（Wb）。
而剩磁则是指在去除外部磁场后，磁体中残留的磁化状态，通常用Br表示，单位是特斯拉（T）。
在磁学中，剩磁与磁通量之间存在一定的关系，可以通过一定
的换算方法进行转换。
具体的换算方法如下：
首先，磁通量Φ与磁场强度B之间的关系可以表示为：
Φ = B A cos(θ)。
其中，A为磁场面积，θ为磁场与垂直方向的夹角。
而剩磁Br与磁场强度B之间的关系可以表示为：
Br = μ0 Ms.
其中，μ0为真空中的磁导率，Ms为饱和磁化强度。
通过以上两个关系式，我们可以推导出剩磁与磁通量之间的换算方法：
Φ = Br A cos(θ) / μ0。
这个公式可以帮助我们在实际应用中进行剩磁与磁通量之间的转换。
需要注意的是，剩磁与磁通量的换算方法在实际应用中需要考虑到磁体的具体形状、材料特性等因素，因此在具体计算时需要结合实际情况进行修正。
总之，剩磁与磁通量的换算方法是磁学中的重要内容，它可以帮助我们更好地理解和应用磁场理论，同时也为磁学实践提供了重要的理论支持。
希望通过这篇文章的介绍，读者们能够对剩磁与磁通量之间的关系有更深入的理解。
韦伯，磁通量的单位一、生平简介韦伯，W．E．(WilhelmEduardWeber,1804～1891)，德国物理学家。
1804年10月24晶生于维滕贝格的一个知识分子家庭，1822年入哈雷大学就学。
1826年以关于簧风琴管的理论的论文获博士学位。
1831年任哥廷根大学物理学教授，与C．F．高斯共事并成为挚友。
1837年同另外6位教授发表声明，抗议汉诺威公国废除1833年的自由宪法，而被解除教授职务。
1843～1849年任莱比锡大学物理学教授。
1848年的革命迫使当局让步，政策有所改变，韦伯重新回到哥廷根大学。
由于他科学上的卓越贡献，曾接受德国、法国和英国的多种荣誉奖。
1891年6月23日在哥廷根逝世。
1935年国际电工委员会通过以“韦伯”作为磁通量的实用制单位，1948年又得到国际计量大会的承认。
二、科学成就韦伯在物理学上的成就是多方面的，早在他入哈雷大学学习之前，已开始与其兄合作研究液体表面波的一些现象；他的博士论文以及其后的研究是声学方面的；而他的主要贡献则是在电学和磁学方面。
早在1833年，他与高斯合作研了用电池作动力的电报机，在哥廷根大学相距9000英尺的物理实验馆与天文台之间架设电线来传输信号，这是世界上第一台有线电报。
1834年高斯和韦伯组织哥廷根磁学联合会，创建地磁观测网，这一工作后来使韦伯发展了多种灵敏的磁强计和其他磁学仪器。
1832年高斯在韦伯的合作下将测量的绝对单位引入磁学，韦伯后来工作的一个重要方面是将这一思想扩展到电测（见电磁学量的单位制）。
他确立了电流的电磁单位，研究了电阻的绝对测量，并提供了几种测量电阻的实用方法。
1855年与R．H．A．科尔劳施合作，测定了电量的电磁单位和静电单位的比值，其数值与光速相近，这一结果成为J．C．麦克斯韦推断光是电磁波的重要依据。
韦伯在理论上的重要贡献是提出电作用的基本定律，将库仑静电定律、安培电动力定律和法拉第电磁感应力统一在一个公式中。
电磁学相关计算公式电磁学相关计算公式1．磁通量与磁通密度相关公式：Ф= B * S⑴Ф ----- 磁通(韦伯)B ----- 磁通密度(韦伯每平方米或高斯) 1韦伯每平方米=104高斯S ----- 磁路的截面积(平方米)B = H * μ⑵μ ----- 磁导率(无单位也叫无量纲)H ----- 磁场强度(伏特每米)H = I*N / l ⑶I ----- 电流强度(安培)N ----- 线圈匝数(圈T)l ----- 磁路长路(米)2．电感中反感应电动势与电流以及磁通之间相关关系式：E L=⊿Ф/ ⊿t * N⑷E L= ⊿i / ⊿t * L⑸⊿Ф ----- 磁通变化量(韦伯)⊿i ----- 电流变化量(安培)⊿t ----- 时间变化量(秒)N ----- 线圈匝数(圈T)L ------- 电感的电感量(亨)由上面两个公式可以推出下面的公式：⊿Ф/ ⊿t * N = ⊿i / ⊿t * L 变形可得：N = ⊿i * L/⊿Ф再由Ф= B * S可得下式:N = ⊿i * L / ( B * S )⑹且由⑸式直接变形可得：⊿i= E L * ⊿t / L⑺联合⑴⑵⑶⑷同时可以推出如下算式:L =(μ* S )/ l * N2⑻这说明在磁芯一定的情况下电感量与匝数的平方成正比(影响电感量的因素)3．电感中能量与电流的关系：Q L = 1/2 * I2 * L ⑼Q L -------- 电感中储存的能量(焦耳)I -------- 电感中的电流(安培)L ------- 电感的电感量(亨)4．根据能量守恒定律及影响电感量的因素和联合⑺⑻⑼式可以得出初次级匝数比与占空比的关系式：N1/N2 = (E1*D)/(E2*(1-D)) ⑽N1 -------- 初级线圈的匝数(圈) E1 -------- 初级输入电压(伏特)N2 -------- 次级电感的匝数(圈) E2 -------- 次级输出电压(伏特)。
关于磁通量和磁通量变化如果在磁感应强度为B 的匀强磁场中有一个与磁场方向垂直的平面，其面积为S ，则定义B 与S 的乘积为穿过这个面的磁通量，用Φ表示。
Φ是标量，但是有方向（只分进、出该面两个方向）。
单位为韦伯，符号为W b 。
1W b =1T ∙m 2=1V ∙s=1kg ∙m 2/(A ∙s 2)。
可以认为磁通量就是穿过某个面的磁感线条数。
在匀强磁场磁感线垂直于平面的情况下，B =Φ/S ，所以磁感应强度又叫磁通密度。
在匀强磁场中，当B 与S 的夹角为α时，有Φ=BS sin α（α是B 与S 的夹角）。
磁通量的变化ΔΦ=Φ2-Φ1有多种形式，主要有：①S 、α不变，B 改变，这时ΔΦ=ΔB ∙S sin α②B 、α不变，S 改变，这时ΔΦ=ΔS ∙B sin α③B 、S 不变，α改变，这时ΔΦ=BS (sin α2-sin α1)若B 、S 、α中有两个或三个同时变化时，就只能分别计算Φ1、Φ2，再求Φ2-Φ1了。
磁通量有方向的。
当初、末状态的磁通量方向相反时，计算磁通量变化时应将初、末状态磁通量的大小相加。
练习：1．如图所示，矩形线圈沿a →b →c 在条形磁铁附近移动，试判断穿过线圈的磁通量如何变化？如果线圈M 沿条形磁铁从N 极附近向右移动到S 极附近，穿过该线圈的磁通量如何变化？2．如图所示，环形导线a 中有顺时针方向的电流，a 环外有两个同心导线圈b 、c ，与环形导线a 在同一平面内。
穿过线圈b 、c 的磁通量各是什么方向？穿过哪个线圈的磁通量更大？a b c3．如图所示，虚线圆a 内有垂直于纸面向里的匀强磁场，虚线圆a 外是无磁场空间。
环外有两个同心导线圈b 、c ，与虚线圆a 在同一平面内。
穿过线圈b 、c 的磁通量哪个更大？当虚线圆a 中的磁通量增大时，在相同时间内穿过线圈b 、c 的磁通量哪一个变化量更大？4. 一个质量为m 电荷量为q 的带电粒子从x 轴上的P (a ，0)点以速度v ，沿与x 正方向成60º的方向射入第一象限内的匀强磁场中，并恰好垂直于y 轴射出第一象限。
磁概念永磁材料：永磁材料被外加磁场磁化后磁性不消失，可对外部空间提供稳定磁场。
钕铁硼永磁体常用的衡量指标有以下四种：剩磁（Br）单位为特斯拉（T）和高斯（Gs） 1Gs =0.0001T将一个磁体在闭路环境下被外磁场充磁到技术饱和后撤消外磁场，此时磁体表现的磁感应强度我们称之为剩磁。
它表示磁体所能提供的最大的磁通值。
从退磁曲线上可见，它对应于气隙为零时的情况，故在实际磁路中磁体的磁感应强度都小于剩磁。
钕铁硼是现今发现的Br最高的实用永磁材料。
磁感矫顽力（Hcb）单位是安/米（A/m）和奥斯特（Oe）或1 Oe≈79.6A/m处于技术饱和磁化后的磁体在被反向充磁时，使磁感应强度降为零所需反向磁场强度的值称之为磁感矫顽力（Hcb）。
但此时磁体的磁化强度并不为零，只是所加的反向磁场与磁体的磁化强度作用相互抵消。
（对外磁感应强度表现为零）此时若撤消外磁场，磁体仍具有一定的磁性能。
钕铁硼的矫顽力一般是11000Oe以上。
内禀矫顽力（Hcj）单位是安/米（A/m）和奥斯特（Oe）1 Oe≈79.6A/m使磁体的磁化强度降为零所需施加的反向磁场强度，我们称之为内禀矫顽力。
内禀矫顽力是衡量磁体抗退磁能力的一个物理量，如果外加的磁场等于磁体的内禀矫顽力，磁体的磁性将会基本消除。
钕铁硼的Hcj会随着温度的升高而降低所以需要工作在高温环境下时应该选择高Hcj的牌号。
磁能积(BH)单位为焦/米3（J/m3）或高•奥（GOe） 1 MGOe≈7. 96k J/m3退磁曲线上任何一点的B和H的乘积既BH我们称为磁能积,而B×H的最大值称之为最大磁能积(BH)max。
磁能积是恒量磁体所储存能量大小的重要参数之一，(BH)max越大说明磁体蕴含的磁能量越大。
设计磁路时要尽可能使磁体的工作点处在最大磁能积所对应的B和H附近。
各向同性磁体：任何方向磁性能都相同的磁体。
各向异性磁体：不同方向上磁性能会有不同；且存在一个方向，在该方向取向时所得磁性能最高的磁体。
什么是电磁感应的单位电磁感应的单位是物理量对应的标准单位。
电磁感应是指导体内产生电动势或电流的一种现象，它是电磁学中的重要概念。
在讨论电磁感应的单位时，主要涉及到两个物理量，即磁通量和变化率。
一、磁通量的单位磁通量是描述磁场穿过一个平面的物理量，用符号Φ表示，单位是韦伯（Wb）。
韦伯是国际单位制中表示磁通量的标准单位，它定义为：当磁感应强度为1特斯拉（T）时，磁通量为1韦伯。
磁通量的计算公式是Φ = B * A，其中B表示磁感应强度，A表示平面的面积。
磁感应强度的单位是特斯拉，而面积的单位是平方米。
因此，磁通量的单位可以用特斯拉乘以平方米来表示。
二、变化率的单位变化率是描述磁通量随时间变化的快慢程度的物理量，用符号ΔΦ/Δt表示，称为磁通量的变化率。
变化率的单位是韦伯每秒（Wb/s），又称为伏特（Volt）。
这个单位是由磁通量单位和时间单位组成的。
磁通量的变化率可以用公式ΔΦ/Δt = -d(B * A)/dt来计算，其中d(B* A)/dt表示磁通量对时间的导数。
根据这个公式，磁通量的变化率与磁感应强度对时间的导数有关。
三、电磁感应的单位电磁感应是磁通量随时间变化而产生的电动势或电流。
根据法拉第电磁感应定律，导体中的电动势等于磁通量的变化率乘以导体的匝数。
因此，电磁感应的单位可以通过韦伯每秒乘以匝数来表示。
总结起来，电磁感应的单位是韦伯每秒乘以匝数（Wb/s * N）。
这个单位可以简化表示为伏特（V），因为伏特的定义也是韦伯每秒。
所以，电磁感应的单位可以用伏特来表示。
在实际应用中，电磁感应的单位常用于描述电磁感应产生的电动势或电流的大小。
通过测量磁通量和变化率，可以计算出导体中的电动势的数值，从而得到电磁感应产生的电流。
电磁感应在许多领域都有广泛的应用，例如发电机、变压器、感应炉等。
总之，电磁感应的单位是伏特（V），它用于描述磁通量随时间变化而产生的电动势或电流的大小。
在计算电磁感应时，需要考虑磁通量的变化率和导体的匝数，以得到准确的结果。
磁通量的求法解题规律：1．磁通量（φ）：穿过某一面积的磁感线条数叫做磁通量， = BS（适用于匀强磁场，S是垂直磁场并在磁场中的有效面积．）磁通量单位是韦伯（Wb），1Wb = 1 T·m2。
2．磁通量无方向之分，但有正负之分，且正负不表示大小。
若规定从某一方向穿过平面的磁通量为正，则反向穿过平面的磁通量为负，求穿过某一平面的磁通量时应注意正、负抵消后剩余的净磁通量。
例1、如图所示，在某区域内有匀强磁场，其磁感应强度B= T，方向沿正x轴，已知ab=cd=40 cm，be=cf=ef=bc=ad=30 cm.试求：(1)通过矩形abcd面积S1的磁通量Φ1；(2)通过矩形befc面积S2的磁通量Φ2；(3)通过矩形aefd面积S3的磁通量Φ3.解析:(1)根据磁通量公式Φ=BS，因S1⊥B，故Φ1=BS1=×× Wb= Wb.(2)同理，因S2∥B.无磁感线穿过S1，故Φ2=0.(3)同理，因S3不与B垂直，其法线n与B夹角为θ，S3在垂直于B方向上的投影面积为S3′=S3cosθ，所以Φ3=BS3cosθ=××× Wb= Wb.例2、如图所示，环形金属软弹簧套在条形磁铁的中心位置．若将弹簧沿半径向外拉，使其面积增大，则穿过弹簧所包围面积的磁通量将（）A．增大B．减小C．不变D．无法确定如何变化解析：穿过弹簧所围面积的磁通量应为合磁通量，磁铁内部由S极指向N极的磁通量不变，而其外部由N极指向S极的磁通量随面积的增大而增大，故合磁通量减小，选B。
点拨：熟悉条形磁铁的磁感线分布及理解磁通量与磁感线穿过线框平面的方向有正负之分是解题的关键．例3、如图所示，框架面积为S，框架平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直，则穿过平面的磁通量为多少若使框架绕转过，则穿过线框平面的磁通量为多少若从初始位置转过，则此时穿过线框平面的磁通量为多少解析:框架平面与磁感应强度为B 的匀强磁场方向垂直时，此时磁通量，框架绕转过，磁通量0260BScos =φ，框架转过磁通量。
