磁场与磁通量：基本概念与计算公式

磁场与磁通量：基本概念与计算公式

在电学和电工学里常常要讨论穿过某一个面的磁场。为此需要引入一个新的物理量——磁通量，在下一章里就要用到它，设在匀强磁场中有一个与磁场方向垂直的平面（图 1–17），磁场的磁感应强度为B，平面的面积为S。我们定义磁感应强度B与面积S的乘积，叫做穿过这个面的磁通量（简称磁通），如果用中表示磁通量，那么
Φ=BS
磁通量的意义也可以用磁力线形象地加以说明，我们知道，磁力线越密的地方，也就是穿过单位面积的磁力线条数越多的地方，磁感应强度B越大。因此，B越大，S越大，穿过这个面的磁力线条数就越多，磁通量所表示的就是穿过磁场中某个面的磁力线条数。

图 1–17

图 1–18
当平面S不跟磁场方向垂直时（图 1–18），穿过这个面的磁力线条数比垂直时少，因此磁通量也小，设平面S在垂直于磁力线方向上的投影为Sn，从图中可以看出，穿过平面S的磁力线条数等于穿过投影平面Sn的磁力线条数，所以穿过平面S的磁通量Φ=BSn=BScosθ。如果平面跟磁场方向平行，则没有磁力线穿过这个面，这时θ= 90°，cosθ= 0，穿过这个面的磁通量为零。
在国际单位制中，磁通量的单位是韦伯，简称韦，国际符号是 Wb。在磁感应强度是 1 特的匀强磁场里，穿过跟磁场方向垂直的面积是 1 m2的平面的磁通量，就是 1 韦。
1 韦 = 1 特·米2
引入了磁通量这个概念，反过来我们也可以把磁感应强度看作是通过单位面积的磁通量，因此磁感应强度也常叫做磁通密度，并且用 Wb/m2作单位。