大致與距離平方成反比,與電流之乘積成正比


磁感應強度(B)
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關于磁感應強度大小

2024-04-17 12:39:02綜合與其它66

大學有個公式說導線之間的力關系的
大致與距離平方成反比,與電流之乘積成正比


磁感應強度(B)
(1)定義:在磁場中垂直于磁場方向的通電導線,所受到的磁場力F跟電流強度I和導線長度L的乘積IL的比值,叫做通電導線所在處的磁感應強度,用B表示。
(2)公式:B=F/(I·L)
(3)矢量:B的方向與磁場方向,即小磁針N極受力方向相同。
(4)單位:特斯拉(T)1T=1N/(A·m),即垂直磁場方向放置的長1m的導線,通入電流為1A,如果受的磁場力為1N,則該處的磁感應強度B為1T.
一般永久磁鐵磁極附近的磁感應強度約為0.4T-0.7T;電機和變壓器鐵心中,磁感應強度為0.8T~1.4T,地面附近地磁場的磁感應強度約為0.5×10-4T。
勻強磁場
為了從磁感線不但可以了解磁感強度的方向,還可以了解磁感強度的大小,我們可以規定:磁感線條數跟磁感強度成正比——在垂直于磁場方向的1米2面積上磁感線的條數跟那里的磁感強度的數值相同。
(1)磁感線的方向反映了磁感強度的方向,磁感線的疏密反映了磁感強度的大小。
(2)磁感應強度的大小和方向處處相同的區域,叫勻強磁場。其磁感線平行且等距。
例:長的通電螺線管內部的磁場、兩個靠得很近的異名磁極間的磁場都是勻強磁場。
(3)如用B=F/(I·L)測定非勻強磁場的磁感應強度時,所取導線應足夠短,以能反映該位置的磁場為勻強。


磁感應強度的大小(表征磁場強弱的物理量)
(1)定義: 在磁場中垂直于磁場方向的通電導線,所受的力(安培力)F跟電流I和導線長度L的乘積IL的比值叫磁感應強度。符號:B
說明:如果導線很短很短,B就是導線所在處的磁感應強度。其中,I和導線長度L的乘積IL稱電流元。
(2)定義式: ②
(3)單位:在國際單位制中是特斯特,簡稱特,符號T. 1T=N/A·m
(4)物理意義:磁感應強度B是表示磁場強弱的物理量.
對B的定義式的理解:
①要使學生了解比值F/IL是磁場中各點的位置函數。換句話說,在非勻強磁場中比值F/IL是因點而異的,也就是在磁場中某一確定位置處,無論怎樣改變I和L,F都與IL的乘積大小成比例地變化,比值F/IL跟IL的乘積大小無關。因此,比值F/IL的大小反映了各不同位置處磁場的強弱程度,所以人們用它來定義磁場的磁感應強度。還應說明F是指通電導線電流方向跟所在處磁場方向垂直時的磁場力,此時通電導線受到的磁場力最大。
②有的學生往往單純從數學角度出發,曲公式B= F/IL得出磁場中某點的B與F成正比,與IL成反比的錯誤結論。
③應強調說明對于確定的磁場中某一位置來說,B并不因探測電流和線段長短(電流元)的改變而改變,而是由磁場自身決定的;比值F/IL不變這一事實正反映了所量度位置的磁場強弱程度是一定的。
【例】磁場中放一根與磁場方向垂直的通電導線,它的電流強度是2.5 A,導線長1 cm,它受到的安培力為5×10-2 N,則這個位置的磁感應強度是多大?
解答:
介紹一些磁場的磁感應強度值。(P89表3。2-1)
(三)小結:可繼續類比磁場與靜電場,小結出以下兩個方面:
一是電場力與磁場力在方向上是有差異的。電場力的方向總是與電場強度E的方向相同或相反;而磁場力的方向恒與磁感應強度B的方向垂直。
二是E和B在引入方法上也是有差異的。在電場強度E的引入中,考慮到的是電場中檢驗電荷所受的力F與檢驗電荷所帶電量q之比;而在磁感應強度B的引入中,考慮的是磁場中檢驗電流元所受的力F與乘積IL之比。Nz4物理好資源網(原物理ok網)

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