磁感应强度

合集下载

磁感应强度的概念_磁感应强度的磁感线_磁感应强度公式

磁感应强度的概念_磁感应强度的磁感线_磁感应强度公式

磁感应强度的概念_磁感应强度的磁感线_磁感应强度公式磁感应强度的概念磁感应强度(magnetic flux density),描述磁场强弱和方向的物理量,是矢量,常用符号B表示,国际通用单位为特斯拉(符号为T)。

磁感应强度也被称为磁通量密度或磁通密度。

在物理学中磁场的强弱使用磁感应强度来表示,磁感应强度越大表示磁感应越强;磁感应强度越小,表示磁感应越弱。

磁感应强度的定义公式磁感应强度公式B=F/(IL)磁感应强度是由什么决定的?磁感应强度的大小并不是由F、I、L来决定的,而是由磁极产生体本身的属性。

如果是一块磁铁,那么B的大小之和这块磁铁的大小和磁性强弱有关。

如果是电磁铁,那么B与I、匝数及有无铁芯有关。

物理网很多文章都建议同学们采用类比的方法来理解各个物理量。

我们用电阻R来做个对比。

R的计算公式是R=U/I;可一个导体的电阻R大小并不是由U或者I 来决定的。

而是由其导体自身属性决定的,包括电阻率、长度、横截面积。

同样,磁感应强度B也不是由F、I、L来决定的,而是由磁极产生体本身的属性。

如果同学们有时间,可以把静电场中电容的两个公式来对比着复习、巩固下。

B为矢量,方向与磁场方向相同,并不是在该处电流的受力方向,运算时遵循矢量运算法则(左手定则)。

描述磁感应强度的磁感线在磁场中画一些曲线,用(虚线或实线表示)使曲线上任何一点的切线方向都跟这一点的磁场方向相同(且磁感线互不交叉),这些曲线叫磁感线。

磁感线是闭合曲线。

规定小磁针的北极所指的方向为磁感线的方向。

磁铁周围的磁感线都是从N极出来进入S极,在磁体内部磁感线从S 极到N极。

磁感线都有哪些性质呢?⒈磁感线是徦想的,用来对磁场进行直观描述的曲线,它并不是客观存在的。

⒉磁感线是闭合曲线;磁铁的磁感线,外部从N指向S,内部从S指向N;⒊磁感线的疏密表示磁感应强度的强弱,磁感线上某点的切线方向表示该点的磁场方向。

⒋任何两条磁感线都不会相交,也不能相切。

磁感线(不是磁场线)的性质最好与电场线的性质对比来记忆。

磁感应强度

磁感应强度

1 磁感应强度 (flux density):表示磁场内某点的磁场强弱和方向的物理量,单位是特斯拉(T),用符号B表示。

其大小可用通电导体在磁场中受力的大小来衡量,即(该导体与磁场方向垂直),其方向与产生磁场的电流的方向遵循右螺旋关系。

磁感应强度也叫磁通密度。

2 磁场强度 (magnetizing force):磁场强度H与磁感应强度B的关系是(µ为磁导率),是一种引用的物理量,用来表示磁场与电流之间的关系。

3 磁通 (flux):磁感应强度与垂直于磁场方向的面积的乘积叫做磁通,单位是韦伯(Wb)。

4 磁导率 (permeability):又称导磁系数,是衡量物质的导磁性能的一个物理量,可通过测取同一点的B、H值确定。

物质按导磁性能的不同分为磁性物质(或称铁磁物质,如铁、钴、镍及其合金)和非磁性物质(如铜、铝、橡胶等绝缘材料及空气)。

非磁性物质的磁导率近似等于真空的磁导率,而铁磁性物质的磁导率远大于真空的磁导率,即>>。

5 磁滞 (hysteresis):铁磁体在反复磁化的过程中,其磁感应强度的变化总是滞后于它的磁场强度,这种现象叫磁滞。

6 磁滞回线 (hysteresis loop):在磁场中,铁磁体的磁感应强度与磁场强度的关系可用曲线来表示,当磁化磁场作周期性变化时,铁磁体中的磁感应强度与磁场强度的关系是一条闭合线,这条闭合线叫做磁滞回线。

7 基本磁化曲线 (fundamental magnetization curve):铁磁体磁滞回线的形状与磁感应强度(或磁场强度)的最大值有关,在绘制磁滞回线时,如果对磁感应强度(或磁场强度)最大值取不同的数值,就得到一系列的磁滞回线,连接这些回线顶点的曲线叫基本磁化曲线。

8 磁饱和(magnetic saturation):在磁化曲线中,当磁场强度增加到一定值以后,磁场强度继续增加,而磁感应强度却增加得很少的现象。

9 磁滞损耗 (hysteresis loss):放在交变磁场中的铁磁体,因磁滞现象而产生一些能量损耗,从而使铁磁体发热,这种损耗叫磁滞损耗。

磁场的磁感应强度与计算

磁场的磁感应强度与计算

磁场的磁感应强度与计算磁感应强度是描述磁场强弱的物理量,常用符号为B。

在物理学中,我们经常需要计算磁场的磁感应强度,以便了解和应用磁场的性质。

本文将介绍磁感应强度的定义,以及其与磁场的计算方法。

一、磁感应强度的定义磁感应强度B是描述磁场的物理量,也叫做磁场强度或者磁感应度。

在国际单位制中,磁感应强度的单位是特斯拉(Tesla),常用符号为T。

磁感应强度B的定义可以用法拉第电磁感应定律来表述,即一个闭合线圈中感应出的电动势与该线圈所包围的磁通量的变化率成正比。

换句话说,磁感应强度B可以表示为单位面积上通过的磁通量Φ与该面积之间的比值:B = Φ / A,其中A表示单位面积。

二、磁感应强度的计算方法1. 恒定磁场中的磁感应强度当磁场是恒定的,即磁场强度不随时间变化时,可以使用以下方法来计算磁感应强度:(1)直线电流所产生的磁场直线电流所产生的磁场是最简单的一种磁场,其磁感应强度可以通过安培定则来计算。

安培定则表明,直线电流所产生的磁感应强度的大小与电流强度和离直线电流的距离成反比。

具体计算公式为:B = μ0* I / (2π * r),其中μ0为真空中的磁导率,约为4π * 10^-7 T·m/A,I为电流强度,r为离直线电流的距离。

(2)无限长直螺线管的磁场无限长直螺线管所产生的磁场比较特殊,其磁感应强度的大小与电流强度和离螺线管轴线的距离成正比。

具体计算公式为:B = μ0 * n * I,其中μ0为磁导率,n为螺线管每单位长度的匝数,I为电流强度。

2. 变化磁场中的磁感应强度当磁场随时间变化时,需要使用法拉第电磁感应定律来计算磁感应强度。

法拉第电磁感应定律表明,当一个导体中的磁通量发生变化时,会在导体两端产生感应电动势。

磁感应强度的计算可以通过法拉第电磁感应定律的积分形式来进行,即B = ∫(ε / l) * dl,其中ε为感应电动势,l为电路中的路径。

三、磁感应强度的应用磁感应强度是许多物理学和工程学领域的重要参数。

磁感应强度磁通量

磁感应强度磁通量

对Φ=BS公式的理解
(2)匀强磁场的磁感线分布是一组等间隔的平行线. 法拉第引入磁感线形象的描述了磁场的性质。 如图所示,两个同心放置的共面金属圆环a和b,一条形磁铁穿过圆心且与环面垂 直,则穿过两环的磁通量Фa和Фb大小关系为( )
当磁场B与面积S不垂直, Φ<BS B和S同时变化ΔΦ=Φ2—Φ1 当两磁场在某点反向时,该点的磁感应强度等于两磁场在该点的磁感应强度的差,即B=B1-B2 相距很近的两平行的异名磁极间的磁场;
。 当金属圆环转过90°,环面与磁场平行时,穿过环面的磁通量是_______
当B∥S时,磁通量最小Φ=0 如图所示,套在条形磁铁外的三个线圈,其面积S1>S2= S3,且 “3”线圈在磁铁的正中间。
如图所示,两个同心放置的共面金属圆环a和b,一条形磁铁穿过圆心且与环面垂 直,则穿过两环的磁通量Фa和Фb大小关系为( ) 当B∥S时,磁通量最小Φ=0(所以B↑,Φ不一定↑)
2.公式只适用于S⊥B,若S与B不垂 单位:韦伯 符号:Wb 1Wb=1T·m2
a′b′c′d′位置的过程中,关于穿过线框的磁通量情况下列叙述正确的是(线框平行于纸面移动)( ) 在同一平面内有四根彼此绝缘的通电直导线,四根导线中电流I1=I3>I2>I4.
直,则S为垂直与磁场方向的投影 小磁针N极(北极)的受力方向或小磁针静止时N极的指向,规定为该点的磁场方向, 即磁感应强度的方向
于两磁场在该点的磁感应强度的差,即B=B1-B2 • 当两磁场在某点方向成一夹角时,该点的磁感
应强度由平行四边形定则求得。
二、磁通量 (1)定义:
在磁场中穿过磁场某--面积S的磁感线条 数定义为穿过该面积的磁通量 公式: Φ=BS(有效面积)
适用条件:匀强磁场, 磁感线与平面垂直

磁感应强度

磁感应强度
他对外的重要表现是:对引入场中的运动试探电荷、载流导体或永久磁 铁有磁场力的作用,因此可用磁场对运动试探电荷的作用来描述磁场,并由此引入磁感应强度B作为定量描述磁场 中各点特性的基本物理量,其地位与电场中的电场强度E相当。
这个物理量之所以叫做磁感应强度,而没有叫做磁场强度,是由于历史上磁场强度一词已用来表示另外一个 物理量了,区别:磁感应强度反映的是相互作用力,是两个参考点A与B之间的应力关系,而磁场强度是主体单方 的量,不管B方有没有参与,这个量是不变的。
磁感应强度
电磁学术语
01 基本介绍
03 量纲 05 计算方法
目录
02 定义 04 计算公式
磁感应强度是指描述磁场强弱和方向的物理量,是矢量,常用符号B表示,国际通用单位为特斯拉(符号为 T)。磁感应强度也被称为磁通量密度或磁通密度。在物理学中磁场的强弱使用磁感应强度来表示,磁感应强度越 大表示磁感应越强。磁感应强度越小,表示磁感应越弱 。
B= F/IL,(由F=BIL而来)。
注:磁场中某点的磁感应强度B是客观存在的,与是否放置通电导线无关,定义式F=BIL中要求一小段通电导 线应垂直于磁场放置才行,如果平行于磁场放置,则力F为零 。
计算公式
B=F/IL=F/qv=Φ/S F:洛伦兹力或者安培力; q:电荷量; v:速度; E:电场强度; Φ(=ΔBS或BΔS,B为磁感应强度,S为面积):磁通量; S:面积; L:磁场中导体的长度。 定义式:F=ILB。 表达式:B=F/IL。
计算方法
无限长载流直导线外: 其中,,为真空磁导率。r为该点到直导线距离。 圆电流圆心处: 其中,r为圆半径。 无限大均匀载流平面外: 其中,α是流过单位长度的电流。 一段载流圆弧在圆心处: 其中,φ是该圆弧对应的圆心角,单位为弧度。 毕奥-萨伐尔定律: Idl表示恒定电流的一电流元,r表示从电流元指向某一场点P的径矢。式中B、dl、r均为矢量,e为单位向量, 方向与r相同 。

高中磁感应强度公式

高中磁感应强度公式

高中磁感应强度公式
磁感应强度的计算公式有以下几种:
1. B = F/IL(F:洛伦兹力或者安培力;q:电荷量;v:速度;E:电场强度;Φ(=ΔBS或BΔS,B为磁感应强度,S为面积):磁通量;S:面积;L:
磁场中导体的长度。

定义式:F=ILB。

表达式:B=F/IL)
2. B = F/IL = F/qv = E/v = Φ/S。

(第二个公式是磁感应强度大小B=安培力乘以导线长度的乘积/通过导体的电流大小,与第四个公式是磁感应强度
大小B=洛仑磁力/电荷带电量与电荷进入磁场中的速度乘积,区别在于,第二个公式是通电导体在磁场中的情况,第四个公式是带电粒子在磁场中的情况,一个是宏观的,一个是微观的,实际上是说,可以将带电粒子看做通电导体,都是带电的物质,一个是带电的粒子/微观,一个是带电的导体/宏观,都在磁场中的情况。


3. B = Φ / (N × Ae)(式中:B为磁感应强度,单位为Wb/m^2;Φ为感
应磁通(测量值),单位为Wb;N为感应线圈的匝数;Ae为测试样品的
有效截面积,单位为m^2。


这些公式可以根据不同的情况进行选择和应用。

磁感应强度和电磁感应的原理

磁感应强度和电磁感应的原理

磁感应强度和电磁感应的原理磁感应强度(磁场强度)和电磁感应是磁学和电磁学中重要的概念,它们之间存在密切的联系和相互作用。

在本文中,我们将详细探讨磁感应强度的概念、计算方法以及与电磁感应的原理之间的关联。

一、磁感应强度的概念和计算方法磁感应强度是磁场对物体产生的力的大小,它表示磁场的大小和方向。

磁感应强度的计量单位是特斯拉(Tesla),常用符号为B。

磁感应强度的大小与磁场线的密度有关,即单位面积上通过的磁场线的个数。

磁感应强度可由以下公式计算得出:B = μ0 * H其中,B为磁感应强度,μ0为真空中的磁导率,其值约为4π ×10^(-7) 特斯拉·米/安培,H为磁场强度。

二、电磁感应的原理电磁感应是指在变化的磁场中产生电流的现象。

根据法拉第电磁感应定律,当磁场的变化穿过闭合电路时,闭合电路中就会产生感应电动势,进而产生感应电流。

法拉第电磁感应定律的数学表达式如下:E = - dφ/dt其中,E为感应电动势,dφ/dt为磁通量的变化率。

根据此定律,当磁场的变化速率较大时,感应电动势和电流的大小也会增加。

电磁感应的基本原理是通过磁场的变化来产生电场,进而引发感应电动势和电流。

这一原理在许多实际应用中都有重要的作用,如发电机、变压器等。

三、磁感应强度与电磁感应的关联磁感应强度和电磁感应密切相关。

在电磁感应过程中,磁感应强度决定了感应电动势的大小。

根据法拉第电磁感应定律,当磁感应强度的变化率较大时,感应电动势和电流也会增大。

另一方面,电磁感应也可以用于测量磁感应强度。

根据法拉第电磁感应定律,当一个导体移动穿过磁场时,感应电动势和电流的大小与磁感应强度相关。

因此,通过测量感应电动势和电流的大小,我们可以间接得出磁感应强度的值。

总结起来,磁感应强度和电磁感应是磁学和电磁学中重要的概念。

磁感应强度表示磁场的大小和方向,可以通过磁场的作用力进行计算。

而电磁感应是指在变化的磁场中产生电流的现象,其基本原理是通过磁场的变化来引发感应电动势和电流。

磁感应强度的三种定义式

磁感应强度的三种定义式

磁感应强度的三种定义式
磁感应强度是一个非常重要的磁场量。

在磁学中,磁感应强度是描述磁场强度的物理量。

它通常用符号B来表示,单位是特斯拉(T)。

磁感应强度的三种定义式如下:
1. 定义式一:磁力对单位电荷的作用力
磁感应强度可以表示为磁力对单位电荷的作用力。

具体地说,用一个标准的单位电荷在外磁场中受到的洛伦兹力的大小和方向来描述磁场的强弱和方向。

这个方法被称为“洛伦兹力定律”。

其表达式为:
F = qvBsinθ
其中,F表示洛伦兹力,q表示电荷量,v表示电荷移动的速度,B表示磁感应强度,θ表示磁场和电荷移动方向之间的夹角。

2. 定义式二:通过磁体在空间中产生的磁场计算磁感应强度
在一个磁场中,任何磁体都可以看作是一个磁偶极子。

当磁体被放置在一个外部磁场中时,它会在周围的空间中产生磁场。

这个磁场可以通过一些公式计算出来。

例如,在一个均匀的磁场中,磁感应强度可以通过下面的公式计算:
B = µ0 × H
其中,µ0表示真空中的磁导率,H表示磁场中的磁场强度。

磁感应强度可以由安培定理定义。

安培定理规定,电流在一个闭合线路内所包围的磁场强度等于沿着该线路的电流的总和的一定比例。

因此,可以通过测量电流和磁场,从而计算出磁感应强度。

具体地说,安培定理可以表示为下面的公式:
∮B·ds=µ0I
总之,磁感应强度有三种定义式,每种定义式都有不同的应用场合。

不同的定义式可以使物理家在磁场运动的研究中,根据具体的情况选择最适合的定义式来描述磁场的强度和方向。

磁感应强度 单位

磁感应强度 单位

磁感应强度单位磁感应强度是描述磁场强弱的物理量,是指在给定点处磁场的大小和方向。

磁感应强度的单位是特斯拉(T),亦可采用高斯(G)作为单位。

特斯拉是国际标准单位制(SI)中表示磁感应强度的基本单位。

一特斯拉等于每秒穿过平面面积为1平方米的导线,使1库仑电荷在垂直于电流方向上产生1牛(N)的洛伦兹力。

磁感应强度也可以用高斯作为单位。

一高斯等于1T的百分之一(1T =10000G)。

高斯是在国际单位制之前使用的单位,现在主要在一些特定领域仍然使用。

磁感应强度的计算可以通过安培定律来完成。

根据安培定律,电流元产生的磁场在离它的位置处可以表示为:B = (μ0 /4π) * [(I * dl) x r] / r^3其中,B表示磁场,μ0表示真空中的磁导率,I表示电流元的大小,dl表示电流元的长度,r表示电流元到被测点的距离。

在该公式中,磁感应强度B的单位是特斯拉(T)。

真空中的磁导率μ0的单位是N/A^2,即牛顿每安培的平方。

电流元的单位是安培(A),电流元的长度的单位是米(m),距离r的单位也是米(m)。

特斯拉是大部分物理学和工程学领域中常用的磁感应强度单位。

因为特斯拉与国际单位制其他基本单位之间存在简单的关系,所以特斯拉在科学中被广泛应用。

而高斯作为磁感应强度单位,主要在一些历史遗留的领域中使用,如地球磁场测量和磁共振成像等。

总而言之,磁感应强度是表示磁场大小和方向的物理量。

特斯拉是国际单位制中量化磁感应强度的基本单位,高斯则作为特定领域的单位。

了解磁感应强度的单位有助于我们在物理实验和工程应用中准确测量和描述磁场的特性。

磁感应强度大小公式

磁感应强度大小公式

磁感应强度大小公式
磁感应强度的计算公式为B=F/IL=F/qv=E/v =Φ/S
其中在磁场中垂直于磁场方向的通电导线所受的安培力为F,电流大小为I,而导线长度为L。

电荷量为q,速度为v,电场强度为E,磁通量为Φ,S为面积。

注意:
1、磁场中某位置的磁感应强度的大小和方向是客观存在的,与放入的导线的电流有多大,导线有多长无关。

所以不能说B与F或者B月IL的乘积成反比。

2、在同一磁场的某处,保持导线与磁场方向垂直,无论电流I和长度L如何变化,磁场力F与IL的乘积的比值是不变的。

但是在不同的位置,一般不同。

扩展资料
磁感应强度的间接测量方法
1、利用霍尔效应,测定磁感应强度。

将导体放在x轴方向的匀强磁场中,并通有沿y轴方向的电流时,在导体的上下两侧出现电势差,这个现象称为霍尔效应,利用霍尔效应的原理就可以制造磁强计,测量磁感应强度。

2、利用动力学方法测定磁感应强度。

应用通电导体在磁场中受到安培力的原理,根据牛顿运动定律建立动力学方程,从而求出磁感应强度。

3、利用传感器测量磁感应强度。

传感器是将非电学物理量,如位移加速度,压力温度,流量升强,光照强度等等转换成电学量,如电压电流等的一种元件,传感器输入的非电学物理量,输出的却是电学量。

传感器应用的一个基本思想是转化思想,即利用传感器把某些难以直接测量的物理量转化为比较容易测量的电学量。

磁感应强度

磁感应强度

1磁感应强度(flux density):表示磁场内某点的磁场强弱和方向的物理量,单位是特斯拉(T),用符号B表示。

其大小可用通电导体在磁场中受力的大小来衡量,即B =—(该导体与磁场方向垂直),其方向与产生磁场的电流的方向遵循II右螺旋关系。

磁感应强度也叫磁通密度。

2 磁场强度(magnetizing force):磁场强度H与磁感应强度B的关系是H = B(卩为磁导率),是一种引用的物理量,用来表示磁场与电流之间的关系。

3磁通(flux):磁感应强度与垂直于磁场方向的面积的乘积叫做磁通,单位是韦伯(Wb。

4磁导率(permeability):又称导磁系数,是衡量物质的导磁性能的一个物理量,可通过测取同一点的B H值确定。

物质按导磁性能的不同分为磁性物质(或称铁磁物质,如铁、钻、镍及其合金)和非磁性物质(如铜、铝、橡胶等绝缘材料及空气)。

非磁性物质的磁导率近似等于真空的磁导率%,而铁磁性物质的磁导率丄远大于真空的磁导率,即丄>>丄0。

5磁滞(hysteresis :铁磁体在反复磁化的过程中,其磁感应强度的变化总是滞后于它的磁场强度,这种现象叫磁滞。

6磁滞回线(hysteresis loop :在磁场中,铁磁体的磁感应强度与磁场强度的关系可用曲线来表示,当磁化磁场作周期性变化时,铁磁体中的磁感应强度与磁场强度的关系是一条闭合线,这条闭合线叫做磁滞回线。

7 基本磁化曲线(fundamental magnetization curve):铁磁体磁滞回线的形状与磁感应强度(或磁场强度)的最大值有关,在绘制磁滞回线时,如果对磁感应强度(或磁场强度)最大值取不同的数值,就得到一系列的磁滞回线,连接这些回线顶点的曲线叫基本磁化曲线。

8磁饱和(magnetic saturation):在磁化曲线中,当磁场强度增加到一定值以后,磁场强度继续增加,而磁感应强度却增加得很少的现象。

9磁滞损耗(hysteresis loss :放在交变磁场中的铁磁体,因磁滞现象而产生一些能量损耗,从而使铁磁体发热,这种损耗叫磁滞损耗。

磁铁的磁感强度

磁铁的磁感强度

磁铁的磁感强度磁铁的磁感强度是指磁铁能产生的磁场的强度。

磁感强度也称为磁感应强度、磁感应、磁场强度等,通常用字母B表示,单位是特斯拉(T)。

要了解磁铁的磁感强度,我们首先需要了解磁场的概念。

磁场是由磁铁或电流产生的带有磁性的力场。

磁场可以使磁性物质受到力的作用,磁铁可以被磁场所控制。

磁场的强度决定了对物质的作用力强弱。

磁感强度是描述磁场强度的物理量。

它的定义是:单位面积上垂直于磁场方向的向量面积元内通过的磁通量与该面积元的乘积。

即 B =Phi/A,其中B代表磁感强度,Phi代表磁通量,A代表垂直于磁场方向的面积。

磁感强度的大小与磁场的强度和方向有关。

在磁铁的两极附近,磁感强度较强;而远离磁铁,磁感强度较弱。

磁感强度是由磁铁的磁性决定的。

磁铁内存在许多微小的磁矩,它们的磁场相互叠加形成整体的磁场。

磁铁的磁矩越强,磁场的强度越大,磁感强度也就越大。

另外,磁感强度还受到外部条件的影响。

例如,磁铁的温度、材质、形状等都会对磁感强度产生影响。

在某些特定条件下,磁感强度也可以通过外力改变。

例如,将磁铁加热或敲击会导致磁感强度的减小。

磁感强度还可以通过磁铁的磁化强度来描述。

磁化强度是指单位体积内磁体的磁矩强度,通常用字母J表示,单位是安培/米(A/m)。

磁矩是描述物体所具有的磁性特征的物理量,磁体的磁化强度决定了磁体所产生的磁场的强度。

磁感强度的测量可以通过霍尔效应、霍尔传感器等实验方法来实现。

霍尔效应是指在磁场中通过载流子的导电材料产生的电压差。

霍尔传感器是利用霍尔效应制成的传感器,可以测量磁场的强度和方向。

磁感强度在生活和科技中有着广泛的应用。

在电机、发电机、变压器等设备中,磁感强度的控制和调节是十分重要的。

磁感强度也与电磁感应、磁悬浮、地磁测量等相关。

总之,磁铁的磁感强度是描述磁场强度的物理量,它与磁铁的磁性、磁化强度以及外部条件有关。

磁感强度的测量和调节在科学研究和工程应用中起着重要的作用。

随着科技的进步,我们对磁感强度的研究和应用将会更加深入和广泛。

磁感应强度

磁感应强度

1 磁感应强度 (flux density ):表示磁场内某点的磁场强弱和方向的物理量,单位是特斯拉(T ),用符号B 表示。

其大小可用通电导体在磁场中受力的大小来衡量,即lIF B =(该导体与磁场方向垂直),其方向与产生磁场的电流的方向遵循右螺旋关系。

磁感应强度也叫磁通密度。

2 磁场强度 (magnetizing force ):磁场强度H 与磁感应强度B 的关系是μ=B H (µ为磁导率),是一种引用的物理量,用来表示磁场与电流之间的关系。

3 磁通 (flux ):磁感应强度与垂直于磁场方向的面积的乘积叫做磁通,单位是韦伯(Wb )。

4 磁导率 (permeability ):又称导磁系数,是衡量物质的导磁性能的一个物理量,可通过测取同一点的B 、H 值确定。

物质按导磁性能的不同分为磁性物质(或称铁磁物质,如铁、钴、镍及其合金)和非磁性物质(如铜、铝、橡胶等绝缘材料及空气)。

非磁性物质的磁导率近似等于真空的磁导率0μ,而铁磁性物质的磁导率μ远大于真空的磁导率,即μ>>0μ。

5 磁滞 (hysteresis ):铁磁体在反复磁化的过程中,其磁感应强度的变化总是滞后于它的磁场强度,这种现象叫磁滞。

6 磁滞回线 (hysteresis loop ):在磁场中,铁磁体的磁感应强度与磁场强度的关系可用曲线来表示,当磁化磁场作周期性变化时,铁磁体中的磁感应强度与磁场强度的关系是一条闭合线,这条闭合线叫做磁滞回线。

7 基本磁化曲线 (fundamental magnetization curve ):铁磁体磁滞回线的形状与磁感应强度(或磁场强度)的最大值有关,在绘制磁滞回线时,如果对磁感应强度(或磁场强度)最大值取不同的数值,就得到一系列的磁滞回线,连接这些回线顶点的曲线叫基本磁化曲线。

8 磁饱和(magnetic saturation ):在磁化曲线中,当磁场强度增加到一定值以后,磁场强度继续增加,而磁感应强度却增加得很少的现象。

求磁感应强度的十二种方法

求磁感应强度的十二种方法

求磁应强度的十二种方法求磁感应强度常见有十二种方法:1.公式法 2.矢量合成法 3.平衡条件法4.功能关系法5.磁偏转法6.曲线运动法7.电磁感应法8.估算法 9.图像法 10.磁强计法 11.回旋加速器法12.U 型管法1.公式法根据磁感应强度的“定义式”或“决定式”求磁感应强度.例1 在一条通有10A 的输电直导线下方5m 处产生的磁感应强度B 的大小是多少?解析:510100.27⨯⨯==-r I k B T 7100.4-⨯=T. 2.矢量合成法例2 如图1所示,在c b a 、、三处垂直纸面放置三根长直通电导线,abc 是等边三角形的三个顶点,电流大小相等,a 处电流在三角形中心O 点的磁感应强度大小为0B =2.0710-⨯T ,求O 处磁感应强度B . 图1 解析:由题意可知:a c b 、、三处电流在三角形中心O 点的磁感应强度大小均为0B ,方向分别为:过O 点斜向右下方且与水平成060夹角,过O 点斜向右上方且与水平成060夹角,过O 点水平向右;则0002212B B B B =⨯+==7100.4-⨯T. 3.平衡条件法(3.1)共点力平衡法例3 (1999上海12题)在倾角为030的光滑斜面上垂直纸面放置一根长为L 、质量为m 的直导体棒,一匀强磁场垂直斜面向下,如图2所示.当导体棒内通有垂直纸面向里的电流I 时,导体棒恰好静止在斜面上.则磁感应强度的大小为B .解析:通电导体受安培力沿斜面向上,由平衡条件得:θsin mg BIL =. 图2 解得:ILmg B 2=. (3.2)力矩平衡法例4 (93年全国7题)如图3所示的天平可用来测定磁感应强度.天平的右臂下面挂有一个矩形线圈,宽为l ,共N 匝,线圈的下部悬在匀强磁场中,磁场方向垂直纸面.当线圈中通有电流I (方向如图3)时,在天平左、右两边加上质量各为m 1、m 2的砝码,天平平衡.当电流反向(大小不变)时,右边再加上质量为m 的砝码后,天平重新平衡.由此可知( )A .磁感应强度的方向垂直纸面向里,大小为(m 1-m 2)g/NI lB .磁感应强度的方向垂直纸面向里,大小为mg/2NI lC .磁感应强度的方向垂直纸面向外,大小为(m1-m 2)g/NI lD .磁感应强度的方向垂直纸面向外,大小为mg/2NI l解析:由题意可知:当电流反向(大小不变)时,右边再加上质量为m 的砝码后,天平重新平衡.由此可知安培力由下改为向上,所以磁场方向垂直纸面向里.由平衡条件得:0201)(l G NBIl g m gl m 框++=,①0201)(l G NBIl mg g m gl m 框+-+=.② 图3 解得:NIlmg B 2=.故选项B 正确. 例5 (1996上海填空)如图4所示,在光滑水平桌面上,有两根弯成直角的相同金属棒,它们的一端均可绕固定转动轴O 自由转动,另一端b 互相接触,组成一个正方形线框,正方形每边长均为l ,匀强磁场的方向垂直桌面向下,当线框中通以图示方向的电流I 时,两金属棒在b 点时的作用力为f ,则此时磁感应强度的大小为 .(不计电流产生的磁场) 图4解析:以O 为支点,选Oab 为研究对象,f 力矩等于安培力力矩,则:2222l BIl l f ∙=∙ 解得:Il f B 2=. 4. 功能关系法例6 (2002上海物理13题)磁场具有能量,磁场中单位体积所具有的能量叫做能量密度,其值为22B μ,式中B 是磁感强度,μ是磁导率,在空气中μ为一已知常数.为了近似测得条形磁铁磁极端面附近的。

磁感应强度的计算

磁感应强度的计算
01 元件位置 | 磁感应强度(T) |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- |
02
|1||||||
03
|2||||||
04
|3||||||
05
| ... | ... | ... | ... | ... | ... |
06
数据处理方法和结果分析
要点一
数据处理方法
根据霍尔效应原理,磁感应强度B与霍尔电压VH、电流I及 霍尔元件厚度d之间的关系为B=VH/(KId),其中K为霍尔元 件灵敏度。通过实验测量得到VH、I和d的值,代入公式计 算得到磁感应强度B。
磁滞回线
表示铁磁材料在交变磁场中磁感应强度B与磁场强度H之间的关系曲线。磁滞回线的形状反映了铁磁材 料的磁滞损耗大小,即材料在交变磁场中因磁滞现象而消耗的能量。
铁芯线圈中磁感应强度计算实例
01
已知条件:铁芯线圈的匝数N、电流I、铁芯截面积A和铁 芯的平均长度l。
04
2. 利用B-H曲线或经验公式确定铁芯材料在给定H下的磁 感应强度B。
磁滞性
当磁场强度发生变化时,铁磁材料的磁感应强度 不会立即跟随变化,而是存在一定的滞后现象。
铁磁材料中B-H曲线和磁滞回线分析
B-H曲线
表示铁磁材料中磁感应强度B与磁场强度H之间的关系曲线。在B-H曲线中,随着H的增加,B先快速 增加,然后逐渐趋于饱和。当H减小时,B的减小速度较慢,表现出磁滞现象。
磁感应强度的计 算
汇报人:XX
目录
• 磁感应强度基本概念 • 磁感应强度计算方法 • 不同形状导体产生磁场计算 • 铁磁材料中磁感应强度计算 • 误差来源与减小误差方法 • 实验设计与数据分析处理

几种典型电流的磁感应强度公式

几种典型电流的磁感应强度公式

几种典型电流的磁感应强度公式
典型电流的磁感应强度公式为:
1.直线长直导线:在线段AB上,电流I通过导线,距离导线距离为
r,磁感应强度B的大小可以用安培定律表示为:
B=(μ0*I)/(2πr)
其中,μ0为真空磁导率,其数值为4π×10^(-7)T·m/A。

2.无限长直导线:无限长直导线的磁感应强度公式为:
B=(μ0*I)/(2πr)
与直线长直导线的磁感应强度公式相似,但由于无限长,所以当距离
导线足够远时,磁感应强度几乎为零。

3.电流环:圆环半径为r,电流I通过环的方式,磁感应强度的大小
可以用安培定律表示为:
B=(μ0*I)/(2r)
这个公式适用于环的轴线处(距离轴线距离为r的位置)计算磁感应
强度。

4.无限长薄直导线:薄直导线是指导线的半径远小于距离导线的距离,这时磁感应强度的大小可以用安培定律表示为:
B=(μ0*I)/(2πd)
其中,d为距离导线的距离。

与直线长直导线的公式相比,无限长薄
直导线的公式省略了导线长度对磁感应强度的影响。

5.螺线管:螺线管由导体绕成圆柱体形状,电流I通过导体,磁感应强度大小可以用电流I与螺线管的总匝数N以及螺线管的长度l来表示:B=(μ0*N*I)/l
这个公式适用于螺线管轴线附近的位置。

需要注意的是,以上公式只适用于符合安培定律的情况,即导线或导体电流方向为直线或环路,并且忽略了导线或导体的磁性质。

在实际应用中,由于导体的形状和磁性质的不同,可能需要更复杂的计算方法来确定磁感应强度。

磁感应强度和磁通量

磁感应强度和磁通量

磁感应强度和磁通量磁感应强度和磁通量是电磁学领域中重要的概念。

本文将介绍这两个概念的定义、计算方法以及它们在实际应用中的意义。

一、磁感应强度的定义与计算磁感应强度是衡量磁场强弱的物理量,通常用字母B表示。

它表示一个单位面积垂直于磁场方向的平面内,通过此平面的磁通量的大小。

磁感应强度的单位是特斯拉(T)。

磁感应强度的计算公式如下:B = Ф / (A * cosθ)其中,B表示磁感应强度,Ф表示通过单位面积的磁通量,A表示单位面积的大小,θ表示磁场与垂直于平面的夹角。

通过这个公式,可以计算出磁感应强度的大小。

在实际应用中,可以借助磁感应强度来判断磁场的强弱,以及对物体的影响。

二、磁通量的定义与计算磁通量是衡量磁场穿过某个区域的量,通常用字母Φ表示。

它表示磁场的强弱以及磁场经过的区域的大小。

磁通量的单位是韦伯(Wb)。

磁通量的计算公式如下:Φ = B * A * cosθ其中,Φ表示磁通量,B表示磁感应强度,A表示磁场所通过的面积,θ表示磁场与面积的夹角。

通过这个公式,可以计算出磁通量的大小。

在实际应用中,可以利用磁通量来描述磁场的穿透能力,判断磁场的强弱。

三、磁感应强度与磁通量的关系在磁场中,磁感应强度和磁通量是密切相关的。

它们的关系可以通过上述的公式来表示。

磁感应强度与磁通量是成正比关系的,即磁感应强度越大,通过单位面积的磁通量也就越大。

反之,磁感应强度越小,通过单位面积的磁通量也就越小。

磁感应强度和磁通量之间的关系可以用来说明磁场的特性。

当磁感应强度和磁通量的变化趋势相同时,可以表示磁场是均匀的。

而当磁感应强度和磁通量的变化趋势相反时,表示磁场是非均匀的。

四、磁感应强度和磁通量的应用磁感应强度和磁通量在实际应用中具有广泛的用途。

首先,磁感应强度和磁通量可以用于计算磁场的强弱。

在工程领域中,通过测量磁感应强度和磁通量的大小,可以评估磁场对设备和材料的影响,从而进行合理的设计和调整。

其次,磁感应强度和磁通量可以用于计算导体中的电流。

磁感应强度大小定义式

磁感应强度大小定义式

磁感应强度大小定义式
磁感应强度大小定义式是B=F/IL。

这个式子表明,磁感应强度的大小等于垂直于磁场方向的导线中所受的安培力与通过导线的电流强度和导线长度的乘积之比。

需要注意的是,这个式子中的电流和安培力必须是垂直于磁场方向的,否则计算结果将不正确。

磁感应强度是描述磁场强弱的物理量,是矢量,其方向就是该点磁场的方向,与检验通电直导线的电流强度的大小、导线的长短等因素无关。

磁感应强度的大小可用磁感线的疏密程度来表示,规定:在垂直于磁场方向的1m²面积上的磁感线条数跟那里的磁感应强度一致。

另外,匀强磁场的磁感应强度的大小和方向处处相等,它的磁感线是均匀且平行的一组直线。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
匀强磁场中长2cm的通电导线垂直磁 场方向,当通过导线的电流为2A时,它受 到的磁场力大小为4×10-3N,问:该处的 磁感应强度B是多大? 若上题中,电流不变,导线长度减 小到1cm,则它受安培力F和该处的磁感 应强度B各是多少?若导线长不变,电 流增大为5A,则它受磁场力F和该处的 磁感应强度B各是多少?
练习2.检验有无电场存在,可用检验电荷, 把检验电荷放在被检验处,若该检验电荷受 到电场力作用,则该处有电场存在,场强不 为零;若该检验电荷没有受到电场力作用, 该处没有电场存在或该处场强为零。检验某 处有无磁场存在,可用“检验电流”,把通 电导线放在被检验处,若该通电导线受磁场 力作用,则该处有磁场存在,磁感应强度不 为零;若该通电导线不受磁场力作用,该处 是一定不存在磁场,磁感应强度一定为零吗?
1.磁感应强度的定义
在磁场中某处垂直于磁场方向的通电 直导线,受到的磁场力F,跟通电电流强 度和导线长度的乘积IL的比值叫做该处的 磁感应强度B。描述磁场力的性质。 2.磁感应强度的公式(定义式): 3.磁感应强度的单位:
特斯拉(T)(国际单位制中)
4.பைடு நூலகம்感应强度的方向: 为该处磁场方向。
练习1.
例1、由磁感应强度定义式B=F/IL知,磁 场 中某处的磁感应强度的大小
A.随通电导线中电流I的减小而增大
B.随通电导线长度l的减小而增大 C.随着I1乘积的减小而增大 D.随通电导线受力F的增大而增大 E.跟F、I.l的变化无关
例2、关于磁感强度的下列说法中,正确的是 A.放在磁场中的通电导线,电流越大,受到
的磁
场力也越大,表示该处的磁感强度越大 B.磁感线的指向就是磁感强度的方向 C.垂直磁场放置的通电导线的受力方向就是磁 感强度方向 D.磁感强度的大小、方向与放入磁场的通电导 线的电流大小、导线长度、导线取向等均无关
例3、在同一平面内有两根平行的通电导线a 与 b,关于它们相互作用力方向的判正确 的是 A.通以同向电流时,互相吸引 B.通以同向电流时,互相排斥 C.通以反向电流时,互相吸引 D.通以反向电流时,互相排斥
例4、如图所示,在水平桌面上放一条形磁铁,在 磁铁的右上方固定一根通电直导线,则磁铁对桌 面的作用力的情况是 A.磁铁对桌面有向右的摩擦力和大于重力的压力
B.磁铁对桌面有向左的摩擦力和小于重的压力
C.磁铁对桌面只有大于重力的压力
D.磁铁对桌面只有小于重力的压力
例5、如图所示,在蹄形磁铁上水平放置一根直 导线ab,当通以从a流向b的电流时.直导线将 [ ]
A.在水平面内顺时针向转动
B.在水平面内逆时针向转动
C.在水平面内顺时针向转动并向下运动
D.在水平面内逆时针向转动并向下运动
安培力的大小
在匀强磁场中,在通电直导线与磁场方向 垂直的情况下,电流所受的安培力F等于磁感 应强度B、电流I和导线长度L三者的乘积。
F=BIL
安培力的方向(左手定则)
伸开左手,使大拇指跟其余四个手指垂直, 并且都跟手掌在一个平面内,把手放入磁场 中,让磁感线垂直穿入手心,并使伸开的四 指指向电流的方向,那么,大拇指所指的方 向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向。
相关文档
最新文档