磁感应强度的概念_磁感应强度的磁感线_磁感应强度公式

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磁感应强度与磁场掌握磁感应强度的计算方法

磁感应强度与磁场掌握磁感应强度的计算方法

磁感应强度与磁场掌握磁感应强度的计算方法磁感应强度与磁场:掌握磁感应强度的计算方法磁感应强度是衡量磁场强弱的物理量,是指单位面积垂直于该面的平面内,通过垂直于该面的磁感线的总数。

本文将介绍磁感应强度的定义以及计算方法,帮助读者更好地掌握磁场的性质和特点。

1. 磁感应强度的定义磁感应强度B是描述磁场强弱的物理量,单位是特斯拉(T)。

它表示单位面积内所通过的磁感线数目,可以用以下公式计算:B = Φ/A其中,B代表磁感应强度,Φ代表通过该面的磁通量,A代表单位面积。

2. 磁通量的计算方法磁通量Φ是指单位面积内通过的磁感线的总数,可以使用以下公式计算:Φ = B * A * cosθ其中,Φ代表磁通量,B代表磁感应强度,A代表面积,θ代表磁场线与该面法线的夹角。

3. 磁感应强度的计算方法磁感应强度可以通过磁场中的运动电荷所受的磁力来计算。

根据洛伦兹力的公式,可以得到如下计算公式:F = q * v * B * sinθ其中,F代表洛伦兹力,q代表电荷量,v代表运动速度,B代表磁感应强度,θ代表电荷速度方向与磁场方向的夹角。

根据洛伦兹力的定义,我们可以推导出磁感应强度的计算公式:B = F / (q * v * sinθ)通过测量洛伦兹力的大小和相应的电荷量、速度以及夹角,可以得到磁感应强度的数值。

4. 磁感应强度的测量方法除了通过洛伦兹力的计算方法,还可以使用霍尔效应测量磁感应强度。

霍尔效应是指当电流通过一个薄片时,薄片两侧产生的电压与磁场强度成正比的现象。

具体实验步骤如下:1) 将霍尔元件放置在磁场中,使其法线与磁场方向垂直。

2) 测量被测磁场的磁感应强度和相应的霍尔电压。

3) 根据霍尔电压与磁感应强度成正比的关系,可以计算出磁感应强度的数值。

5. 磁感应强度与磁场强度的关系磁感应强度与磁场强度是两个相关但不完全相同的概念。

磁场强度H是指单位长度内所绕的磁感线数目,单位是安培/米(A/m)。

它描述的是磁场中的电流产生的磁感应强度。

高中物理人教必修三第13章第1节磁感应强度磁通量 讲义

高中物理人教必修三第13章第1节磁感应强度磁通量 讲义

2 磁感应强度 磁通量1.理解磁感应强度的概念,知道磁感应强度是描述磁场强弱和方向的物理量.2.知道什么是匀强磁场,知道匀强磁场磁感线的特点.3.理解磁通量的概念,会计算磁通量的大小.一、磁感应强度1.定义:一段通电直导线垂直放在磁场中所受的力与导线中的电流和导线的长度的乘积的比值,叫磁感应强度.2.定义式:B =F Il. 3.单位:特斯拉,简称特,符号为T.4.B 反映了磁场的强弱.5.磁感应强度是矢量,小磁针的N 极在磁场中某点受力的方向,就是这点磁感应强度的方向.二、匀强磁场1.概念:各点磁感应强度大小相等、方向相同的磁场.2.磁感线特点:匀强磁场的磁感线是间隔相等的平行直线.三、磁通量1.定义:匀强磁场中磁感应强度和与磁场方向垂直的平面面积S 的乘积.即Φ=BS .2.拓展:磁场与平面不垂直时,这个面在垂直于磁场方向的投影面积S ′与磁感应强度的乘积表示磁通量.3.单位:国际单位是韦伯,简称韦,符号是Wb,1 Wb =1 T·m 2.4.引申:B =ΦS ,表示磁感应强度的大小等于穿过垂直磁场方向的单位面积的磁通量.一、磁感应强度1.物理意义:磁感应强度是表示磁场强弱和方向的物理量.2.大小:当导线方向与磁场方向垂直时B =F Il.3.方向:磁感应强度的方向就是小磁针北极在磁场中某点受力的方向,也就是该处的磁场方向.4.描述:磁感线的疏密程度表示磁感应强度的大小,磁感线的切线方向表示磁感应强度的方向.5.匀强磁场如果磁场中各处的磁感应强度大小和方向都相同,则该磁场为匀强磁场.二、磁通量1.磁通量的计算:(1)公式:Φ=BS.适用条件:①匀强磁场;①磁感线与平面垂直.(2)若磁感线与平面不垂直,则Φ=BS cos θ.其中S cos θ为面积S在垂直于磁感线方向上的投影面积S1,如图所示.2.磁通量的正负:磁通量是标量,但有正负,若磁感线从某一面穿入时,磁通量为正值,磁感线从此面穿出时则为负值.3.磁通量可用穿过某一平面的磁感线条数表示.若有磁感线沿相反方向穿过同一平面,则磁通量等于穿过该平面的磁感线的净条数(磁通量的代数和).三、磁感应强度矢量的叠加磁感应强度是矢量,当空间存在几个磁体(或电流)时,每一点的磁场等于各个磁体(或电流)在该点产生磁场的矢量和.磁感应强度叠加时遵循平行四边形定则.1.如图所示,矩形线框平面与匀强磁场方向垂直,穿过的磁通量为Φ,若线框绕某条边转过90°角,则磁通量变为()A.0B.12ΦC.ΦD.2Φ2.如图所示为某匀强磁场的磁感线分布,则磁场中各点的磁感应强度( )A .大小相等,方向相同B .大小不等,方向相同C .大小相等,方向不同D .大小不等,方向不同 3.下列物理量中属于矢量的是( )A .磁感应强度B .感应电动势C .电流D .磁通量4.如图所示,直角三角形abc 中,①abc =30°,将一电流为I 、方向垂直纸面向外的长直导线放置在顶点a 处,则顶点c 处的磁感应强度大小为B 0。

磁感线与磁感应强度

磁感线与磁感应强度

磁感线与磁感应强度磁场是我们日常生活中不可或缺的一部分,它对我们的生活产生了巨大的影响。

其中,磁感线和磁感应强度是磁场的重要概念。

本文将详细介绍磁感线和磁感应强度的定义、性质以及它们在日常生活中的应用。

一、磁感线的定义及性质磁感线是用来描述磁感应强度的一种方式。

磁感线是一种想象线,其方向是磁力线的方向。

磁感线是从磁南极指向磁北极的闭合曲线。

磁感线的密度越大,表示磁场的强度越大。

磁感线有以下性质:1. 磁感线不相交:磁感线之间不会相交,如果相交则说明该点存在多个磁场强度。

2. 磁感线从磁南极指向磁北极:磁感线的起点是磁南极,终点是磁北极。

3. 磁感线趋于闭合:磁感线呈闭合的曲线,会形成环绕磁体的形状。

二、磁感应强度的定义与测量磁感应强度是描述磁场强度的物理量,用字母B表示,单位是特斯拉(T)。

磁感应强度的定义如下:单位磁势是1特斯拉的磁场在垂直于磁场方向的面积为1平方米的平面上产生的磁通量。

测量磁感应强度的方法主要有两种:1. 采用霍尔效应测量:霍尔效应是基于磁场对导体产生的电势差的测量原理。

利用霍尔效应测量磁感应强度可以得到较为精确的结果。

2. 利用霍尔磁强计测量:霍尔磁强计是一种专门测量磁场强度的仪器,通过放置在磁场中的霍尔磁强计可以直接测量到磁感应强度的数值。

三、磁感线与磁感应强度的关系磁感线和磁感应强度之间有密切的关系。

磁感线的密度代表了磁场的强度,而磁感应强度正是描述了磁场的强度。

可见,磁感线的数量越多,密度越大,磁感应强度就越大。

具体而言,磁感应强度的大小与磁感线的数量成正比。

当磁感应强度增大时,磁感线的数量也会增多,表示磁场的强度增大。

反之,磁感应强度减小时,磁感线的数量减少,表示磁场的强度减小。

四、磁感线与磁感应强度的应用磁感线和磁感应强度在日常生活中有许多应用。

以下列举几个例子:1. 磁力线导航:在航海、航空领域,通过绘制磁感线地图,可以帮助船舶和飞机进行导航,使得航行更加准确和安全。

磁感应强度与磁场强度的关系及计算

磁感应强度与磁场强度的关系及计算

磁感应强度与磁场强度的关系及计算磁感应强度和磁场强度是磁学中两个重要的概念,它们之间存在着密切的关系。

磁感应强度是指单位面积上垂直于磁场方向的磁感线数目,通常用B表示;而磁场强度是指单位长度磁感线上的磁感应强度,通常用H表示。

本文将探讨磁感应强度与磁场强度之间的关系,并介绍如何计算它们。

首先,我们需要了解磁感应强度和磁场强度的定义。

磁感应强度B是指单位面积上垂直于磁场方向的磁感线数目,它用下式表示:B = Φ / A其中,Φ表示通过单位面积的磁通量,A表示单位面积。

磁场强度H是指单位长度磁感线上的磁感应强度,它用下式表示:H = B / μ其中,μ是磁导率,是介质对磁场的响应能力。

根据这两个定义,我们可以得到磁感应强度与磁场强度之间的关系:B = μH这个关系告诉我们,磁感应强度与磁场强度之间存在着线性关系,而磁导率μ则是两者之间的比例系数。

可以说,磁感应强度是磁场强度的一个体现,它描述了磁场的强弱程度。

在实际应用中,我们经常需要通过已知的磁场强度来计算磁感应强度。

这时,我们可以利用上述的关系式进行计算。

首先,我们需要知道磁场强度H的数值,然后根据磁导率μ的数值,就可以计算出磁感应强度B的数值。

例如,假设某个磁场强度为100 A/m,而磁导率为1.26 × 10^-6 H/m,我们可以通过上述关系式计算出磁感应强度的数值:B = μH = (1.26 × 10^-6 H/m) × (100 A/m) = 1.26 × 10^-4 T这样,我们就得到了磁感应强度为1.26 × 10^-4 T。

这个数值告诉我们,单位面积上垂直于磁场方向的磁感线数目为1.26 × 10^-4 条。

通过这个例子,我们可以看到,磁感应强度的数值是与磁场强度和磁导率共同决定的。

除了直接计算磁感应强度,我们还可以通过测量磁场强度来间接确定磁感应强度。

这时,我们需要借助一些仪器设备,如霍尔效应传感器、磁力计等。

磁感应强度初中物理中磁感应强度的概念与计算

磁感应强度初中物理中磁感应强度的概念与计算

磁感应强度初中物理中磁感应强度的概念与计算磁感应强度是物理学中一个重要的概念,它描述了磁场对磁体的影响程度。

在初中物理学中,我们经常会涉及到磁感应强度的概念和计算。

本文将介绍磁感应强度的定义、计算方法以及一些相关实例。

一、磁感应强度的定义磁感应强度是描述磁场强度的物理量,用字母B表示,单位是特斯拉(T)。

磁感应强度的定义可以简单地理解为单位面积上通过的磁感线的数量。

在磁感应强度较大的区域,磁感线的密集程度较高;相反,磁感应强度较小的区域,磁感线的密集程度较低。

二、磁感应强度的计算方法磁感应强度的计算方法多种多样,下面将介绍一些常用的计算方法:1. 通过法拉第电磁感应定律计算磁感应强度法拉第电磁感应定律描述了磁感应强度与产生感应电动势之间的关系。

根据该定律,可以通过测量感应电动势和导线的长度、速度来计算磁感应强度。

具体计算公式为:B = ε / (v * l)其中,B表示磁感应强度,ε表示感应电动势,v表示导线的速度,l表示导线的长度。

2. 通过安培定则计算磁感应强度安培定则描述了磁场强度与电流之间的关系。

根据该定则,可以通过测量电流和导线周围的磁场来计算磁感应强度。

具体计算公式为:B = μ0 * I / (2 * π * r)其中,B表示磁感应强度,μ0表示真空中的磁导率,I表示电流,r 表示距离导线的距离。

三、磁感应强度的一些实例1. 磁铁的磁感应强度磁感应强度是刻画磁铁磁场强度的重要指标。

磁铁的磁感应强度取决于磁铁的材料和形状,一般通过磁体的磁场线密度来观察。

我们可以使用磁感应强度计来测量磁感应强度。

2. 电磁铁的磁感应强度电磁铁是一种利用电流产生磁场的器件。

在电磁铁中,磁感应强度可以通过改变电流或者改变线圈的匝数来调节。

例如,增加电流或者线圈匝数可以增加磁感应强度,而减小电流或者线圈匝数则会减小磁感应强度。

四、总结磁感应强度是一个重要的物理概念,在初中物理学中广泛应用。

本文介绍了磁感应强度的定义、计算方法以及一些相关实例,希望能够帮助读者更好地理解和应用磁感应强度。

磁通量、磁感应强度与磁场强度

磁通量、磁感应强度与磁场强度

磁通量、磁感应强度与磁场强度1.磁通量定义:设在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一个面积为S且与磁场方向垂直的平面,磁感应强度B与面积S的乘积,叫做穿过这个平面的磁通量,简称磁通。

公式:Φ=BS,适用条件是B与S平面垂直。

如中间图,当S与B的垂面存在夹角θ时,Φ=B·S·COSθ。

单位:在国际单位制中,磁通量的单位是韦伯Weber,符号是Wb,1Wb=1T*m2;=1V*S,是标量,但有正负,正负仅代表穿向。

意义:磁通量的意义可以用磁感线形象地加以说明.我们知道在同一磁场的图示中,磁感线越密的地方,也就是穿过单位面积的磁感线条数越多的地方,磁感应强度B越大。

因此,B越大,S越大,穿过这个面的磁感线净条数就越多,磁通量就越大。

过一个平面若有方向相反的两个磁通量,这时的合磁通为相反方向磁通量的代数和(即相反合磁通抵消以后剩余的磁通量)。

磁通密度是通过垂直于磁场方向的单位面积的磁通量,它等于该处磁场磁感应强度的大小B。

磁通密度精确地描述了磁力线的疏密。

磁场的高斯定理指出,通过任意闭合曲面的磁通量为零,即它表明磁场是无源的,不存在发出或会聚磁力线的源头或尾闾,亦即不存在孤立的磁单极。

以上公式中的B既可以是电流产生的磁场,也可以是变化电场产生的磁场,或两者之和。

2.磁感应强度定义:磁感应强度(magnetic flux density),描述磁场强弱和方向的基本物理量。

是矢量,常用符号B表示。

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强度(也叫磁感应强度)来表示,磁感强度大表示磁感强;磁感强度小,表示磁感弱。

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:磁感应强度是个相互作用力,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。

定义方法及公式:电荷在电场中受到的电场力是一定的,方向与该点的电场方向相同或者相反。

第13章 第2节 磁感应强度 磁通量 新教材高中物理必修第三册(人教版)(解析版)

第13章 第2节 磁感应强度 磁通量  新教材高中物理必修第三册(人教版)(解析版)

第2节 磁感应强度 磁通量课程内容要求核心素养提炼1.知道磁感应强度的定义、物理意义及单位. 2.知道磁通量,通过计算磁通量的大小进一步了解定量描述磁场的方法.1.物理观念:磁感应强度、匀强磁场、磁通量. 2.科学思维:(1)理解磁感应强度的概念. (2)应用公式计算磁通量.一、磁感应强度1.定义:在磁场中垂直于磁场方向的通电导线受到的磁场力F 跟电流I 和导线长度l 的乘积Il 的比值叫作通电导线所在处的磁感应强度.2.定义式:B =FIl.3.单位:特斯拉,简称特,符号为T ,1_T =1 N A·m. 二、匀强磁场1.定义:磁场中各点的磁感应强度的大小相等、方向相同的磁场. 2.磁感线:间隔相等的平行直线.3.实例:距离很近的两个平行的异名磁极间的磁场,相隔适当距离的两平行放置的通电线圈中间区域的磁场都是匀强磁场.[判断](1)通电导线在磁场中受到的磁场力为0,则说明该处的磁感应强度为0.(×) (2)磁感应强度的大小与电流成反比,与其受到的磁场力成正比.(×)(3)磁感应强度的大小等于通电导线受到的磁场力大小F 与电流I 和导线长度l 的乘积的比值.(×)三、磁通量1.定义:匀强磁场磁感应强度B 与和磁场方向垂直的平面面积S 的乘积,即Φ=BS . 2.单位:韦伯,简称韦,符号是Wb . 1 Wb =1 T·m 2.3.引申:B =ΦS ,因此磁感应强度的大小等于穿过垂直磁场方向的单位面积的磁通量.[思考]若通过某面积的磁通量等于0,则该处一定无磁场,你认为对吗?提示 不对.磁通量除与磁感应强度、面积有关外,还与环面和磁场夹角有关,当环面与磁场平行时,磁通量为0,但磁场仍存在.探究点一 磁感应强度的理解和叠加观察如图所示的“探究影响通电导线受力的因素”的实验,思考以下几个问题:(1)实验装置中,通电导线应如何放入磁场中?为什么?(2)通过实验总结通电直导线受力大小与导线长度、电流大小的关系.提示 (1)通电导线应垂直放入磁场中.只有通电导线与磁场方向垂直时,它所受磁场力才最大,此时磁场力F 与电流和导线长度的乘积Il 的关系最简单.(2)当通电直导线与磁场方向垂直时,它受力的大小既与导线的长度l 成正比,又与导线中的电流I 成正比,即与I 和l 的乘积Il 成正比.即FIl是一个恒量.1.对磁感应强度的认识(1)磁感应强度的大小:磁感应强度的大小反映该处磁场的强弱,它的大小取决于场源以及在磁场中的位置.(2)磁感应强度是用比值法定义的即B =FIl ,但B 的大小由磁场本身决定,与F 、Il 的大小没有关系.(3)磁感应强度的方向:磁感应强度的方向就是该处磁场的方向,规定为小磁针静止时N 极的指向,也可以表示为磁感线在该点的切线方向.2.磁场的叠加:由于磁感应强度是矢量,若某区域有多个磁场叠加,该区域中某点的磁感应强度就等于各个磁场在该点的磁感应强度的矢量和,可根据平行四边形法则求解.磁场中放一根与磁场方向垂直的通电直导线,它的电流是2.5 A ,导线长1 cm ,它受到的磁场力为5.0×10-2 N .(1)求这个位置的磁感应强度大小;(2)若把通电导线中的电流增大到5 A ,则求这个位置的磁感应强度大小.解析 解题关键是只有当通电直导线垂直于磁场方向放置时,才能用B =FIl 计算B 的大小.(1)由磁感应强度的定义式得 B =FIl = 5.0×10-22.5×1×10-2T =2 T .(2)磁感应强度B 是由磁场和空间位置(点)决定的,与导线的长度l 、电流I 的大小无关,所以该位置的磁感应强度大小还是2 T .答案 (1)2 T (2)2 T(多选)如图所示,三根平行的足够长的通电直导线A 、B 、C (电流方向如图)分别放置在一个等腰直角三角形的三个顶点上,其中AB 边水平,AC 边竖直.O 点是斜边BC 的中点,每根导线在O 点所产生的磁感应强度大小均为B 0,则下列说法正确的有( )A .导线B 、C 在O 点产生的合磁感应强度大小为2B 0 B .导线A 、B 、C 在O 点产生的合磁感应强度大小为B 0 C .导线B 、C 在A 点产生的合磁感应强度方向由A 指向OD .导线A 、B 在O 点产生的合磁感应强度方向水平向右ACD [导线B 、C 在O 点产生的磁场方向相同,磁感应强度叠加后大小为2B 0,选项A 正确;三根平行的通电直导线在O 点产生的磁感应强度大小相等,B 合=(B 0)2+(2B 0)2=5B 0,选项B 错误;导线B 、C 在A 点产生的总的磁感应强度的方向是两个磁场叠加后的方向,方向由A 指向O ,选项C 正确;根据安培定则和矢量的叠加原理,导线A 、B 在O 点产生的总的磁感应强度的方向水平向右,选项D 正确.][训练1] 关于磁感应强度,下列说法正确的是( ) A .由B =FIl可知,B 与电流强度I 成反比B .由B =FIl可知,B 与电流受到的安培力F 成正比C .垂直磁场放置的通电导线的受力方向就是磁感应强度方向D .磁感应强度的大小、方向与放入磁场的通电导线的电流大小、长度、导线放置方向等均无关D [磁感应强度B =FIl 是采用比值法定义的,B 与F 、I 无关,由磁场本身属性决定,故选项A 、B 错误,选项D 正确;垂直于磁场方向放置的通电导线的受力方向与磁感应强度的方向垂直,故选项C 错误.][训练2] (2020·浙江卷)特高压直流输电是国家重点能源工程.如图所示,两根等高、相互平行的水平长直导线分别通有方向相同的电流I 1和I 2,I 1>I 2.a 、b 、c 三点连线与两根导线等高并垂直,b 点位于两根导线间的中点,a 、c 两点与b 点距离相等,d 点位于b 点正下方.不考虑地磁场的影响,则( )A .b 点处的磁感应强度大小为0B .d 点处的磁感应强度大小为0C .a 点处的磁感应强度方向竖直向下D .c 点处的磁感应强度方向竖直向下C [电流周围的磁场截面图如图所示,因I 1>I 2,则离导线相同距离处B 1>B 2.由磁感应强度的叠加可以看出,a 处的磁感应强度方向竖直向下,大小为两电流在a 处磁感应强度的同向叠加;b 处的磁感应强度大小为B b 1-B b 2,方向竖直向上;c 处磁感应强度方向为竖直向上,大小为两电流在该处磁感应强度同向叠加;d 处磁感应强度不为0.故答案为C .]探究点二 磁通量的理解和计算如图所示,当磁场方向与平面成θ角时,磁通量的表达式是怎样的?当磁场方向与平面平行时,磁通量是多少?提示Φ=BS sin θ01.磁通量的计算(1)公式:Φ=BS.适用条件:①匀强磁场;②磁感线与平面垂直.(2)在匀强磁场中,若磁感线与平面不垂直,公式Φ=BS中的S应为平面在垂直于磁感线方向上的投影面积.2.磁通量的正负(1)磁通量是标量,但有正负,当磁感线从某一面上穿入时,磁通量为正值,磁感线从此面穿出时即为负值.(2)若同时有磁感线沿相反方向穿过同一平面,且正向磁通量为Φ1,反向磁通量为Φ2,则穿过该平面的磁通量Φ总=Φ1-Φ2.3.磁通量的变化量(1)当B不变,有效面积S变化时,ΔΦ=B·ΔS.(2)当B变化,有效面积S不变时,ΔΦ=ΔB·S.(3)B和S同时变化,则ΔΦ=Φ2-Φ1.但此时ΔΦ≠ΔB·ΔS.(4)匀强磁场中与磁场垂直的线圈磁通量为BS.当线圈转过180°时,磁通量的变化量ΔΦ=2BS.如图所示,有一个垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B=0.8 T,磁场有明显的圆形边界,圆心为O,半径为10 cm,现在在纸面内先后放上圆线圈A、B和C(图中未画出),圆心均在O点处,A线圈的半径为1 cm,共10匝;B线圈的半径为2 cm,只有1匝;C线圈的半径为0.5 cm,只有1匝.(1)在磁感应强度B减为0.4 T的过程中,A和B线圈中的磁通量改变了多少?(2)在磁场方向转过30°角的过程中,C线圈中的磁通量改变了多少?解析(1)对A线圈,有Φ1=B1πr2A,Φ2=B2πr2A故A线圈的磁通量的改变量为ΦA=|Φ2-Φ1|=(0.8-0.4)×3.14×(1×10-2)2 Wb=1.256×10-4 WbB线圈的磁通量的改变量为ΦB=(0.8-0.4)×3.14×(2×10-2)2 Wb=5.024×10-4 Wb.(2)对C线圈,Φ1=Bπr2C磁场方向转过30°角,线圈在垂直于磁场方向的投影面积为πr2C cos 30°,则Φ2=Bπr2C cos 30°故磁通量的改变量为ΔΦC=Bπr2C(1-cos 30°)=0.8×3.14×(5×10-3)2×(1-0.866) Wb=8.4×10-6 Wb.答案(1)1.256×10-4 Wb 5.024×10-4 Wb(2)8.4×10-6 Wb[变式]在[例3]中,若将线圈A转过180°角的过程中,A线圈中的磁通量改变了多少?解析若转过180°角时,磁通量的变化为ΔΦ=2BS=2×0.8×3.14×(1×10-2)2 Wb=5.024×10-4 Wb.答案 5.024×10-4 Wb[题后总结]多角度判断磁通量大小1.定量计算通过公式Φ=BS来定量计算,计算磁通量时应注意的问题:(1)明确磁场是否为匀强磁场,知道磁感应强度的大小.(2)平面的面积S应为磁感线通过的有效面积.当平面S与磁场方向不垂直时,应明确所研究的平面与磁感应强度方向的夹角,准确找出垂直面积.(3)线圈的磁通量及其变化与线圈匝数无关,即磁通量的大小不受线圈匝数的影响.2.定性判断磁通量是指穿过线圈面积的磁感线的“净条数”,当有不同方向的磁场同时穿过同一面积时,此时的磁通量为各磁场穿过该面磁通量的代数和.[训练3]如图所示,一个闭合线圈放在匀强磁场中,线圈的轴线与磁场方向成30°角,磁感应强度为B,用下述哪个方法可使穿过线圈的磁通量增加一倍()A.把线圈的匝数增加一倍B.把线圈的面积增加一倍C.把线圈的半径增加一倍D.转动线圈使得轴线与磁场方向平行B[把线圈的匝数增加一倍,穿过线圈的磁感线的条数不变,磁通量不变,故选项A 错误;根据Φ=BS sin θ,把线圈的面积增加一倍,可使穿过线圈的磁通量增加一倍,故选项B正确;把线圈的半径增加一倍,线圈的面积S=πR2变为原来的4倍,磁通量变为原来的4倍,故选项C错误;转动线圈使得轴线与磁场方向平行,相当于线圈转过30°,与磁场垂直,线圈面积在垂直B方向上的投影由S sin 60°变为S,磁通量没有增加一倍,故选项D错误.]。

高二物理磁场公式大全总结

高二物理磁场公式大全总结

【导语】⾼中学习容量⼤,不但要掌握⽬前的知识,还要把⾼中的知识与初中的知识溶为⼀体才能学好。

在读书、听课、研习、总结这四个环节都⽐初中的学习有更⾼的要求。

⾼⼆频道为莘莘学⼦整理了《⾼⼆物理磁场公式⼤全总结》,希望对你有所帮助!1.⾼⼆物理磁场公式⼤全总结 1.磁感应强度是⽤来表⽰磁场的强弱和⽅向的物理量,是⽮量,单位t),1t=1n/am 2.安培⼒f=bil;(注:lb){b:磁感应强度(t),f:安培⼒(f),i:电流强度(a),l:导线长度(m)} 3.洛仑兹⼒f=qvb(注v质谱仪{f:洛仑兹⼒(n),q:带电粒⼦电量(c),v:带电粒⼦速度(m/s)} 4.在重⼒忽略不计(不考虑重⼒)的情况下,带电粒⼦进⼊磁场的运动情况(掌握两种): (1)带电粒⼦沿平⾏磁场⽅向进⼊磁场:不受洛仑兹⼒的作⽤,做匀速直线运动v=v0 (2)带电粒⼦沿垂直磁场⽅向进⼊磁场:做匀速圆周运动,规律如下a)f向=f洛=mv2/r=m2r=mr(2/t)2=qvb;r=mv/qb;t=2(b)运动周期与圆周运动的半径和线速度⽆关,洛仑兹⼒对带电粒⼦不做功(任何情况下); 解题关键:画轨迹、找圆⼼、定半径、圆⼼⾓(=⼆倍弦切⾓)。

注: (1)安培⼒和洛仑兹⼒的⽅向均可由左⼿定则判定,只是洛仑兹⼒要注意带电粒⼦的正负; (2)磁感线的特点及其常见磁场的磁感线分布要掌握; (3)其它相关内容:地磁场/磁电式电表原理/回旋加速器/磁*材料2.⾼⼆物理磁场公式⼤全总结 1、⾸先发现电流的磁效应的科学家:丹麦的奥斯特 2、磁场(磁感应强度B)⽅向:与⼩磁针北极受⼒⽅向相同,也是磁感线的切线⽅向。

3、安培定则(右⼿螺旋定则):判定电流产⽣的磁场⽅向 4、安培⼒:通电导体(电流)在磁场中所受的⼒通常叫安培⼒ (1)⽅向:⽤左⼿定则判定 (2)⼤⼩:F=BIL(B⊥I),F=0(B‖I) 通电直导线所受安培⼒的⽅向和磁场⽅向、电流⽅向之间的关系,可以⽤左⼿定则来判定:伸开左⼿,使⼤拇指跟其余四个⼿指垂直,并且都和⼿掌在⼀个平⾯内,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。

电磁学基础磁感应强度与磁通量

电磁学基础磁感应强度与磁通量

电磁学基础磁感应强度与磁通量电磁学作为物理学的重要分支,研究了电场和磁场的关系以及它们对物质的影响。

其中,磁感应强度和磁通量是电磁学中的两个重要概念。

1. 磁感应强度磁感应强度是描述磁场强弱的物理量,也被称为磁场强度或磁场密度。

在国际单位制中,磁感应强度的单位是特斯拉(T),表示为B。

磁感应强度的定义是在磁场中单位面积上通过的磁感线数目。

根据安培环路定理,当电流通过一个封闭回路时,该回路内的磁场强度的矢量和为零。

根据这一理论,我们可以得到磁感应强度的计算公式:∮B·dℓ = μ0·Iab其中,∮B·dℓ表示沿闭合回路的磁感应强度的环积分,Iab表示穿过面积为a·b的回路的电流,μ0表示真空中的磁导率,其数值为4π×10^-7 T·m/A。

2. 磁通量磁通量是描述磁场穿过给定面积的强弱程度的物理量,通常用Φ表示。

根据法拉第电磁感应定律,当一个线圈中的磁通量改变时,将会在该线圈中产生感应电动势。

磁通量与磁感应强度有着密切的关系。

根据定义,磁通量Φ等于磁感应强度B与通过该面积的垂直面元dA的乘积,即Φ = B·dA。

在国际单位制中,磁通量的单位是韦伯(Wb)。

当磁感应强度B垂直穿过一个面积为A的闭合回路时,磁通量的计算公式为:Φ = B·A3. 磁感应强度与磁通量的关系根据磁通量的定义,可以得到磁感应强度与磁通量的关系式为:Φ = B·A这个关系式说明了磁感应强度和磁通量的直接关系,即磁通量等于磁感应强度与所穿过面积的乘积。

换句话说,磁通量的大小取决于磁感应强度的大小以及垂直面元的面积。

总结电磁学中的磁感应强度和磁通量是重要的概念,通过对它们的研究可以揭示磁场的特性和与电场的相互作用。

磁感应强度描述了磁场的强弱,磁通量则描述了磁场穿过给定面积的强度。

两者存在密切的关系,磁通量等于磁感应强度与垂直面元面积的乘积。

深入理解和应用这些概念,可以帮助我们更好地理解和解释电磁现象。

磁感线的概念_磁感线的特性_磁感应强度_磁感应强度B的计算公式

磁感线的概念_磁感线的特性_磁感应强度_磁感应强度B的计算公式

磁感线的概念_磁感线的特性_磁感应强度_磁感应强度B的计算公式磁感线的概念磁感线(Magnetic Induction Iine):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。

磁感线的方向性规定:规定小磁针的北极所指的方向为磁感线的方向;与电场线不同,磁感线是闭合曲线。

磁感线是用来定性描述磁场的一簇簇曲线。

磁场用物理量磁感应强度来定量计算。

磁感应强度用B来表示,B为矢量,满足矢量运算的平行四边形法则。

(文后有详细的解析)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。

典型的磁感线磁感线的特性磁感线都有哪些性质呢?1.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。

2.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;注:区别电场线和磁感线的不同之处:电场线是不闭合的,而磁感线则是闭合曲线。

3.磁感线的疏密表示磁场的强弱,磁感线上某点的切线方向表示该点的磁场方向。

4.任何两条磁感线都不会相交,也不能相切。

5.地球磁感线方向和条形磁体的磁感线方向一样。

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的定义: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。

高中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复习、巩固下。

第三章 3 磁感应强度 磁通量

第三章 3 磁感应强度 磁通量

3磁感应强度磁通量[学习目标] 1.知道磁感应强度的定义,知道其方向、定义式和单位.2.会用F=BIL进行有关的计算.3.知道匀强磁场、磁通量的概念和公式.会用Φ=BS进行简单的计算.4.了解利用安培力测定磁感应强度的原理,并能根据设计电路进行测量.一、磁感应强度1.磁感应强度(1)物理意义:用来描述磁场强弱和方向的物理量,用符号B表示.(2)定义:垂直磁场方向放置的通电导线受到的安培力F与导线长度L、电流I乘积的比值,叫做磁感应强度.(3)定义式:B=FIL.(4)单位:特斯拉,简称特,符号是T.(5)方向:B是一个矢量,其方向即为该处的磁场方向.2.匀强磁场(1)定义:磁感应强度大小和方向都相同.(2)匀强磁场中磁感线是一组平行且等距的直线.(3)实例:距离很近的两个异名磁极间的磁场.3.安培力大小公式F=BIL sin_θ,θ为磁感应强度方向与导线方向的夹角.当θ=90°,即B与I垂直时,F=ILB;当θ=0°,即B与I平行时,F=0.二、磁通量1.定义:设在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一块垂直磁感线方向的面积为S的平面,我们定义BS为通过这个面的磁通量.定义式:Φ=BS,适用条件:匀强磁场,且磁场方向与平面垂直.2.单位:在国际单位制中,单位是韦伯,简称韦,符号是Wb.3.当平面与磁场方向不垂直时,穿过平面的磁通量可用平面在垂直于磁场B方向的投影面积进行计算,即Φ=BS⊥=BS cos θ,θ为面积为S的平面的垂线与磁场方向的夹角.4.穿过面积S的磁通量在数值上等于穿过该面积的磁感线的条数.5.磁通密度 B =ΦS,磁感应强度在数值上等于穿过单位面积的磁通量,所以也叫磁通密度. 三、利用安培力测定磁感应强度1.原理:根据B =F IL,测出通电导线在磁场中的有效长度、通电导线上的电流以及所受安培力的大小,代入公式即可求出磁感应强度B .2.方法:把矩形导线框吊在精密天平的一臂,使天平平衡.当接通电流,矩形导线框的一条边受到向下的安培力作用时,可在天平另一端加上砝码.若当所加砝码重为mg (g 为重力加速度)时,天平再次平衡,可知此时线框所受安培力BIL =mg ,由此可求得导线所在处的磁感应强度B =mg IL .1.判断下列说法的正误.(1)磁感应强度是矢量,磁感应强度的方向就是磁场的方向.(√)(2)磁感应强度的方向与放在该处的通电导线所受安培力方向一致.(×)(3)通电导线在磁场中受到的磁场力为零,则说明该处的磁感应强度为零.(×) (4)磁感应强度的大小与电流成反比,与其受到的磁场力成正比.(×)(5)磁通量越大,磁感应强度越大.(×)(6)穿过某一面积的磁通量为零,该处磁感应强度不一定为零.(√)2.在匀强磁场中,一导线垂直于磁场方向放置,导线长度为0.1 m ,导线中电流为5 A ,若导线受力为0.28 N ,则磁感应强度大小为________T.答案 0.56一、磁感应强度1.在教材第一章关于电场性质的学习中我们是如何定义电场强度的?答案 检验电荷q 在电场中某点所受的电场力F 与电荷所带电荷量q 的比值定义为电场强度,即E =F q.电场强度E 由电场本身的性质决定,与检验电荷受到的电场力F 和电荷量q 无关.2.磁感应强度是如何定义的?安培力公式F =BIL 中比例系数B 的物理意义是什么?答案 在磁场中某一点,安培力与电流和导线长度乘积的比值是一个定值,与导线的长度、通过导线的电流无关,这个比值与导线所在位置的磁场强弱有关,我们把这个比值定义为磁感应强度,即B=FIL.安培力公式中的B即为磁感应强度.1.磁感应强度的方向磁场中某点的磁感应强度的方向就是该点处的磁场方向,也是该点磁感线的切线方向,或放在该点小磁针N极的受力方向.注意:B的方向与放在该点的电流元所受安培力的方向垂直.2.磁感应强度的大小(1)定义式:B=FIL.成立条件:通电导线与磁场方向垂直.(2)单位:特斯拉,简称特,符号是T.(3)磁感应强度B由磁场自身因素决定,与是否引入电流无关,与引入的电流是否受力无关,不能由公式B=FIL理解为B与F成正比,与IL成反比.3.磁感应强度是矢量,当空间存在几个磁体(或电流)时,每一点的磁场为各个磁体(或电流)在该点产生磁场的矢量和.磁感应强度叠加时遵循平行四边形定则.例1关于磁感应强度,下列说法正确的是()A.由B=FIL可知,B与F成正比,与IL成反比B.通电导线放在磁场中某点,该点就有磁感应强度,如果将通电导线拿走,该点的磁感应强度就变为零C.通电导线所受磁场力不为零的地方一定存在磁场,通电导线不受磁场力的地方一定不存在磁场(即B=0)D.磁场中某一点的磁感应强度由磁场本身决定答案 D解析磁感应强度B=FIL只是一个定义式,而不是决定式;磁感应强度B是由磁场本身的性质决定的,与放不放通电导线无关.故选D.二、安培力的大小对公式F=ILB sin θ的理解(1)公式中的θ为通电导线与磁场方向的夹角(如图1所示)图1①若θ=90°,即B⊥I,sin θ=1,公式变成F=ILB②若θ=0°,即B∥I,F=0(2)公式中的B为外加磁场的磁感应强度,不必考虑导线自身产生的磁场对外加磁场的影响.(3)公式F=ILB sin θ中L指的是导线在磁场中的“有效长度”,弯曲导线的有效长度L,等于连接两端点直线的长度(如图2所示);相应的电流沿导线由始端流向末端.图2例2长度为L、通有电流为I的直导线放入一匀强磁场中,电流方向与磁场方向分别如图所示,已知磁感应强度均为B,对于下列各图中导线所受安培力的大小计算正确的是()答案 A解析题A图中,导线不和磁场垂直,将导线投影到垂直磁场方向上,故F=BIL cos θ,A 正确;题B图中,导线和磁场方向垂直,故F=BIL,B错误;题C图中,导线和磁场方向垂直,故F=BIL,C错误;题D图中,导线和磁场方向垂直,故F=BIL,D错误.例3如图3所示,一根导线位于磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中,其中AB=BC=CD=DE=l,且∠C=120°,∠B=∠D=150°.现给这根导线通入由A至E 的恒定电流I,则导线受到磁场作用的合力大小为()图3A.23BIl B.(2+3 2)BIlC.(2+3)BIl D.4BIl答案 C解析据题图和几何关系求得A、E两点间的距离为:L等=(2+3)l.据安培力公式得F=BIL等=(2+3)BIl,故A、B、D错误,C正确.三、磁通量(1)如图4,平面S在垂直于磁场方向上的投影面积为S′.若有n条磁感线通过S′,则通过面积S的磁感线有多少条?图4(2)若磁场增强,即B增大,通过面积S的磁感线条数是否增多?答案(1)n条(2)B增大时,通过面积S的磁感线条数增多1.磁通量的计算(1)公式:Φ=BS.适用条件:①匀强磁场;②磁感线与平面垂直.(2)若磁感线与平面不垂直,则Φ=BS cos θ.其中S cos θ为面积S在垂直于磁感线方向上的投影面积,也称为“有效面积”,如图5所示.图52.磁通量的正负:磁通量是标量,但有正负,当以磁感线从某一面上穿入时,磁通量为正值,则磁感线从此面穿出时则为负值.3.(1)磁通量是指穿过线圈面积的磁感线的“净条数”.当有不同方向的磁感线穿过同一面积时,磁通量指的是合磁场的磁感线穿过此面积的条数,即此时的磁通量为合磁通量.(2)若同时有磁感线沿相反方向穿过同一平面,且正向磁通量大小为Φ1,反向磁通量大小为Φ2,则穿过该平面的合磁通量Φ=Φ1-Φ2.例4(2019·银川一中高二上期末)如图6所示,线框面积为S,线框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的情况是()图6 A .若从初始位置绕OO ′转过180°角,磁通量的变化量为零B .若从初始位置绕OO ′转过90°角,磁通量的变化量为零C .若使线框绕OO ′转过60°角,磁通量为32BS D .若使线框绕OO ′转过30°角,磁通量为32BS 答案 D解析 从初始位置绕OO ′转过180°角,磁通量的变化量为ΔΦ=BS -(-BS )=2BS ,故A 错误;线框从初始位置绕OO ′转过90°的过程中,S 垂直磁场方向上的投影面积逐渐减小,故磁通量逐渐减小,当线框从图示转过90°时,磁通量为0,磁通量的变化量为BS ,故B 错误;若使框架绕OO ′转过60°角,则在垂直磁场方向的投影面积为S 2,磁通量为BS 2,故C 错误;若使框架绕OO ′转过30°角,则在垂直磁场方向的投影面积为32S ,磁通量为32BS ,故D 正确.四、磁感应强度矢量的叠加磁感应强度是矢量,当空间存在几个磁体(或电流)时,每一点的磁感应强度等于各个磁体(或电流)在该点产生磁感应强度的矢量和.磁感应强度叠加时遵循平行四边形定则.例5 (2019·河南八市联考高二上学期测评)如图7所示,三根相互平行的固定长直导线L 1、L 2和L 3,垂直纸面置于正三角形三个顶点处,O 为正三角形的中心,当电流沿图示方向时,中心O 处的磁感应强度为B 0,若把L 3移走,则O 处的磁场磁感应强度为( )图7A.B 02B.B 03C .B 0 D.3B 0 答案 A解析 三根相互平行的固定长直导线电流大小相等,它们在中心O 处产生的磁感应强度大小均相同,设为B ,依题意可知L 1、L 2在O 处产生的合磁感应强度方向水平向右,大小为B ,与L 3在O 处产生的磁感应强度相同,故2B =B 0,若把L 3移走,中心O 处的磁场磁感应强度为B =B 02,A 正确. 例6 (多选)(2018·全国卷Ⅱ)如图8,纸面内有两条互相垂直的长直绝缘导线L 1、L 2,L 1中的电流方向向左,L 2中的电流方向向上;L 1的正上方有a 、b 两点,它们相对于L 2对称.整个系统处于匀强外磁场中,外磁场的磁感应强度大小为B 0,方向垂直于纸面向外.已知a 、b 两点的磁感应强度大小分别为13B 0和12B 0,方向也垂直于纸面向外.则( )图8A .流经L 1的电流在b 点产生的磁感应强度大小为712B 0 B .流经L 1的电流在a 点产生的磁感应强度大小为112B 0C .流经L 2的电流在b 点产生的磁感应强度大小为112B 0 D .流经L 2的电流在a 点产生的磁感应强度大小为712B 0 答案 AC解析 原磁场、电流的磁场方向如图所示,由题意知在b 点:12B 0=B 0-B 1+B 2 在a 点:13B 0=B 0-B 1-B 2 由上述两式解得B 1=712B 0,B 2=112B 0,A 、C 项正确.1.(磁感应强度的概念)由磁感应强度的定义式B=FIL可知()A.若某处的磁感应强度为零,则通电导线放在该处所受磁场力一定为零B.通电导线在磁场中某处所受磁场力非常小时,则该处的磁感应强度一定很小C.同一条通电导线放在磁场中某处所受的磁场力是一定的D.磁场中某点的磁感应强度与该点是否放通电导线有关答案 A解析磁感应强度的定义式B=FIL是在通电导线与磁场方向垂直时得出的,如果B=0,则磁场力F=0,但如果F=0,则B不一定等于零,磁场力的大小与通电导线的放置方向有关,A正确,B、C错误;磁场一定时,磁感应强度是定值,与放不放通电导线无关,D错误.2.(安培力的大小)如图9所示,在匀强磁场中放有下列各种形状的通电导线,电流为I,磁感应强度为B,则各导线所受到的安培力分别为:图9F A=__________________,F B=________________________________________________,F C=__________________,F D=________________________________________________.答案BIL cos α2BIL2BIR03.(磁通量的计算)如图10所示,两个单匝线圈a、b的半径分别为r和2r.圆形匀强磁场B 的边缘恰好与a线圈重合,则穿过a、b两线圈的磁通量之比为()图10A.1∶1 B.1∶2C.1∶4 D.4∶1答案 A解析两个线圈的半径虽然不同,但是线圈内的匀强磁场范围的半径一样,则穿过a、b两线圈的磁通量相同,故选项A正确.4.(磁感应强度矢量的叠加)(2019·武汉外国语学校期末)如图11所示,两根相互平行的长直导线过纸面上的M、N两点,且与纸面垂直,导线中通有大小相等、方向相反的电流,a、O、b在M、N的连线上,O为MN的中点,c、d位于MN的中垂线上,且a、b、c、d到O 点的距离均相等.关于以上几点处的磁感应强度,下列说法正确的是()图11A.O点处的磁感应强度为零B.a、b两点处的磁感应强度大小相等,方向相反C.c、d两点处的磁感应强度大小相等,方向相同D.a、c两点处的磁感应强度的方向不同答案 C解析根据右手螺旋定则可知:两直导线电流在O点处产生的磁场方向均垂直于MN向下,O点处的磁感应强度不为零,故A选项错误;根据对称性可知,a、b两点处的磁感应强度大小相等,方向相同,故B选项错误;c、d两点处的磁感应强度大小相等,方向相同,故C选项正确;根据右手螺旋定则可知,a、c两点处的磁感应强度方向都竖直向下,a、c两点处的磁感应强度的方向相同,故D选项错误.一、选择题考点一磁感应强度的概念及矢量叠加1.关于磁感应强度,下列说法中正确的是()A.若长为L、电流为I的导体在某处受到的磁场力为F,则该处的磁感应强度必为FILB.由B=FIL知,B与F成正比,与IL成反比C.由B=FIL知,一小段通电导体在某处不受磁场力,说明该处一定无磁场D.由F=ILB知,当B为定值时,与磁场方向垂直的一小段通电导体受到的磁场力F与IL 成正比答案 D解析公式B=FIL或F=ILB成立的前提条件是电流与磁场方向垂直,故选项A错误;磁感应强度B 是由磁场本身的性质决定的,与放不放通电导线无关,故选项B 、C 错误;当B 为定值时,与磁场方向垂直的一小段通电导体受到的磁场力F 与IL 成正比,选项D 正确.2.磁感应强度的单位是特斯拉(T),与它等价的是( )A.N A·mB.N·A mC.N·A m2 D.N A·m 2答案 A解析 当导线与磁场方向垂直时,B =F IL,在国际单位制中,磁感应强度的单位是特斯拉,符号是T,1 T =1 N A·m . 3.科考队进入某一磁矿区域后,发现指南针原来指向正北的N 极逆时针转过30°(如图1所示),设该位置地磁场磁感应强度水平分量为B ,则磁矿所产生的磁感应强度水平分量最小时的值为( )图1A.B 2B .BC .2BD.3B 2答案 A解析 由题可知,磁矿所产生的磁场使原来指向正北的N 极逆时针转过30°,根据三角形定则可知:磁矿所产生的磁感应强度水平分量最小时方向与图中虚线垂直,则大小为B sin 30°=B 2.4.(多选)如图2,两根平行长直导线相距2l,通有大小相等、方向相同的恒定电流;a、b、c是导线所在平面内的三点,左侧导线与它们的距离分别为l2、l和3l.关于这三点处的磁感应强度,下列判断正确的是()图2A.a处的磁感应强度大小比c处的大B.b、c两处的磁感应强度大小相等C.a、c两处的磁感应强度方向相同D.b处的磁感应强度为零答案AD解析由于a点与左侧导线的距离比c点与右侧导线的距离小,故a处的磁感应强度大小比c处的大,A正确.根据安培定则知,a、c两处磁感应强度方向相反,C错误.b点位于两导线中间,两通电导线在b处产生的磁感应强度大小相等,方向相反,故b处磁感应强度为零,c处磁感应强度不为零,B错误,D正确.5.(2019·淮安市高二上期末)在磁感应强度为B0、方向竖直向上的匀强磁场中,水平放置一根通电直导线,电流的方向垂直于纸面向里.如图3所示,a、b、c、d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点,在这四点中()图3A.b、d两点的磁感应强度相同B.a、b两点的磁感应强度相同C.c点的磁感应强度最小D.b点的磁感应强度最大答案 C解析如图所示,由矢量叠加原理可求出各点的合磁场的磁感应强度,可见b、d两点的磁感应强度大小相等,但方向不同,A项错误;a点的磁感应强度最大,c点的磁感应强度最小,B、D项错误,C项正确.6.(2019·荆州中学高二上期末)设每个通有电流I的圆环在圆心处产生的磁场的磁感应强度都为B0.如图4,两个相互绝缘的都通有电流I的圆环相互垂直放置,两圆环圆心均为O,则这两个圆环中心处磁场的磁感应强度为()图4A.B0,方向斜向右上方B.2B0,方向斜向后上方C.3B0,方向斜向左上方D.2B0,方向斜向后下方答案 B解析根据安培定则可知,竖直放置的通电圆环在圆心O处产生的磁感应强度方向垂直纸面向里,大小为B0,水平放置的通电圆环在圆心O处产生的磁感应强度方向竖直向上,大小为B0,两者相互垂直,根据平行四边形定则进行合成可知,O处的磁感应强度大小为B =2B0,方向斜向后上方,故选B.考点二安培力的大小7.如图5所示,水平导轨接有电源,导轨上固定有三根导体棒a、b、c,c为直径与b等长的半圆,长度关系为c最长,b最短,将装置置于竖直向下的匀强磁场中,在接通电源后,三根导体棒中有等大的电流通过,则三根导体棒受到的安培力大小关系为()图5A.F a>F b>F c B.F a=F b=F cC.F b<F a<F c D.F a>F b=F c答案 D解析设a、b两棒的长度分别为L a和L b,c的直径为d.由于导体棒都与匀强磁场垂直,则a、b、c三棒所受的安培力大小分别为:F a=BIL a;F b=BIL b=BId;c棒所受的安培力与长度为d的直导体棒所受的安培力大小相等,则有:F c=BId;因为L a>d,则有:F a>F b=F c.8.如图6所示,用天平测量匀强磁场的磁感应强度.下列各选项所示的载流线圈匝数相同,边长MN相等,将它们分别挂在天平的右臂下方.线圈中通有大小相同的电流,天平处于平衡状态.若磁场发生微小变化,天平最容易失去平衡的是()图6答案 A解析四个线圈在磁场中的等效长度不同,A线圈等效长度最大,根据F=NBIl,A所受磁场力最大,当磁场发生微小变化时,A线圈对应的天平最容易失去平衡.9.(多选)(2019·杭州市高二上期末)如图7所示,一段导线abcd位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中,且与磁场方向(垂直于纸面向里)垂直.线段ab、bc和cd的长度均为L,且∠abc=∠bcd=135°,流经导线的电流为I,方向如图中箭头所示.关于导线abcd所受到的磁场的作用力的合力,下列说法正确的是()图7A.方向沿纸面垂直bc向上,大小为(2+1)ILBB.方向沿纸面垂直bc向下,大小为(2+1)ILBC.若在纸面内将abcd逆时针旋转30°,力的大小不变D.若在纸面内将abcd逆时针旋转60°,力的大小减半答案AC解析导线abcd的有效长度为(2+1)L,由安培力公式F=BIL与左手定则可知,导线段abcd所受到的磁场的作用力的合力大小为(2+1)BIL,方向竖直向上.在纸面内将abcd旋转任何角度,安培力的大小均不变,故A、C正确,B、D错误.考点三磁通量的理解与计算10.(多选)如图8所示是等腰直角三棱柱,其平面ABCD为正方形,边长为L,它们按图示方式放置于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度为B0,则下列说法中正确的是()图8A.穿过ABCD平面的磁通量大小为B0L2B.穿过BCFE平面的磁通量大小为22B0L2C.穿过ADFE平面的磁通量大小为零D.穿过ABCD平面的磁通量大于穿过BCFE平面的磁通量答案BC解析根据Φ=BS⊥,因此通过ABCD平面的磁通量Φ=B0L2cos 45°=22B0L2,A错误;平面BCFE⊥B0,而BC=L,CF=L cos 45°=22L,所以平面BCFE的面积S=BC·CF=22L2,因而Φ′=B0S=22B0L2,B正确,D错误;平面ADFE在与B0垂直的方向上的投影面积为零,所以穿过平面ADFE 的磁通量为零,C 正确.11.如图9所示,某区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B .一正方形刚性线圈,边长为L ,匝数为n ,线圈平面与磁场方向垂直,线圈一半在磁场内.某时刻,线圈中通过大小为I 的电流,则此线圈所受安培力的大小为( )图9A.2BILB.12nBIL C .nBILD.2nBIL答案 D12.(2019·全国卷Ⅰ)如图10,等边三角形线框LMN 由三根相同的导体棒连接而成,固定于匀强磁场中,线框平面与磁感应强度方向垂直,线框顶点M 、N 与直流电源两端相接.已知导体棒MN 受到的安培力大小为F ,则线框LMN 受到的安培力的大小为( )图10A .2FB .1.5FC .0.5FD .0答案 B解析 设三角形边长为l ,通过导体棒MN 的电流大小为I ,则根据并联电路的规律可知通过导体棒ML 和LN 的电流大小为I 2,如图所示,依题意有F =BlI ,则导体棒ML 和LN 所受安培力的合力为F 1=12BlI =12F ,方向与F 的方向相同,所以线框LMN 受到的安培力大小为F +F 1=1.5F ,选项B 正确.13.(2017·全国卷Ⅲ)如图11,在磁感应强度大小为B 0的匀强磁场中,两长直导线P 和Q 垂直于纸面固定放置,两者之间的距离为l .在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流I 时,纸面内与两导线距离均为l 的a 点处的磁感应强度为零,如果让P 中的电流反向、其他条件不变,则a 点处磁感应强度的大小为( )图11A .0B.33B 0C.233B 0D .2B 0 答案 C解析 如图甲所示, P 、Q 中的电流在a 点产生的磁感应强度大小相等,设为B 1,由几何关系可知,B 1=33B 0.如果让P 中的电流反向、其他条件不变,如图乙所示,由几何关系可知,a 点处磁感应强度的大小B =B 02+B 12=233B 0 ,故选项C 正确,A 、B 、D 错误.14.如图12所示是实验室里用来测量磁场力的一种仪器——电流天平,某同学在实验室里,用电流天平测算通电螺线管中的磁感应强度,他测得的数据记录如下所示,CD 段导线长度:4×10-2 m ;天平平衡时钩码重力:4×10-5 N ;通过导线的电流:0.5 A .请算出通电螺线管中的磁感应强度B 的大小.图12答案 2×10-3 T解析由题意知,I=0.5 A,G=4×10-5 N,L=4×10-2 m.电流天平平衡时,导线所受磁场力的大小等于钩码的重力,即F=G.由磁感应强度的定义式B=FIL得:B=FIL =4×10-50.5×4×10-2T=2×10-3 T.所以通电螺线管中的磁感应强度为2×10-3 T.。

磁感线的概念_磁感线的特性_磁感应强度_磁感应强度B的计算公式

磁感线的概念_磁感线的特性_磁感应强度_磁感应强度B的计算公式

磁感线的概念_磁感线的特性—磁感应强度—磁感应强度B的计算公式磁感线的概念磁感线(Mag netic In duction line ):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。

磁感线的方向性规定:规定小磁针的北极所指的方向为磁感线的方向;与电场线不同,磁感线是闭合曲线。

磁感线是用来定性描述磁场的一簇簇曲线。

磁场用物理量磁感应强度来定量计算。

磁感应强度用B来表示,B为矢量,满足矢量运算的平行四边形法则。

(文后有详细的解析)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。

磁感线的特性磁感线都有哪些性质呢?1. 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。

2. 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;典型的磁感线图□•诋岡宅说的黴力蝶 A : 11. It 麴哎野的息丈蛭注:区别电场线和磁感线的不同之处:电场线是不闭合的,而磁感线则是闭合曲线。

3.磁感线的疏密表示磁场的强弱,磁感线上某点的切线方向表示该点的磁场方向。

4.任何两条磁感线都不会相交,也不能相切。

5.地球磁感线方向和条形磁体的磁感线方向一样。

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的定义: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。

高中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。

磁感应强度与磁场的力作用

磁感应强度与磁场的力作用

磁感应强度与磁场的力作用磁感应强度(也称为磁场强度)是描述磁场强度的物理量,通常用字母B表示。

磁场是由电流或者磁性物质产生的,可以对其他物体施加力,这种力被称为磁力。

在本文中,我们将探讨磁感应强度与磁场的力作用。

首先,我们来了解一下磁感应强度的概念。

磁感应强度是指单位面积上的磁感线数目,也可以理解为单位面积上通过的磁场的磁通量。

根据国际单位制的定义,磁感应强度的单位是特斯拉(Tesla),记作T。

特斯拉是一个相对较大的单位,所以在实际计算中我们通常使用更小的单位,如高斯(G)或毫特斯拉(mT)。

磁感应强度的大小取决于产生磁场的物体或电流的强弱。

例如,当通过一根长直导线的电流增大时,磁感应强度也会增大。

同样地,当距离导线较近时,磁感应强度也会增大。

这种关系可以通过右手螺旋法则来描述:当右手握住导线时,大拇指所指的方向是电流的方向,四指所指的方向是磁场的方向。

而磁场产生的力作用可以通过洛伦兹力来描述。

洛伦兹力的公式是F = qvBsinθ,其中F是力的大小,q是电荷,v是速度,B是磁感应强度,θ是速度方向和磁感应强度方向之间的夹角。

根据这个公式,我们可以看到力的大小与电荷的大小、速度的大小以及磁感应强度的大小和方向都有关系。

当一个带电粒子在磁场中运动时,磁感应强度对其施加的力会使其受到一个向磁场平面内的侧向偏转力。

当速度与磁感应强度方向垂直时,力的方向垂直于速度方向,使带电粒子做一个曲线运动,这也是著名的赫兹实验中观察到的现象。

同样地,当电流通过一个导线时,磁感应强度会对导线上的电荷施加一个侧向的力,使导线产生一个转动的力矩。

这也是电流表(或电流计)的工作原理。

电流表中的线圈受到磁感应强度的力矩作用,使得指针偏转,从而显示出电流的大小。

在实际应用中,磁感应强度与磁场的力作用有着广泛的应用。

例如,电动机中的转子通过与磁场的力作用而实现旋转;电磁铁中的电流通过与磁场的力作用而产生吸附力,从而实现吸附物体等。

磁感应强度的所有公式

磁感应强度的所有公式

磁感应强度的所有公式磁感应强度(B)是研究磁场强度的重要物理量,它描述了磁场对电荷粒子(带电粒子)和电流的影响力。

磁感应强度的数值大小由磁场中自由磁单极子组成的磁感线的密度决定。

在不同情况下,磁感应强度可以通过多种公式计算得到。

以下是关于磁感应强度的一些常用公式:1. 磁场对电流的影响(安培定律):根据安培定律,一个电流元素产生的磁感应强度可以通过以下公式计算:B = (μ₀/4π) * (I * dl × r) / r³其中,B是磁感应强度,μ₀是真空中的磁导率(约等于4π×10^-7 T·m/A),I是电流强度,dl是电流元素的长度矢量,r是距离电流元素的观察点的矢量。

这个公式描述了电流元素在观察点处产生的磁感应强度。

2. 直导线的磁感应强度:对于无限长的直导线,其产生的磁感应强度可以通过以下公式计算:B = (μ₀ * I) / (2π * r)其中,B是磁感应强度,μ₀是真空中的磁导率,I是电流强度,r是从导线上点到观察点的距离。

3. 环形线圈的磁场:对于具有多个匝数的环形线圈,其产生的磁感应强度可以通过以下公式计算:B = (μ₀ * N * I) / (2R)其中,B是磁感应强度,N是线圈的匝数,I是电流强度,R是线圈的半径。

这个公式描述了环形线圈处产生的磁场强度。

4. 叠加原理:当多条导线或线圈同时存在时,可以使用叠加原理计算磁感应强度。

根据叠加原理,磁感应强度的总和等于所有导线或线圈单独产生的磁感应强度的矢量和。

5. 磁场对带电粒子的影响:对于带电粒子在磁场中运动的情况,磁感应强度的计算可以使用洛伦兹力的公式F = q * (v × B)。

其中,F是洛伦兹力,q是电荷量,v是粒子的速度矢量,B是磁感应强度。

这个公式描述了磁场对带电粒子施加的力的大小和方向。

6. 磁通量和磁感应强度的关系:根据磁场的高斯定理,磁通量(Φ)可以通过以下公式计算:Φ = B * A其中,Φ是磁通量,B是磁感应强度,A是垂直于磁感应强度方向的面积。

磁感应强度与磁场强度之间的关系

磁感应强度与磁场强度之间的关系

磁感应强度与磁场强度之间的关系磁场是我们生活中常见的物理现象之一,它对我们的生活和科学研究都有着重要的影响。

磁场是由磁体或电流所产生的,而磁感应强度和磁场强度则是磁场的两个重要概念。

它们之间存在着密切的关系,下面我们来探讨一下它们之间的关系。

磁感应强度是指单位面积上垂直于磁场方向的磁感线所通过的数量,通常用字母B表示。

而磁场强度则是指单位电流在单位长度上所产生的磁场,通常用字母H表示。

磁感应强度和磁场强度之间的关系可以用以下公式表示:B = μH,其中μ是磁导率。

磁导率是磁场中一个重要的物理量,它是描述磁场中磁感应强度和磁场强度之间关系的比例系数。

磁导率的数值大小与物质的性质有关,不同的物质具有不同的磁导率。

在真空中,磁导率的数值约为4π×10^-7 H/m,而在其他物质中则会有所不同。

磁感应强度和磁场强度之间的关系可以通过实验来验证。

我们可以通过在实验室中放置一个磁体,然后测量不同位置处的磁感应强度和磁场强度,从而确定它们之间的关系。

实验结果表明,磁感应强度和磁场强度之间是成正比的关系,即当磁场强度增加时,磁感应强度也会相应增加。

磁感应强度和磁场强度之间的关系还可以通过数学模型来描述。

根据安培定律,磁场强度与电流之间存在着一定的关系,可以用以下公式表示:H = I/2πr,其中I是电流的大小,r是距离电流所在位置的距离。

通过这个公式,我们可以计算出给定电流下的磁场强度。

在实际应用中,磁感应强度和磁场强度之间的关系有着广泛的应用。

例如,在电磁感应中,磁感应强度的变化会引起感应电动势的产生,从而产生电流。

而在磁共振成像中,磁感应强度和磁场强度的变化则可以用来获得物体的结构和组成信息。

总之,磁感应强度和磁场强度是磁场中两个重要的物理量,它们之间存在着密切的关系。

磁感应强度是单位面积上垂直于磁场方向的磁感线所通过的数量,而磁场强度则是单位电流在单位长度上所产生的磁场。

它们之间的关系可以通过实验和数学模型来描述,而在实际应用中也有着广泛的应用。

磁感应强度的计算方法

磁感应强度的计算方法

磁感应强度的计算方法磁感应强度是描述磁场强弱的物理量,它对于研究磁场的性质和应用具有重要意义。

在实际应用中,我们经常需要计算磁感应强度,以便更好地理解和利用磁场。

本文将介绍一些常见的磁感应强度计算方法,并探讨它们的应用。

首先,我们来了解一下磁感应强度的定义。

磁感应强度是单位面积上通过的磁通量的大小,它的单位是特斯拉(Tesla),常用符号是B。

磁感应强度的计算方法有多种,下面我们将介绍其中的几种常见方法。

一种常见的计算方法是通过安培环定理来计算磁感应强度。

根据安培环定理,通过一个闭合回路的磁场总磁通量等于该回路所包围的电流的代数和的倍数。

因此,如果我们知道了电流和回路的几何形状,就可以通过安培环定理来计算磁感应强度。

这种方法在实际应用中非常常见,比如在电磁铁、电动机等设备中的磁场计算中就经常使用。

另一种常见的计算方法是通过比奥-萨伐尔定律来计算磁感应强度。

比奥-萨伐尔定律是描述通过一段导线的磁场的强度的物理定律,它表明磁场的强度与电流和导线到磁场点的距离的乘积成正比。

因此,如果我们知道了电流和距离,就可以通过比奥-萨伐尔定律来计算磁感应强度。

这种方法在研究导线周围的磁场分布时非常有用。

除了以上两种方法,还有一种常见的计算方法是通过磁场的磁感线来计算磁感应强度。

磁感线是用来描述磁场分布的线条,它的方向与磁场的方向相同。

在磁感线上的点上,磁感应强度的大小与磁感线的密度成正比。

因此,如果我们知道了磁感线的分布情况,就可以通过磁感线的密度来计算磁感应强度。

这种方法在研究磁场的形状和分布时非常有用。

在实际应用中,我们经常需要综合运用以上几种方法来计算磁感应强度。

例如,在研究电磁铁的磁场分布时,我们可以通过比奥-萨伐尔定律来计算导线上某一点的磁感应强度,然后再通过安培环定理来计算整个电磁铁的磁感应强度。

这样的综合计算方法可以更准确地描述磁场的性质。

总结起来,磁感应强度的计算方法有多种,包括通过安培环定理、比奥-萨伐尔定律和磁感线来计算。

磁感应强度、磁通量.

磁感应强度、磁通量.
描述磁场强弱和方向的物理量 磁感应强度越大,磁场越强 磁感应强度方向与安培力方向垂直 磁感应强度的定义式为B制中的单位:特斯拉(T) 电磁学中常用单位:高斯(G) 日常生活中常用单位:微特斯拉(uT) 磁感应强度与磁场强度之间的关系:B=μH
磁感应强度的计算
毕奥-萨伐尔定律
磁感应强度的方向:磁感应强度 的方向与磁场方向相同,是一个 矢量,可以用箭头表示方向。
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磁感应强度的单位:在国际单位 制中,磁感应强度的单位是特斯 拉(T)。
磁感应强度的计算公式:磁感应 强度的大小可以通过磁场强度H和 真空磁导率μ0来计算,公式为 B=μ0*H。
磁感应强度的物理意义
磁通量的变化率反映了磁场 强度的变化趋势
磁通量的单位
韦伯(Wb)
麦克斯韦(Mx)
高斯(Gs)
特斯拉(T)
磁通量的计算
磁通量的计算公式
磁通量定义:磁通量是描述磁场分布情况的物理量,等于穿过某一平面的 磁感线的条数。
磁通量计算公式:$\Phi = BS\cos\theta$,其中$\Phi$表示磁通量, $B$表示磁感应强度,$S$表示面积,$\theta$表示磁场方向与面积的夹 角。
磁感应强度、磁通量
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CONTENTS
1 单击添加目录项标题 2 磁感应强度的定义 3 磁感应强度的计算 4 磁通量的定义 5 磁通量的计算
6 磁感应强度与磁通量的关系
单击此处添加章节标题
磁感应强度的定义
磁感应强度的概念
磁感应强度的定义:磁感应强度 是描述磁场强弱和方向的物理量, 用符号B表示。

高中物理磁场万能公式

高中物理磁场万能公式

⾼中物理磁场万能公式 作为电磁学核⼼内容的磁场抽象知识⼀直都是⾼中物理学习的重点。

为了掌握好磁场公式,店铺给⼤家带来⾼中物理磁场公式,希望对你有帮助。

⾼中物理磁场公式 1.磁感应强度是⽤来表⽰磁场的强弱和⽅向的物理量,是⽮量,单位T,1T=1N/Am 2.安培⼒F=BIL;(注:L⊥B) {B:磁感应强度(T),F:安培⼒(F),I:电流强度(A),L:导线长度(m)} 3.洛仑兹⼒f=qVB(注V⊥B);质谱仪{f:洛仑兹⼒(N),q:带电粒⼦电量(C),V:带电粒⼦速度(m/s)} 4.在重⼒忽略不计(不考虑重⼒)的情况下,带电粒⼦进⼊磁场的运动情况(掌握两种): (1)带电粒⼦沿平⾏磁场⽅向进⼊磁场:不受洛仑兹⼒的作⽤,做匀速直线运动V=V0 (2)带电粒⼦沿垂直磁场⽅向进⼊磁场:做匀速圆周运动,规律如下 (a)F向=f洛=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=qVB;r=mV/qB;T=2πm/qB; (b)运动周期与圆周运动的半径和线速度⽆关,洛仑兹⼒对带电粒⼦不做功(任何情况下);(c)解题关键:画轨迹、找圆⼼、定半径、圆⼼⾓(=⼆倍弦切⾓)。

强调:(1)安培⼒和洛仑兹⼒的⽅向均可由左⼿定则判定,只是洛仑兹⼒要注意带电粒⼦的正负; (2)磁感线的特点及其常见磁场的磁感线分布要掌握; (3)其它相关内容:地磁场/磁电式电表原理、回旋加速器、磁性材料 ⾼中物理磁场知识点 ⼀、磁场 磁极和磁极之间的相互作⽤是通过磁场发⽣的。

电流在周围空间产⽣磁场,⼩磁针在该磁场中受到⼒的作⽤。

磁极和电流之间的相互作⽤也是通过磁场发⽣的。

电流和电流之间的相互作⽤也是通过磁场产⽣的 磁场是存在于磁体、电流和运动电荷周围空间的⼀种特殊形态的物质,磁极或电流在⾃⼰的周围空间产⽣磁场,⽽磁场的基本性质就是对放⼊其中的磁极或电流有⼒的作⽤。

⼆、磁现象的电本质 1.罗兰实验 正电荷随绝缘橡胶圆盘⾼速旋转,发现⼩磁针发⽣偏转,说明运动的电荷产⽣了磁场,⼩磁针受到磁场⼒的作⽤⽽发⽣偏转。

磁学中磁感应强度与磁感应线的关系解析

磁学中磁感应强度与磁感应线的关系解析

磁学中磁感应强度与磁感应线的关系解析磁学是物理学中的一个重要分支,研究的是磁场的性质和相互作用。

在磁学中,磁感应强度是一个关键的概念,它代表了磁场的强度和方向。

而磁感应线则是用来描述磁场分布的一种图示方法。

在本文中,我们将探讨磁感应强度与磁感应线之间的关系。

磁感应强度是一个矢量量,用符号B表示。

它的单位是特斯拉(T)。

磁感应强度的大小和方向决定了磁场的强弱和方向。

磁感应强度的定义是单位面积上的磁通量,即磁感应强度B等于磁场通过单位面积的磁通量Φ除以单位面积的大小S。

数学表达式为B=Φ/S。

磁感应线是用来描述磁场分布的一种图示方法。

磁感应线是一种想象出来的线,它的方向与磁场的方向相同。

磁感应线的密度表示了磁场的强弱,即磁感应线越密集,磁场越强。

而磁感应线的形状则表示了磁场的分布情况,例如,磁感应线的闭合表示磁场是闭合的,而磁感应线的弯曲则表示磁场的方向会改变。

磁感应强度与磁感应线之间的关系可以通过以下几个方面来解析。

首先,磁感应强度的大小决定了磁感应线的密度。

根据磁感应强度的定义,磁感应强度越大,单位面积上的磁通量就越大,因此磁感应线的密度也就越大。

反之,磁感应强度越小,磁感应线的密度也就越小。

这意味着磁感应强度的大小直接影响了磁感应线的分布情况,从而反映了磁场的强弱。

其次,磁感应强度的方向决定了磁感应线的方向。

根据磁感应强度的定义,磁感应强度的方向与磁场的方向相同。

因此,磁感应线的方向也与磁感应强度的方向相同。

这意味着通过观察磁感应线的方向,我们可以了解磁场的方向。

例如,当磁感应线是从南极到北极的方向时,我们可以推断出磁场是从南极指向北极的。

此外,磁感应强度和磁感应线之间还存在着一种重要的关系,即磁感应强度的变化率等于磁感应线的环路积分。

这一关系由法拉第电磁感应定律给出。

根据法拉第电磁感应定律,当一个闭合回路中的磁感应强度发生变化时,沿着这个回路的磁感应线的总数也会发生变化。

这意味着磁感应强度和磁感应线之间存在着一种相互关系,通过观察磁感应线的变化情况,我们可以推断出磁感应强度的变化情况。

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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B的所有计算式
磁感应强度B=F/IL
磁感应强度B=F/qv
磁感应强度B=ξ/Lv
磁感应强度B=Φ/S
磁感应强度B=E/v
其中,F:洛伦兹力或者安培力
q:电荷量
v:速度
ξ:感应电动势
E:电场强度
Φ:磁通量
S:正对面积
磁通量
磁通量是闭合线圈中磁感应强度B的累积。

⒈定义一:φ=BS,S是与磁场方向垂直的面积,如果平面与磁场方向不垂直,应把面积投影到与磁场垂直的方向上,求出投影面积;
⒉定义二:表示穿过某一面积磁感线条数;此时,我们认为B代表的意义是单位面积内的磁感线密度。

磁通量是标量,但有正、负,正、负号不代表方向,仅代表磁感线穿入或穿出。

同学们能不能想到其他类似的物理量呢?比如,电流,也是有“运动方向”的标量。

当一个面有两个方向的磁感线穿过时,磁通量的计算应算“纯收入”,即ф=ф -ф (ф 为正向磁感线条数,ф 为反向磁感线条数。

)。

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