常见磁场磁感应强度
第一单元磁现象和磁场、磁感应强度、几种常见的磁场
1 1第一单元磁现象和磁场、磁感应强度、几种常见的磁场1．关于磁场和磁感线的描述，下列说法中正确的是（ ）A.磁极之间的相互作用是通过磁场发生的，磁场和电场一样，也是客观存在的特殊物质B.磁感线可以形象地描述各点磁场的强弱和方向，它每一点的切线方向都和小磁针放在该点 静止时北极所指的方向一致C.磁感线总是从磁铁的N 极出发，到S 极终止的D.磁感线可以用细铁屑来显示，因而是真实存在的2．某同学做奥斯特实验时，把小磁针放在水平的通电直导线的下方，当通电后发现小磁针不动，稍微用手拨动一下小磁针，小磁针转动180°后静止不动，由此可知通电直导线的电流方向是（ ）A.自东向西B.自南向北C.自西向东D.自北向南3．首先发现电流磁效应的科学家是（ ）A.安培B.奥斯特C.库仑D.麦克斯韦4．如图所示，一束带电粒子沿水平方向飞过小磁针的上方，并与磁针指向平行，能使小磁针的N 极转向读者，那么这束带电粒子可能是（ ）A.向右飞行的正离子束B.向左飞行的正离子束C.向右飞行的负离子束D.向左飞行的负离子束5．如图所示，在三维直角坐标系中，若一束电子沿y 轴正向运动，则由此产生的在z 轴上A 点和x 轴上B 点的磁场方向是（ ）A.A 点磁场沿x 轴正方向，B 点磁场沿z 轴负方向B.A 点磁场沿x 轴负方向，B 点磁场沿z 轴正方向C.A 点磁场沿z 轴正方向，B 点磁场沿x 轴负方向D.A 点磁场沿x 轴正方向，B 点磁场沿z 轴正方向6．如图所示，弹簧秤下挂一条形磁棒，其中条形磁棒N 极的一部分位于未通电的螺线管内，下列说法正确的是（ ）A.若将a 接电源正极，b 接负极，弹簧秤的示数将减小B.若将a 接电源正极，b 接负极，弹簧秤的示数将增大C.若将b 接电源正极，a 接负极，弹簧秤的示数将增大D.若将b 接电源正极，a 接负极，弹簧秤的示数将减小7．如图，A 为电磁铁，C 为胶木大秤盘，A 和C （包括支架）的总质量为M ，B 为铁片，质量为m ，整个装置用轻绳悬挂于O 点，当电磁铁通电，铁片被吸引上升过程中，轻绳上拉力F 的大小为（ ）A. F =mgB. Mg <F <(M +m )gC. F =(M +m )gD. F >(M +m )g8．如右图所示，一个电子沿逆时针方向做匀速圆周运动，则此电子的运动（ ）A.不产生磁场B.产生磁场，圆心处的磁场方向垂直纸面向里C.产生磁场，圆心处的磁场方向垂直纸面向外D.只在圆心的内侧产生磁场 9．下列有关说法正确的是（ ）A ．安培假说中的分子电流是不存在的B ．通电直导线周围的磁场是内部分子电流产生的C ．软铁棒在磁场中被磁化是因为在外磁场作用下，软铁棒中分子电流取向变得大致相同D ．软铁棒在磁场中被磁化是因为棒中分子电流消失10．如图所示，为两个同心圆环，当一有限匀强磁场垂直穿过A 环 面时，A 环面磁通量为φ1，此时B 环磁通量为φ2，若将其间匀强 磁场改为一条形磁铁，垂直穿过A 环面，此时A 环面磁通量我φ3， B 环面磁通量为φ4，有关磁通量的大小说法正确的是 （ ） A ．φ1<φ2 B ．φ1=φ2 C ．φ3>φ4 D ．φ3<φ411．关于磁感应强度的单位T ，下列说法正确的有（ ）A ．1T = 1Wb/m 2B ．1T = 1Wb·mC ．1T = 1N·s/C·mD ．1T = 1N/A·m12．如图所示，圆环上带有大量的负电荷，当圆环以轴心沿如图方向转动时，则a 、b 、c 、 d 四个小磁针的运动情况是（ ） A ．a 、b 、d 不动，c 的N 极朝纸外。
物理学概念知识：磁感应强度和电磁阻抗
物理学概念知识：磁感应强度和电磁阻抗磁感应强度和电磁阻抗是物理学中常见的两个概念。
它们分别描述了磁场和电场的性质，是了解电磁理论的基础。
一、磁感应强度磁感应强度是描述磁场强度的物理量，通常用符号B表示。
磁感应强度的单位是特斯拉（T），1T等于1N/A·m，其中N代表牛顿，A代表安培，m代表米。
磁感应强度的定义是：在磁场中，单位长度内的力对电流的比率。
这个定义可以表示为B=F/Il，其中F是力，I是电流，l是长度。
这个定义表明了磁场的本质是对电流的作用力。
当电流通过一个导线时，它将会在导线周围产生一个磁场，这个磁场的强度就由磁感应强度来描述。
磁感应强度的大小取决于电流的大小和导线的形状。
通常来说，电流越大，磁场就越强。
同样的，导线越长，磁场也会越弱。
此外，磁感应强度的方向垂直于电流方向和磁场方向所构成的平面。
可以通过安培环法则来确定磁场的方向。
二、电磁阻抗电磁阻抗是描述电流与电压之间关系的物理量，通常用符号Z表示。
电磁阻抗的单位是欧姆（Ω），1Ω等于1V/A，其中V代表伏特，A代表安培。
电磁阻抗是通过对电路中电流和电压的关系进行分析而定义的。
当通过一个电路时，电流和电压之间的关系通常可以用欧姆定律表示：U=IR，其中U是电压，I是电流，R是电阻。
但在实际应用中，电路中的元件可能是电感或电容等非纯电阻元件，这时候欧姆定律就不再适用了。
此时，就需要引入电磁阻抗来描述电流与电压之间的关系。
电磁阻抗的大小取决于电路中的元件的参数，比如电感的大小和电容的大小等。
电磁阻抗的大小影响了电路中电流和电压之间的相位关系。
在电路中，电流和电压可以有不同的相位角度，电磁阻抗可以通过相位差来描述电路中电流和电压之间的关系。
电磁阻抗也可以用来描述电路中的功率传递效率。
磁感应强度和电磁阻抗是电磁理论中的两个基本概念。
它们分别描述了磁场和电场的性质，是了解电磁学的基础。
在实际应用中，我们需要了解磁感应强度和电磁阻抗的性质，才能更好地设计和优化电路，实现更高效的能量传输。
磁感应强度的定义及计算
磁感应强度的定义及计算在物理学中，磁感应强度是一个极其重要的概念，它描述了磁场的强弱和方向。
让我们一起来深入了解一下磁感应强度的定义以及如何对其进行计算。
要理解磁感应强度，我们先从磁场说起。
磁场是一种看不见、摸不着的物质，但它却能对处在其中的磁体或通电导线产生力的作用。
比如，我们常见的磁铁周围就存在磁场，指南针能够指示方向，就是因为受到了地球磁场的作用。
那么，用什么来定量地描述磁场的强弱呢？这就要引入磁感应强度这个概念了。
磁感应强度，通常用字母 B 表示，它的定义是：在磁场中垂直于磁场方向的通电导线，所受的安培力 F 跟电流 I 和导线长度 L 的乘积 IL 的比值叫做磁感应强度。
用公式表示就是：B ＝ F ／（IL) 。
这里需要注意的是，这个定义式中的 F 是指通电导线垂直于磁场方向放置时所受到的安培力。
如果导线与磁场方向不垂直，那么我们需要将导线受到的安培力进行分解，找到垂直于磁场方向的分力来计算磁感应强度。
在国际单位制中，磁感应强度的单位是特斯拉，简称特，符号是 T 。
1 特斯拉等于 1 牛顿每安培米，即 1T ＝ 1N ／（A·m) 。
接下来，我们看看如何计算磁感应强度。
对于一些简单的磁场情况，我们可以通过已知的条件直接运用定义式来计算。
比如，一根长度为 L 的直导线，垂直于磁感应强度为 B 的匀强磁场放置，通过的电流为 I ，那么导线所受的安培力 F ＝ BIL ，由此可以算出磁感应强度 B ＝ F ／（IL) 。
再比如，在一个圆形电流所产生的磁场中，圆心处的磁感应强度可以通过特定的公式来计算。
假设圆形电流的半径为 R ，电流为 I ，那么圆心处的磁感应强度 B ＝μ₀I ／ 2R ，其中μ₀是真空磁导率，其值约为4π×10⁻⁷ T·m ／ A 。
在实际问题中，我们还会遇到一些更复杂的磁场分布，这时候可能需要运用一些数学方法，比如积分，来计算磁感应强度。
除了通过电流来计算磁感应强度，我们还可以通过磁通量来间接计算。
磁场与磁感应强度
磁场与磁感应强度磁场是我们日常生活中常见的物理现象之一。
它是由电流或者磁体产生的，能够对周围的磁物体产生作用。
而磁感应强度是磁场的一种度量方式，用来描述磁场的强弱。
本文将介绍磁场的概念、磁感应强度的定义和测量方法，以及磁感应强度在实际应用中的作用和意义。
一、磁场的概念磁场是一个特殊的物理场，它是由带有电流的导线或者磁体产生的。
磁场具有方向和大小，可以通过磁力线进行表示。
磁力线是用来描述磁场强弱和方向的直观表示方法，它们呈现为一系列连续的曲线，沿着磁场的方向排列。
二、磁感应强度的定义和测量方法磁感应强度是磁场的一个重要参数，用来度量磁场的强弱。
它的单位是特斯拉(Tesla)，通常用T来表示。
磁感应强度的定义是：单位面积垂直于磁场方向的面上，单位电流通过这个面时，在该面上所受到的力的大小。
测量磁感应强度可以使用霍尔效应或者法拉第电磁感应定律。
霍尔效应是指当导体中有电流通过时，垂直于电流流动方向的方向上会产生电压差。
通过测量这个电压差，可以计算出磁场在导体所在位置的磁感应强度。
法拉第电磁感应定律是指当导体中的磁场发生变化时，会在导体中产生感应电动势。
通过测量这个感应电动势，也可以计算出磁场的磁感应强度。
三、磁感应强度的应用和意义磁感应强度在许多领域都有广泛的应用和重要意义。
在物理学中，它是描述电流产生的磁场的重要参数，可以用来计算电流所产生的力和磁场的能量。
在电磁学和电动力学中，磁感应强度是计算电场和磁场相互作用时的关键参数。
在工程应用中，磁感应强度在磁共振成像、磁力控制、磁存储等方面都有着重要的作用。
例如，在医学领域中，磁共振成像利用不同组织对磁场的响应来生成图像，可以用来检测和诊断疾病。
在电力设备中，磁场的磁感应强度可以用来控制和调整电机的运行。
在磁存储设备中，磁感应强度被用来读取和写入数据。
总结：本文介绍了磁场和磁感应强度的概念，磁感应强度的定义和测量方法，以及磁感应强度在实际应用中的作用和意义。
磁感应强度和磁场能的计算
磁感应强度和磁场能的计算磁感应强度（B）和磁场能（W）是电磁学中重要的概念，用于描述磁场的特性和磁场对物体的作用。
在本文中，我将详细介绍磁感应强度和磁场能的计算方法。
一、磁感应强度的计算磁感应强度是描述磁场强度的物理量，通常用符号B表示，单位是特斯拉（T）。
计算磁感应强度的方法之一是应用毕奥-萨伐尔定律，该定律表明，磁感应强度B与电流I、距离r之间存在一定的关系。
当电流通过一条直导线时，磁感应强度可以通过以下公式计算：B = μ0 * I / (2πr)其中，μ0代表真空中的磁导率，其数值约为4π × 10^-7 N/A^2，I表示电流的大小，r表示距离导线的距离。
对于一条直导线，如果在其周围形成一个闭合的圆形回路，可使用安培环路定理计算磁感应强度。
安培环路定理表明，磁感应强度B在闭合回路上的总和等于该闭合回路所包围的电流的代数和的乘积，即：∮B·dl = μ0 * ΣI其中，∮B·dl表示对磁感应强度在闭合回路上的环路积分，ΣI表示闭合回路所包围的电流的代数和。
二、磁场能的计算磁场能是指由于磁场存在而使磁体具有的能量。
当磁体中存在磁场时，磁场能可以通过以下公式计算：W = (1/2) * μ * V * B^2其中，W表示磁场能，μ代表磁导率，V表示磁场的体积，B表示磁感应强度。
对于线性磁介质，磁导率μ可以通过以下公式计算：μ = μ0 * μr其中，μ0代表真空中的磁导率，μr表示相对磁导率。
值得注意的是，在计算磁场能时，需要考虑磁场的体积和磁感应强度的平方，这两个因素对磁场能的大小有重要影响。
三、实际应用举例磁感应强度和磁场能在实际应用中具有广泛的用途。
以下以电流通过直导线的例子来说明其应用。
假设有一根长直导线，电流为I，我们想要计算导线距离r处的磁感应强度和磁场能。
首先，根据毕奥-萨伐尔定律的公式，我们可以计算得到磁感应强度B。
其次，考虑磁场的体积V，我们可以计算得到磁场能W。
磁感应强度与磁场的强度
磁感应强度与磁场的强度在物理学中，磁场的强度可以通过磁感应强度来进行描述和测量。
磁场的强度和磁感应强度是紧密相关的，它们之间存在一定的数学关系。
本文将探讨磁感应强度与磁场的强度之间的关系以及它们在实际应用中的意义。
磁感应强度是磁场的一个重要参数，用符号B表示，其单位是特斯拉(T)。
它描述了在磁场中某一点上磁场对单位面积垂直的力的大小。
同样，磁场的强度也是磁场的一个性质，它表示磁场中磁力线的密度，用H表示，单位是安培/米(A/m)。
磁感应强度和磁场的强度之间存在一定的关系，这种关系由安培定律描述。
安培定律指出，在真空中，磁感应强度和磁场的强度之间的关系为B = μ0·H，其中μ0是真空中的磁导率，其值约为4π×10^-7特斯拉·米/安培。
该公式表明，磁感应强度与磁场的强度成正比，而比例系数为磁导率。
磁导率是一个物质的特性，不同物质的磁导率不同。
在真空中，磁导率的值最为常用，而在不同材料中，由于其磁性差异，磁导率也有所差异。
通过磁感应强度和磁场的强度之间的关系，我们可以确定磁场的强度，从而更好地理解和研究磁场的性质和行为。
磁感应强度和磁场的强度在实际应用中有着广泛的应用。
在电磁学中，我们经常需要计算和测量磁场的强度，通过知道磁感应强度，我们可以通过安培定律计算得到磁场的强度。
这对于设计和优化电磁设备、磁感应传感器等都具有重要意义。
此外，在磁共振成像技术中，磁感应强度和磁场的强度也是关键参数。
磁共振成像通过利用强大的磁场和梯度磁场对人体或物体进行成像，获取内部结构和信息。
磁感应强度和磁场的强度对于磁共振成像的图像质量和分辨率有着重要影响。
总之，磁感应强度和磁场的强度之间存在紧密的关系，通过安培定律，我们可以通过磁感应强度计算磁场的强度。
磁感应强度和磁场的强度在物理学和工程中有着广泛的应用，对于理解和研究磁场的性质和行为具有重要意义。
通过进一步研究和应用，我们可以更好地利用磁场的性质，为科学研究和工程技术的发展做出贡献。
磁场强度与磁感应强度
B=F/IL=F/qv=E/Lv =Φ/SF：洛伦兹力或者安培力q：电荷量v：速度E：感应电动势Φ（=ΔBS或BΔS，B为磁感应强度，S为面积）：磁通量S：面积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。
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。
点电荷q以速度v在磁场中运动时受到力F的作用。
在磁场给定的条件下，F的大小与电荷运动的方向有关。
当v 沿某个特殊方向或与之反向时，受力为零；当v与此特殊方向垂直时受力最大，为fm。
fm与｜q｜及v成正比，比值与运动电荷无关，反映磁场本身的性质，定义为磁感应强度的大小，即。
B的方向定义为：由正电荷所受最大力fm的方向转向电荷运动方向v 时，右手螺旋前进的方向。
定义了B之后，运动电荷在磁场B 中所受的力可表为f ＝qv×B，此即洛伦兹力公式。
除利用洛伦兹力定义B外，也可以根据电流元Idl在磁场中所受安培力dF＝Idl×B来定义B，也就是我们常用的公式：F=ILB在国际单位制（SI）中，磁感应强度的单位是特斯拉，简称特（T）。
磁场强度的计算公式：H = N × I / Le式中：H为磁场强度，单位为A/m；N为励磁线圈的匝数；I为励磁电流（测量值），单位位A；Le为测试样品的有效磁路长度，单位为m。
磁感应强度计算公式：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。
磁场强度是作用于磁路单位长度上的磁通势，用H表示，单位是安/米，磁场强度是矢量，它的大小只与电流的大小和导体的几何形状以及位置有关，而与导体周围物质的磁导率无关。
磁感应强度是描述磁场在某一点的磁场强弱和方向的物理量，用B表示，单位是特斯拉，磁感应强度是矢量，他的大小不仅决定于电流的大小及导体的几何形状，而且还与导体周围的物质的磁导率有关。
磁感应强度的几种定义
磁感应强度的几种定义磁感应强度是描述磁场的基本物理量，已知一个磁场的磁感应强度的分布，就可以确定运动电荷、电流在磁场中受到的作用力。
磁感应强度B 是和静电场的电场强度E 相对应的物理量。
静电场对静止电荷有作用力，静电场可以用检验电荷在电场中各点受到的力来研究，电场强度E 定义为E =qF 。
研究磁场也要引进一个检测的物体，由于磁场对运动电荷、电流有作用力，对通电线圈有力矩的作用，所以可以采用这三种物体作为检测磁场的物体，采用不同的检测物体，也就相应地给出了磁感应强度B 的不同定义。
下面介绍常见的磁感应强度的三种定义方法。
（1）用一段通电直导线受到的磁场力来定义通电直导线在磁场中受到力的作用，这种力叫做安培力。
实验表明，如果直导线的长度为L ，电流为I ，垂直放在匀强磁场中，作用在导线上的安培力大小为F =ILB 。
由此可以定义磁感应强度B ：ILF B =。
这种定义方法是用一小段通电导线作为检测物体，安培力能够演示，形象直观，便于学生接受。
中学教材多采用这种定义方法，但是这种方法确定的是一小段通电导线所在范围内磁感应强度B 的平均值，只有对匀强磁场，给出的才是各点的B ；对于非匀强磁场，不能给出各点的B ，因此，对学生建立磁感应强度的概念有不利之处。
（2）用通电矩形线圈受到的力矩来定义面积为S 的小矩形线圈，通以电流I ，当线圈平面跟磁场平行时，线圈所受磁场力的力矩为M =BIS ，由此可给出B 的定义：ISM B = 由于线圈等效于一个小磁针，线圈在磁场中受到的作用力相当于小磁针受到的作用力。
所以用线圈作为检测物体来研究磁场，与历史上对磁场的认识过程比较一致，某些普通物理教材中有采用这种定义方法的，但是由于线圈总有一定的大小，所确定的也是线圈范围内的磁感应强度B 的平均值，不能严格地确定磁场中各个点的B 。
（3）用运动电荷受到的磁场力来定义实验表明，运动电荷在磁场中要受到力的作用，这个力叫做洛伦兹力。