磁感应强度

磁感应强度

        磁感应强度(magnetic induction),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)。


        方向:在磁场中可以自由转动的小磁针静止时,N(北)极所指的方向规定为该点的磁场方向。

        大小:精确实验表明,通电导线与磁场方向垂直时,它受力的大小既与导体的长度L成正比,也与导体中的电流成正比,即公式表达为F=BIL,其中B为比例系数,它的大小与电流和导体无关,是磁场的性质决定的,则

        B=F/IL

        其中F,I,L分别为导体受力,电流,长度;它们的单位为牛
N),安培(A),米(m),则磁感应强度单位,1T=1N/A·m)。

        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。


磁感线性质


        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(电流在磁场中受安培力)

        磁感应强度B=F/qv(电荷在磁场中受洛伦兹力)

        磁感应强度B=ξ/Lv(导体切割磁感线产生感应电动势)

        磁感应强度B=Φ/S(磁通量概念)

        磁感应强度B=E/v(电场和磁场的复合场中,电荷受力平衡)

        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=BSS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,弱穿过某平面的磁感线有Φ条,则称这个平面的磁通量为Φ。

        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。

        当一个面有两个方向的磁感线穿过时,磁通量为净值,即ф=ф1ф2(ф1为正向磁感线条数,ф2为反向磁感线条数。)

         

        磁通量的单位是韦伯,简称韦,符号为Wb1Wb=1T·m2

        由磁通量公式推导B=W/S,即磁感应强度是单位面积的磁通量,也就是磁通密度。