1、磁感应强度B . (1)定义:物理学规定,当通电导线与磁场方向垂直时,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,符号为B 。 (2)公式:(该导体与磁场方向垂直)。对于磁场中某处来说,通电导线在该处受的磁场力F与通电电流I和导线长度L(有效长度)乘积的比值是一个恒量,它与电流和导线长度均无关。在磁场中不同位置,这个比值可能各不相同。因此,这个比值反映了磁场的强弱。 (3)单位:特斯拉(T),此单位是一个导出单位,在物理学上规定1T=1N/(A·m). (4)方向:磁感应强度是矢量,不但有大小,而且有方向,其方向即为该处磁场方向。我们规定:小磁针在磁场中静止时北极(N极)的指向为该点磁场方向,或者说小磁针在磁场中北极(N极)的受力方向(小磁针可以不处于静止状态)为该点的磁场方向。 (5)物理意义:描述该点磁场的强弱和方向,反映磁场本身性质。 (6)磁感线与磁感应强度:磁感线是一种为了形象描述磁场强弱和方向而假想的线,磁感线上各点的切线方向即为该点的磁感应强度方向,磁感线的疏密反映了磁感应强度的大小。 (7)矢标性:磁感应强度B是矢量,它可以根据平行四边形定则进行合成或分解。若空间存在几个磁场,空间的磁场应由这几个磁场叠加而成,某点的磁感应强度为,则(矢量和). 2、安培力: (1)安培力的方向: ① 左手定则:伸开左手,使拇指与四指在同一个平面内并跟四指垂直,让磁感线垂直穿入手心,使四指指向电流的方向,这时拇指所指的就是通电导体所受安培力的方向。 ② 安培力F的方向与B和I构成的平面垂直,需注意:B与I这两者的方向可以不垂直。 ③ 对于一些运动不便分析的情况,可利用牛顿第三定律,先分析导体在磁体磁场中所受的安培力,再确定磁体所受电流作用力,从而确定磁体所受合力及运动方向。 (2)安培力的大小: ① 公式F=BIL中L指的是“有效长度”。当B与I垂直时,F最大,F=BIL ,当B与I平行时,F=0 . ② 弯曲导线的有效长度L,等于连接两端点直线的长度,相应的电流沿L的始端流向末端。(如图) × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × ×× × × × × × × × × × × × × × × × × ③ 若磁场与电流成θ角时,如下图所示,可以将磁感应强度B分解成B1= Bcosθ和B2=Bsinθ ,而B1对电流是没有作用的。所以,F= B2IL=BILsinθ . 特别提醒: (Ⅰ)公式F= BILsinθ中θ是B与I的夹角,不能盲目应用题目 中所给的夹角,要根据具体情况进行分析。 (Ⅱ)公式F= BILsinθ中的Lsinθ也可以理解为垂直于磁场方向 的“有效长度”。 (Ⅲ)用此公式计算安培力的适用范围:匀强磁场。 (Ⅳ)由公式F= BILsinθ可以知道,当B与I的方向垂直时安培 力最大;当B与I的方向平行时,安培力为零。 (3)安培力作用下物体运动方向的判断方法见专题一(P)。 (4)安培力作用下的平衡问题见专题二(P) 3、磁通量Φ . (1)定义:一个与磁场垂直的平面的面积S与磁感应强度B的乘积叫做穿过这个平面的磁通量,用字母Φ表示。当磁场与某平面垂直时,磁通量Φ=BS 。 (2)单位:韦伯(Wb),1Wb=1T·m2 ,是一个导出单位。 (3)物理意义:可以从某种程度上认为,磁通量的大小可以从穿过某平面S的磁感线的条数来判断,条数越多,磁通量越大,反之越小。所以可以认为磁通量其实就是穿过平面S的磁感线条数。 (4)磁通密度:由于,这表示磁感应强度B在数值上等于穿过垂直磁感应强度的单位面积上的磁通量,因此磁感应强度又被称为磁通密度。 (5)有关磁通量的几个需要注意的问题:[来源:学|科|网] ① 定义式Φ=BS中的面积S为有效面积(如右图所示). 定义式Φ=BS中的面积S指的是垂直于匀强磁场方向的面积, 即为有效面积。如果平面与磁场方向不垂直,应把面积S投影到 与磁场垂直的方向上,求出投影面积S⊥,代入到Φ=BS⊥中计算, 应避免硬套公式Φ=BSsinθ或Φ=BScosθ 。 ② 磁通量与线圈的匝数无关. 从磁通量的物理意义上可以看出,穿过某一面积的磁通量是由穿过该面的磁感线条数的多少决定的,与匝数无关。只要n匝线圈的面积相同,放置情况也相同,n匝线圈与单匝线圈的磁通量相同。也就是说磁通量大小不受线圈匝数的影响。同理,磁通量的变化是△Φ=Φ2-Φ1也不受线圈匝数的影响。 ③ 磁通量与净磁感线. 若规定磁感线从面的某个方向穿入时,穿过该面的磁通量为正,则磁感线从反方向穿出时,磁通量就为负,磁通量是正、反两面穿入的磁通量的代数和,也就是说,磁通量其实是穿过某平面的净磁感线条数。 w.w.w.k.s.5.u.c.o.m

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