磁感应强度的定义是什么
第1篇:磁感应强度的定义是什么
磁感应强度描述磁场强弱和方向的物理量,是矢量,常用符号b表示,*通用单位为特斯拉(符号为t)。下面是百分网小编给大家整理的磁感应强度的定义简介,希望能帮到大家!
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。电流在磁场中某处所受的磁场力(安培力),与电流在磁场中放置的方向有关,当电流方向与磁场方向平行时,电流受的安培力最小,等于零;当电流方向与磁场方向垂直时,电流受的安培力最大。
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与这个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*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=qvb,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,或根据磁矩m在磁场中所受力矩m=m×b来定义b,三种定义,方法雷同,完全等价。
在*单位制(si)中,磁感应强度的单位是特斯拉[3],简称特(t)。在高斯单位制中,磁感应强度的单位是高斯(gs),1t=10kgs等于10的四次方高斯。由于历史的原因,与电场强度e对应的描述磁场的基本物理量被称为磁感应强度b,而另一辅助量却被称为磁场强度h,名实不符,容易混淆。通常所谓磁场,均指的是b。
b在数值上等于垂直于磁场方向长1m,电流为1a的直导线所受磁场力的大小。
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[4]。
例子(单位:t)
原子核表面约10^12;
中子星表面约10^8;
星际空间10^(-10);
人体表面3*10^(-10)。
磁场方向即磁感应强度的方向,判定方法是放入检验小磁针北极所受磁场力的方向,也是小磁针稳定平衡时的方向。
通电导体受安培力方向可用左手定则:让磁感线垂直穿过左手手心,四指指向电流方向,并使拇指与四指垂直,拇指所指方向即通电导体所受磁场力(安培力)方向。若磁感线不与电流方向垂直,则将磁感应强度分解到垂直于电流和平行于电流方向,对垂直于电流的分量应用上述左手定则即可,若平行,则不受安培力。可见,安培力垂直与磁感应强度和电流共同确定的平面。同向的电流相互吸引,反向的电流相互排斥。
b=f/il=f/qv=e/v=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。
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第2篇:法拉第电磁感应定律的重要意义是什么
电磁感应定律也叫法拉第电磁感应定律,电磁感应现象是指因磁通量变化产生感应电动势的现象,下面是百分网小编给大家整理的法拉第电磁感应定律的意义简介,希望能帮到大家!
电磁感应现象是电磁学中最重大的发现之一,它揭示了电、磁现象之间的相互联系,对麦克斯韦电磁场理论的建立具有重大意义。法拉第电磁感应定律的重要意义在于,一方面,依据电磁感应的原理,人们制造出了发电机,电能的大规模生产和远距离输送成为可能;另一方面,电磁感应现象在电工技术、电子技术以及电磁测量等方面都有广泛的应用。人类社会从此迈进了电气化时代。
发电机
由法拉第电磁感应定律因电路及磁场的相对运动所造成的电动势,是发电机背后的根本现象。当永久*磁铁相对于一导电体运动时(反之亦然),就会产生电动势。如果电线这时连着电负载的话,电流就会流动,并因此产生电能,把机械运动的能量转变成电能。例如,鼓轮发电机。另一种实现这种构想的发电机就是法拉第碟片
变压器
法拉第定律所预测的电动势,同时也是变压器的运作原理。当线圈中的电流转变时,转变中的电流生成一转变中的磁场。在磁场作用范围中的第二条电线,会感受到磁场的转变,于是自身的耦合磁通量也会转变。因此,第二个线圈内会有电动势,这电动势被称为感应电动势或变压器电动势。如果线圈的两端是连接着一个电负载的话,电流就会流动。
电磁流量计
法拉第定律可被用于量度导电液体或等离子体状物的流动,这样一个仪器被称为电磁流量计。
法拉第定律最初是一条基于观察的实验定律。后来被正式化,其偏导数的限制版本,跟其他的电磁学定律一块被列麦克斯韦方程组的现代赫维赛德版本。
法拉第电磁感应定律是基于法拉第于1831年所作的实验。这个效应被约瑟·亨利于大约同时发现,但法拉第的发表时间较早。
俄国物理学家海因里希·楞次(h.f.e.lenz,1804-1865)在概括了大量实验事实的基础后,总结出一条判断感应电流方向的规律,称为楞次定律(lenzlaw)。
提出问题
1820年,h.c.奥斯特发现电流磁效应后,有许多物理学家便试图寻找它的逆效应,提出了磁能否产生电,磁能否对电作用的问题。
研究
1822年,d.f.j.阿拉果和a.von洪堡在测量地磁强度时,偶然发现金属对附近磁针的振荡有阻尼作用。
1824年,阿拉果根据这个现象做了铜盘实验,发现转动的铜盘会带动上方自由悬挂的磁针旋转,但磁针的旋转与铜盘不同步。稍滞后,电磁阻尼和电磁驱动是最早发现的电磁感应现象,但由于没有直接表现为感应电流,当时未能予以说明。
定律提出
1831年8月,法拉第在软铁环两侧分别绕两个线圈,其一为闭合回路,在导线下端附近平行放置一磁针,另一与电池组相连,接开关,形成有电源的闭合回路。实验发现,合上开关,磁针偏转;切断开关,磁针反向偏转,这表明在无电池组的线圈中出现了感应电流。法拉第立即意识到,这是一种非恒定的暂态效应。紧接着他做了几十个实验,把产生感应电流的情形概括为5类:变化的电流,变化的磁场,运动的恒定电流,运动的磁铁,在磁场中运动的导体,并把这些现象正式定名为电磁感应。进而,法拉第发现,在相同条件下不同金属导体回路中产生的感应电流与导体的导电能力成正比,他由此认识到,感应电流是由与导体*质无关的感应电动势产生的,即使没有回路没有感应电流,感应电动势依然存在。
后来,确定感应电流方向的楞次定律以及描述电磁感应定量规律的法拉第电磁感应定律被给出。(其公式并非法拉第亲自给出)并按产生原因的不同,把感应电动势分为动生电动势和感生电动势两种,前者起源于洛伦兹力,后者起源于变化磁场产生的有旋电场。
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第3篇:磁感应强度物理知识点
1、定义:
在磁场中垂直于磁场方向的通电直导线,所受的磁场力跟电流i和导线长度l的乘积il的比值叫做通电导线处的磁感应强度。
2、定义式:
3、单位:
特斯拉(t),1t=1n/a、m
4、磁感应强度是矢量,其方向就是对应处磁场方向。
5、物理意义:
磁感应强度是反映磁场本身力学*质的物理量,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。
6、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。
7、匀强磁场
(1)磁感应强度的大小和方向处处相等的磁场叫匀强磁场。
(2)匀强磁场的磁感线是均匀且平行的一组直线。
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