Question

磁场具有能量，磁场中单位体积所具有的能量叫磁能量密度，其值为B²/2u，式中B是描述磁场强弱的物理量，u为常数，为了近似地测量条形磁铁端面附近的B，王华用一根端面面积为A的条形磁铁吸住相同面积的铁片P，再用力将铁片拉开微小的距离△L，并测出拉力的值为F，如图所示．因为F所做的功等于△L间隙中磁场的能量，则B=________．

Answer 1

分析：因为F所做的功等于△L间隙中磁场的能量，所以先分别求出F所做的功和△L间隙中磁场的能量，然后根据等量关系得出一等式，即可解得．
解答：在用力将铁片与磁铁拉开一段微小距离△L的过程中，拉力F可认为不变，因此F所做的功为：W=F?△L；
以ω表示间隙中磁场的能量密度，由题给条件ω=，根据磁能量密度的定义可得：
△L间隙中磁场的能量E=ωV=?A?△L；
由题意可知：F所做的功等于△L间隙中磁场的能量，即W=E；
∴F?△L=?A?△L
解得：B=．
故答案为：．
点评：本题考查解磁能量密度，对于学生来说虽是一个新的物理量，但结合所学的密度不难解答；主要是正确理解磁能量密度的物理意义．