Question

【题目】磁场具有能量，磁场中单位体积所具有的能量叫做能量密度，其值为 ，式中B是磁感应强度，μ是磁导率，在空气中μ为一已知常数．以通电螺线管（带有铁芯）为例，将衔铁吸附在通电螺线管的一端，若将衔铁缓慢拉动一小段距离△d，拉力所做的功就等于间隙△d中磁场的能量．为了近似测得条形磁铁磁极端面附近的磁感应强度B，某研究性学习小组用一根端面面积为A的条形磁铁吸住一相同面积的铁片P，再用力缓慢将铁片与磁铁拉开一段微小距离△L，并测出拉力大小为F，如图所示．由此可以估算出该条形磁铁磁极端面附近的磁感应强度B为（ ）

A.
B.
C.
D.

Answer 1

【答案】D
【解析】解：由题意，磁场中单位体积所具有的能量叫做能量密度，其值为
条形磁铁与铁片P之间的磁场具有的能量等于拉力F做的功，故有：
E=F△L…①
量密度为磁场中单位体积所具有的能量，故有： = …②
由①②可解得：B=
故选：D
【考点精析】掌握磁感应强度和安培力是解答本题的根本，需要知道磁感应强度是矢量，磁场中某点的磁感应强度的方向就是该点的磁场方向，即通过该点的磁感线的切线方向；安培力做功与路径有关，绕闭合回路一周，安培力做的功可以为正，可以为负，也可以为零，而不像重力和电场力那样做功总为零．