5.磁通量
如果在磁感应强度为B的匀强磁场中有一个与磁场方向垂直的平面,其面积为S,则定义B与S的乘积为穿过这个面的磁通量,用U表示。U是标量,但是有方向(进该面或出该面)。单位为韦伯,符号为Wb。1Wb=1Tm2=1Vs=1kgm2/(As2)。
穿过磁场中某一面积的磁感线条数称为穿过这一面积的磁通量。定义式为:U=BS⊥(S⊥为垂直于B的面积)。磁感强度是描述磁场某点的性质,而磁通量是描述某一面积内磁场的性质。由B= U/S⊥可知磁感强度又可称为磁通量密度。在匀强磁场中,当B与S的夹角为α时,有U=BSsinα。
[例题2]如图所示,在水平虚线上方有磁感强度为2B,方向水平向右的匀强磁场,水平虚线下方有磁感强度为B,方向水平向左的匀强磁场。边长为L的正方形线圈放置在两个磁场中,线圈平面与水平面成α角,线圈处于两磁场中的部分面积相等,则穿过线圈平面的磁通量大小为多少?
分析:注意到B与S不垂直,应把S投影到与B垂直的方向上;水平虚线上下两部分磁场大小与方向的不同。应求两部分磁通量按标量叠加,求代数和。
解:(以向右为正)U=U1+U2=[(2BL2/2)-(BL2/2)]sinα=BL2 sinα/2
4.磁感线
(1)用来形象地描述磁场中各点的磁场方向和强弱的曲线。磁感线上每一点的切线方向就是该点的磁场方向,也就是在该点小磁针静止时N极的指向。磁感线的疏密表示磁场的强弱。
特点:磁体外方向N极指向S极(内部反之)。
(2)磁感线是封闭曲线(和静电场的电场线不同)。
(3)要熟记常见的几种磁场的磁感线:
(4)安培定则(右手螺旋定则):对直导线,四指指磁感线方向;对环行电流,大拇指指中心轴线上的磁感线方向;对长直螺线管大拇指指螺线管内部的磁感线方向。
[例题1]如图所示,两根垂直纸面平行放置的直导线A、C由通有等大电流,在纸面上距A、C等远处有一点P。若P点磁感强度及方向水平向左,则导线A、C中的电流方向是如下哪种说法?
A.A中向纸里,C中向纸外
B.A中向纸外,C中向纸里
C.A、C中均向纸外
D.A、C中均向纸里
3.磁感应强度
电场和磁场都是无法直接看到的物质。我们在描述电场时引入电场强度E这个物理量,描述磁场则是用磁感应强度B。研究这两个物理量采用试探法,即在场中引入试探电荷或试探电流元,研究电磁场对它们的作用情况,从而判定场的分布情况。试探法是一种很好的研究方法,它能帮助我们研究一些因无法直接观察或接近而感知的物质,如电磁场。
磁感强度的定义式为:B=F/IL(条件是匀强磁场中,或ΔL很小,并且L⊥B )
其中电流元(IL)受的磁场力的大小与电流方向相关。因此采用电流与磁场方向垂直时受的最大力F来定义B。
研究电场、磁场的基本方法是类似的。但磁场对电流的作用更复杂一些,涉及到方向问题。我们分析此类问题时要多加注意。
磁感应强度B的单位是特斯拉,符号为T,1T=1N/(Am)=1kg/(As2)
磁感强度矢量性:磁感强度是描述磁场的物理量。因此它的大小表征了磁场的强弱,而它的方向,也就是磁场中某点小磁针静止时N极的指向,则代表该处磁场的方向。同时,它也满足矢量叠加的原理:若某点的磁场几个场源共同形成,则该点的磁感强度为几个场源在该点单独产生的磁感强度的矢量和。
2.磁场的基本性质
磁场对放入其中的磁极和电流有磁场力的作用(对磁极一定有力的作用;对电流只是可能有力的作用,当电流和磁感线平行时不受磁场力作用)。这一点应该跟电场的基本性质相比较。
1.磁场的产生
(1)磁极周围有磁场。
(2)电流周围有磁场(奥斯特)。
安培提出分子电流假说(又叫磁性起源假说),认为磁极的磁场和电流的磁场都是由电荷的运动产生的。(不等于说所有磁场都是由运动电荷产生的。)
(3)变化的电场在周围空间产生磁场(麦克斯韦)。
磁场是一种特殊的物质,我们看不到,但可以通过它的作用效果感知它的存在,并对它进行研究和描述。它的基本特征是对处于其中的通电导线、运动电荷或磁体的磁极能施加力的作用。磁现象的电本质是指所有磁现象都可归纳为:运动电荷之间通过磁场而发生的相互作用。
26.任选一题作文。(60分)
(1)以“这一天,让我铭记”为题目,写一篇文章.
(2)生活中,人们总想到远方去旅行。远方对我们的诱惑不仅仅是风光美景、人文历史,更多是一种梦幻,一种精神的归宿,一种看不见的灵魂里涌动着的向往。生活中近的是现实,远的才是诗。所以,远方总像一簇圣火,在人们心头燃烧。于是我们总是期盼着远方……
请以“向往远方”为题写一篇文章。
要求:①自主立意,自定文体(诗歌除外);②不要套作,不得抄袭;③字数不少于600字。④文中不得出现真实校名、班名和人名。
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com