10-(2)磁场 磁感强度
- 格式:ppt
- 大小:1.11 MB
- 文档页数:22
磁场与磁感应强度磁场是物理学中的一个重要概念,它是一种力场,用于描述物体周围的磁性力作用。
而磁感应强度则是对磁场的量度,它表示单位面积上的磁力线数量,也被称为磁感线密度。
本文将深入探讨磁场与磁感应强度之间的关系以及它们对电流的影响。
一、磁场的概念与性质磁场是指存在磁性体周围的一种力场,通过磁力线来表示。
磁场具有以下重要性质:1. 磁场是三维空间中存在的,无处不在。
2. 磁场具有方向性,它由南极指向北极。
根据磁力线的性质,磁力线不相交,形成闭合曲线。
3. 磁场的强弱通过磁感应强度来表示。
二、磁感应强度的定义与计算方法磁感应强度B是一个矢量,用来表示单位面积上的磁力线数量。
磁场的磁感应强度可以通过以下公式计算:B = φ/A其中,B表示磁感应强度,φ表示通过某一平面上的磁力线总数,A表示该平面的面积。
磁感应强度的国际单位是特斯拉(T),常用的较小单位是高斯(G)。
三、磁感应强度与磁场的关系磁感应强度与磁场之间存在密切的关系。
根据安培定律,磁感应强度与电流之间的关系可以用以下公式表示:B = μ0 * (I / (2πr))其中,B表示磁感应强度,I表示电流的大小,r表示离电流的距离。
μ0是真空的磁导率,为常数。
四、磁场与电流的相互作用根据磁场与电流的相互作用原理,电流会在磁场中受到力的作用。
这种力称为洛伦兹力,它的方向满足右手定则。
洛伦兹力的大小可以通过以下公式计算:F = qvBsinθ其中,F表示受力大小,q表示电荷的大小,v表示电荷的速度,B表示磁感应强度,θ表示速度与磁场方向的夹角。
五、应用与实际意义磁场与磁感应强度在生活中有广泛的应用。
常见的应用包括物品的磁吸附、电磁铁、电磁感应等。
在工业上,磁场与磁感应强度的控制与利用也广泛应用于发电机、电动机、磁悬浮列车等。
总结:磁场与磁感应强度是描述磁性体周围的力场和力度的重要概念。
磁感应强度是对磁场的量度,通过单位面积上的磁力线数量来表示。
磁感应强度与磁场的关系通过安培定律可以得到。
B=F/IL=F/qv=E/Lv =Φ/SF:洛伦兹力或者安培力q:电荷量v:速度E:感应电动势Φ(=ΔBS或BΔS,B为磁感应强度,S为面积):磁通量S:面积描述磁场强弱和方向的基本物理量。
是矢量,常用符号B表示。
在物理学中磁场的强弱使用磁感强度(也叫磁感应强度)来表示,磁感强度大表示磁感强;磁感强度小,表示磁感弱。
这个物理量之所以叫做磁感应强度。
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与此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,反映磁场本身的性质,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 =qv×B,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,也就是我们常用的公式:F=ILB在国际单位制(SI)中,磁感应强度的单位是特斯拉,简称特(T)。
磁场强度的计算公式:H = N × I / Le式中:H为磁场强度,单位为A/m;N为励磁线圈的匝数;I为励磁电流(测量值),单位位A;Le为测试样品的有效磁路长度,单位为m。
磁感应强度计算公式:B = Φ / (N × Ae)式中:B为磁感应强度,单位为Wb/m^2;Φ为感应磁通(测量值),单位为Wb;N为感应线圈的匝数;Ae为测试样品的有效截面积,单位为m^2。
磁场强度是作用于磁路单位长度上的磁通势,用H表示,单位是安/米,磁场强度是矢量,它的大小只与电流的大小和导体的几何形状以及位置有关,而与导体周围物质的磁导率无关。
磁感应强度是描述磁场在某一点的磁场强弱和方向的物理量,用B表示,单位是特斯拉,磁感应强度是矢量,他的大小不仅决定于电流的大小及导体的几何形状,而且还与导体周围的物质的磁导率有关。
磁感应强度公式单
(实用版)
目录
1.磁感应强度的定义与单位
2.磁感应强度的计算公式
3.磁感应强度与电流、力、电流和导线长度的关系
4.磁感应强度的应用
正文
磁感应强度是指描述磁场强弱和方向的物理量,是矢量,常用符号 B 表示,国际通用单位为特斯拉(符号为 T)。
磁感应强度的大小表示磁场的强弱,方向表示磁场的方向。
磁感应强度的计算公式是:B = F / (IL),其中 F 是洛伦兹力或者安培力,I 是电流,L 是导线长度。
在磁场中,电流 I 通过导线会产生力 F,磁感应强度 B 与力 F、电流 I 和导线长度 L 有关。
磁感应强度与电流、力、电流和导线长度的关系可以用公式 B = F / (IL) 来表示。
当电流 I 通过导线时,会产生力 F,磁感应强度 B 与力F、电流 I 和导线长度 L 有关。
磁感应强度 B 越大,表示磁场越强;磁感应强度 B 越小,表示磁场越弱。
磁感应强度的应用广泛,例如在电力系统中,磁感应强度被用来描述电流在导线中的传输情况;在磁性材料制造中,磁感应强度被用来描述磁场的强度和方向,以便控制磁性材料的磁性特性;在医学中,磁感应强度被用来描述磁共振成像中的磁场强度,以便医生进行诊断。
总之,磁感应强度是描述磁场强弱和方向的物理量,它的计算公式是B = F / (IL),与电流、力、电流和导线长度有关。
第1页共1页。
磁场参数计算公式一、磁场强度与磁感应强度计算公式1、磁场强度与磁感应强度定义磁场强度是线圈安匝数的一个表征量,反映磁场的源强弱。
磁感应强度则表示磁场源在特定环境下的效果。
打个不恰当的比方,你用一个固定的力去移动一个物体,但实际对物体产生的效果并不一样,比如你是借助于工具的,也可能你使力的位置不同或方向不同.对你来说你用了一个确定的力.而对物体却有一个实际的感受,你作用的力好比磁场强度,而物体的实际感受好比磁感应强度。
2、磁场强度与磁感应强度区别磁场强度和磁感应强度均为表征磁场性质(即磁场强弱和方向)的两个物理量。
由于磁场是电流或者说运动电荷引起的,而磁介质(除超导体以外不存在磁绝缘的概念,故一切物质均为磁介质)在磁场中发生的磁化对源磁场也有影响(场的迭加原理)。
因此,磁场的强弱可以有两种表示方法:在充满均匀磁介质的情况下,若包括介质因磁化而产生的磁场在内时,用磁感应强度B表示,其单位为特斯拉T,是一个基本物理量;单独由电流或者运动电荷所引起的磁场(不包括介质磁化而产生的磁场时)则用磁场强度H表示,其单位为A/m2,是一个辅助物理量。
具体的,B决定了运动电荷所受到的洛仑兹力,因而,B的概念叫H 更形象一些。
在工程中,B也被称作磁通密度(单位Wb/m2)。
在各向同性的磁介质中,B与H的比值即介质的绝对磁导率μ。
3、磁场强度计算公式:H = N × I / Le式中:H为磁场强度,单位为A/m;N为励磁线圈的匝数;I为励磁电流(测量值),单位位A;Le为测试样品的有效磁路长度,单位为m。
4、磁感应强度计算公式:B = Φ / (N × Ae)式中:B为磁感应强度,单位为Wb/m^2;Φ为感应磁通(测量值),单位为Wb;N为感应线圈的匝数;Ae为测试样品的有效截面积,单位为m^2。
二、磁通量与磁通密度相关公式:1、Ф = B * S(1)Ф:磁通(韦伯);B :磁通密度(韦伯每平方米或高斯),1韦伯每平方米=104高斯S:磁路的截面积(平方米)2、B = H * μ(2)μ:磁导率(无单位也叫无量纲);H:磁场强度(伏特每米)3、H = I*N / l (3)I :电流强度(安培);N :线圈匝数(圈T);l :磁路长路(米)4、当电源电压做正弦变化时,主磁通也做正弦交变,设其瞬时值为:wt m sin Φ=Φ 带入公式dtd Ne Φ-=得感应电动势的瞬时值为 wt wN dtd Ne m cos Φ-=Φ-= 则感应电动势的有效值为: m m m m fN fN wN e E Φ-=Φ-=Φ-==44.42222π 其中f 为交流电频率,N 为线圈匝数。
磁感应强度的概念磁感应强度的磁感线磁感应强度公式n磁感应强度的概念磁感应强度(magnetic flux density ),描述磁场强弱和方向的物理量,是矢量,常用符号B表示,国际通用单位为特斯拉(符号为T) 磁感应强度也被称为磁通量密度或磁通密度。
在物理学中磁场的强弱使用磁感应强度来表示,磁感应强度越大表示磁感应越强;磁感应强度越小,表示磁感应越弱。
磁感应强度的定义公式磁感应强度公式B=F/ (IL )磁感应强度是由什么决定的?磁感应强度的大小并不是由F、I、L来决定的,而是由磁极产生体本身的属性。
如果是一块磁铁,那么B的大小之和这块磁铁的大小和磁性强弱有关。
如果是电磁铁,那么B与I、匝数及有无铁芯有关。
物理网很多文章都建议同学们采用类比的方法来理解各个物理量。
我们用电阻R来做个对比。
R的计算公式是R=U/I;可一个导体的电阻R大小并不是由U或者I 来决定的。
而是由其导体自身属性决定的,包括电阻率、长度、横截面积。
同样,磁感应强度B也不是由F、I、L来决定的,而是由磁极产生体本身的属性。
如果同学们有时间,可以把静电场中电容的两个公式来对比着复习、巩固下B为矢量,方向与磁场方向相同,并不是在该处电流的受力方向,运算时遵循矢量运算法则(左手定则)。
描述磁感应强度的磁感线在磁场中画一些曲线,用(虚线或实线表示)使曲线上任何一点的切线方向都跟这一点的磁场方向相同(且磁感线互不交叉),这些曲线叫磁感线。
磁感线是闭合曲线。
规定小磁针的北极所指的方向为磁感线的方向。
磁铁周围的磁感线都是从N极出来进入S极,在磁体内部磁感线从S 极到N 极。
磁感线都有哪些性质呢?1.磁感线是徦想的,用来对磁场进行直观描述的曲线,它并不是客观存在的。
2.磁感线是闭合曲线;磁铁的磁感线,外部从N指向S,内部从S指向N;3.磁感线的疏密表示磁感应强度的强弱,磁感线上某点的切线方向表示该点的磁场方向。
4•任何两条磁感线都不会相交,也不能相切磁感线(不是磁场线)的性质最好与电场线的性质对比来记忆。
磁场强度和磁感应强度公式
1. 基本概念。
- 磁场强度(H):磁场强度是描述磁场性质的一个辅助物理量。
它的定义是磁场中某点的磁场强度H等于该点的磁感应强度B与磁介质的磁导率μ之比,即H = (B)/(μ)。
- 磁感应强度(B):磁感应强度是描述磁场强弱和方向的物理量。
它的大小等于垂直于磁场方向放置的一小段长为L的通电导线所受的安培力F与电流I和导线长度L乘积的比值,即B=(F)/(IL)(当导线与磁场垂直时)。
2. 单位换算关系。
- 在国际单位制(SI)中,磁场强度H的单位是安培/米(A/m)。
- 磁感应强度B的单位是特斯拉(T),1T = 1(N)/(A· m)。
3. 相关公式推导与联系。
- 根据H=(B)/(μ),可得B = μ H。
对于真空情况,磁导率μ=μ_0 = 4π×10^-7T·m/A。
- 在有磁介质的情况下,磁介质中的磁感应强度B是由传导电流产生的磁场B_0(在真空中由同样电流产生的磁场)和磁化电流产生的附加磁场B'叠加而成的,即B = B_0 + B',而磁场强度H主要是考虑传导电流的影响,它在不同磁介质中的分布规律相对简单,通过H可以方便地研究磁介质中的磁场。
B=F/IL=F/qv=E/Lv =Φ/SF:洛伦兹力或者安培力q:电荷量v:速度E:感应电动势Φ(=ΔBS或BΔS,B为磁感应强度,S为面积):磁通量S:面积描述磁场强弱和方向的基本物理量。
是矢量,常用符号B表示。
在物理学中磁场的强弱使用磁感强度(也叫磁感应强度)来表示,磁感强度大表示磁感强;磁感强度小,表示磁感弱。
这个物理量之所以叫做磁感应强度。
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与此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,反映磁场本身的性质,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f m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 =qv×B,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Id l在磁场中所受安培力d F=Idl×B来定义B,也就是我们常用的公式:F=ILB在国际单位制(SI)中,磁感应强度的单位是特斯拉,简称特(T)。
磁场强度的计算公式:H = N × I / Le式中:H为磁场强度,单位为A/m;N为励磁线圈的匝数;I为励磁电流(测量值),单位位A;Le为测试样品的有效磁路长度,单位为m。
磁感应强度计算公式:B = Φ / (N × Ae)式中:B为磁感应强度,单位为Wb/m^2;Φ为感应磁通(测量值),单位为Wb;N为感应线圈的匝数;Ae为测试样品的有效截面积,单位为m^2。
磁场强度是作用于磁路单位长度上的磁通势,用H表示,单位是安/米,磁场强度是矢量,它的大小只与电流的大小和导体的几何形状以及位置有关,而与导体周围物质的磁导率无关。
磁感应强度是描述磁场在某一点的磁场强弱和方向的物理量,用B表示,单位是特斯拉,磁感应强度是矢量,他的大小不仅决定于电流的大小及导体的几何形状,而且还与导体周围的物质的磁导率有关。