磁场的基本物理量

磁场强度、磁通量及磁感应强度的相互关系及计算1. 磁场强度磁场强度（H）是指单位长度上的磁力线数目，用来描述磁场的强弱。

磁场强度是一个矢量量，具有大小和方向。

在国际单位制中，磁场强度的单位是安培/米（A/m）。

磁场强度的计算公式为：[ H = ]其中，N 表示单位长度上的磁极数目，I 表示通过每个磁极的电流，L 表示磁极之间的距离。

2. 磁通量磁通量（Φ）是指磁场穿过某个面积的总量。

磁通量也是一个矢量量，具有大小和方向。

在国际单位制中，磁通量的单位是韦伯（Wb）。

磁通量的计算公式为：[ = B A () ]其中，B 表示磁场强度，A 表示面积，θ 表示磁场线与法线之间的夹角。

3. 磁感应强度磁感应强度（B）是指单位面积上的磁通量。

磁感应强度用来描述磁场在某一点上的分布情况。

在国际单位制中，磁感应强度的单位是特斯拉（T）。

磁感应强度的计算公式为：[ B = ]其中，Φ 表示磁通量，A 表示面积。

4. 相互关系磁场强度、磁通量和磁感应强度之间存在紧密的相互关系。

根据法拉第电磁感应定律，磁通量的变化会产生电动势，从而产生电流。

因此，磁场强度和磁感应强度可以相互转化。

当电流通过导体时，会产生磁场。

这个磁场的磁感应强度与电流强度成正比，与导线的长度成正比，与导线之间的距离成反比。

因此，磁场强度、磁感应强度和电流之间也存在相互关系。

5. 计算实例假设有一个长直导线，长度为 1 米，电流为 2 安培。

求该导线产生的磁场强度和磁感应强度。

首先，根据磁场强度的计算公式，可以求出导线产生的磁场强度：[ H = = = 2 ]然后，假设在导线附近有一个平面，面积为 1 平方米。

根据磁感应强度的计算公式，可以求出该平面上的磁感应强度：[ B = = = 2 ]因此，该导线产生的磁场强度为 2 A/m，磁感应强度为 2 T。

6. 总结磁场强度、磁通量和磁感应强度是描述磁场的基本物理量。

它们之间存在相互关系，可以通过相应的计算公式进行计算。

磁场强度的物理意义
磁场强度是一个描述磁场强弱的物理量，通常用符号H表示。

它的单位是安培/米(A/m)。

磁场强度的物理意义是指磁场对物质的影响的强度，即单位长度内的磁场能够对物质所产生的作用力。

在真空中，磁场强度与磁感应强度的关系可以表示为H=B/μ0，其中B是磁感应强度，μ0是真空中的磁导率。

磁场强度与磁感应强度的关系提示我们，磁场强度是磁场的基本物理量，是磁场的源，而磁感应强度则是由磁场源产生的磁场对物质的作用结果。

在物质中，磁场强度的物理意义则是指单位长度内磁场对物质所产生的磁场力的强度。

具体来说，当磁场强度H改变时，物质中的磁矩也会发生变化，从而产生一个磁场力。

这个磁场力可以是磁场对物质的引力或斥力，具体取决于磁场和物质的相对位置和方向。

总之，磁场强度是描述磁场强弱的基本物理量，它是磁场的源，具有物理意义是指磁场对物质产生的影响的强度，可以通过磁感应强度和磁导率的关系来计算。

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第一节磁场基本物理量和铁磁性材料一、电磁场的基本物理量为了更好地理解磁场的基本性质，介绍四个常用的基本物理量，即磁感应强度Ｂ、通Φ、磁导率μ、磁场强度Ｈ。

1、磁感应强度Ｂ磁感应强度Ｂ是反映磁场性质的参数.它的大小反映磁场强弱,它的方向就是磁场的方向.若在磁场中某一区域，磁力线疏密一致，且方向相同，则称该区域为匀强磁场或均匀磁场.在均匀磁场内，磁感应强度处处相同。

场内某点磁力线的方向即磁感应强度的方向，磁力线的多少就表示磁感应强度的大小。

一载流导体在磁场中受电磁力的作用，如图3-1所示。

电磁力的大小就与磁感应强度Ｂ、电流I、垂直于磁场的导体有效长度L成正比。

公式为F＝BILsinα（3一1）式中,α为磁场与导体的夹角；Ｂ为磁感应强度，单位是特斯拉（T），工程上也曾用高斯（Gs）。

两个单位的大小关系是:1Gs=10-4 T。

若α＝90°，则F＝BIL （3一2）电磁力的方向可用左手定则来确定。

2、磁通Φ磁感应强度B和垂直于磁场方向的某一面积S的乘积称为该截面的磁通Φ。

若磁场为匀强磁场，Φ的大小为：Φ= BS (3-3)磁通Φ的单位为韦伯(Wb), 工程上过去常用麦克斯韦(Mx), 两个单位的大小关系是:1Mx=10-8Wb。

磁力线垂直穿过某一截面, 磁力线根数越多,就表明磁通越大;磁通越大就表明在一定范围中磁场越强。

由于磁力线是首尾闭合的曲线，所以穿入闭合面的磁力线数，必等于穿出闭合面的磁力线数，这就是磁通的连续性。

3、磁导率μ磁导率μ是用来衡量磁介质磁性性能的物理量。

如图3-2所示一直导体，通电后在导体周围产生磁场,在导体附近一处X点的磁感应强度B与导体中的电流I及X点所处空间几何位置、磁介质μ有关。

公式为:（3-4）由式（3-4）可知磁导率μ越大，在同样的导体电流和几何位置下，磁场越强，磁感应强度B越大，磁介质的导磁性能越好。

不同的介质，磁导率μ也不同，例如真空中的磁导率μ0=4π×10-7H/m,一般磁介质的磁导率μ与真空中磁导率μ0的比值，称为相对磁导率，用表示μr表示，即（3-5）磁导率μ的单位为亨/米（H/m）。