Question

磁感应强度方向如何判断

Answer 1

磁感应强度（B）
（1）定义：在磁场中垂直于磁场方向的通电导线,所受到的磁场力F跟电流强度I和导线长度L的乘积IL的比值,叫做通电导线所在处的磁感应强度,用B表示.
（2）公式：B=F/(I·L)
（3）矢量：B的方向与磁场方向,即小磁针N极受力方向相同.
（4）单位：特斯拉（T）1T=1N/(A·m),即垂直磁场方向放置的长1m的导线,通入电流为1A,如果受的磁场力为1N,则该处的磁感应强度B为1T.
一般永久磁铁磁极附近的磁感应强度约为0.4T-0.7T；电机和变压器铁心中,磁感应强度为0.8T~1.4T,地面附近地磁场的磁感应强度约为0.5×10-4T.
匀强磁场
为了从磁感线不但可以了解磁感强度的方向,还可以了解磁感强度的大小,我们可以规定：磁感线条数跟磁感强度成正比——在垂直于磁场方向的1米2面积上磁感线的条数跟那里的磁感强度的数值相同.
（1）磁感线的方向反映了磁感强度的方向,磁感线的疏密反映了磁感强度的大小.
（2）磁感应强度的大小和方向处处相同的区域,叫匀强磁场.其磁感线平行且等距.
例：长的通电螺线管内部的磁场、两个靠得很近的异名磁极间的磁场都是匀强磁场.
（3）如用B=F/(I·L)测定非匀强磁场的磁感应强度时,所取导线应足够短,以能反映该位置的磁场为匀强.
磁感应强度的大小（表征磁场强弱的物理量）
（1）定义：在磁场中垂直于磁场方向的通电导线,所受的力（安培力）F跟电流I和导线长度L的乘积IL的比值叫磁感应强度.符号：B
说明：如果导线很短很短,B就是导线所在处的磁感应强度.其中,I和导线长度L的乘积IL称电流元.
（2）定义式：②
（3）单位：在国际单位制中是特斯特,简称特,符号T.1T=N/A·m
（4）物理意义：磁感应强度B是表示磁场强弱的物理量.
对B的定义式的理
①要使学生了解比值F/IL是磁场中各点的位置函数.换句话说,在非匀强磁场中比值F/IL是因点而异的,也就是在磁场中某一确定位置处,无论怎样改变I和L,F都与IL的乘积大小成比例地变化,比值F/IL跟IL的乘积大小无关.因此,比值F/IL的大小反映了各不同位置处磁场的强弱程度,所以人们用它来定义磁场的磁感应强度.还应说明F是指通电导线电流方向跟所在处磁场方向垂直时的磁场力,此时通电导线受到的磁场力最大.
②有的学生往往单纯从数学角度出发,曲公式B= F/IL得出磁场中某点的B与F成正比,与IL成反比的错误结论.
③应强调说明对于确定的磁场中某一位置来说,B并不因探测电流和线段长短（电流元）的改变而改变,而是由磁场自身决定的；比值F/IL不变这一事实正反映了所量度位置的磁场强弱程度是一定的.
【例】磁场中放一根与磁场方向垂直的通电导线,它的电流强度是2.5 A,导线长1 cm,它受到的安培力为5×10-2 N,则这个位置的磁感应强度是多大?
介绍一些磁场的磁感应强度值.（P89表3.2-1）
（三）小结：可继续类比磁场与静电场,小结出以下两个方面：
一是电场力与磁场力在方向上是有差异的.电场力的方向总是与电场强度E的方向相同或相反；而磁场力的方向恒与磁感应强度B的方向垂直.
二是E和B在引入方法上也是有差异的.在电场强度E的引入中,考虑到的是电场中检验电荷所受的力F与检验电荷所带电量q之比；而在磁感应强度B的引入中,考虑的是磁场中检验电流元所受的力F与乘积IL之比.