磁感应强度方向
磁场中某点的磁感应强度的方向就是该点的磁场方向;小磁针N极受磁力的方向就是该处磁感应强度的方向。
磁感应强度的方向
电荷在电场中受到的电场力是一定的,方向与该点的电场方向相同或者相反。电流在磁场中某处所受的磁场力(安培力),与电流在磁场中放置的方向有关,当电流方向与磁场方向平行时,电流受的安培力最小,等于零;当电流方向与磁场方向垂直时,电流受的安培力最大。
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与这个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=QVB,此即洛伦兹力公式。
如何判断磁感应强度的方向
磁场方向即磁感应强度的方向,判定方法是放入检验小磁针所受磁场力的方向,也是小磁针稳定平衡时的方向。
(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。
(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。
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