- 磁場中四個物理量
磁場中的四個基本物理量是磁感應強度(B)、磁場強度(H)、磁化強度(M)和磁矢織構。
其中,磁感應強度是描述磁場強弱和方向的物理量,表示磁場內某點處磁場的強弱,用B表示;磁場強度是描述磁場方向的物理量,表示磁場內某點處磁場的方向;磁化強度是描述磁場中磁極或電流元產生磁場的物理量,表示磁極或電流元在空間每一點產生的磁場強度;磁矢織構是描述磁場中各點磁化強度的空間分布特性。
此外,磁場中還有兩個輔助物理量,即磁場力(安培力)和磁場方向。磁場力是磁場中運動的帶電粒子在磁場中受到的力,而磁場方向是通過在磁場中放置小磁針,觀察小磁針的轉動方向或北極的指向來確定。
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相關例題:
磁場中的物理量通常包括磁感應強度(B)、磁場強度(H)、電場強度(E)和電流密度(J)等。下面提供一個關于磁感應強度B的例題,以便更好地理解和應用磁場中的物理量。
題目:
在某勻強磁場中,有一個長為L、橫截面積為S的矩形線圈,線圈平面與磁場方向垂直。已知磁感應強度B=0.5T,求線圈平面中的感應電動勢。
解析:
根據法拉第電磁感應定律,線圈平面中的感應電動勢為:
E = nΔΦ/Δt
其中,n為線圈匝數,ΔΦ為磁通量的變化量。
在勻強磁場中,磁感應強度B是均勻分布的,因此磁通量Φ可以通過B與S的乘積計算得到:
Φ = BS
又因為線圈平面與磁場方向垂直,所以磁通量的變化量ΔΦ等于線圈平面的面積S在時間Δt內所包圍的磁通量的變化量。
根據以上公式,可得:
E = nBSΔt
其中,Δt為時間間隔。
在本題中,線圈匝數為n=1,線圈平面面積為S=LS(矩形線圈的橫截面積),時間間隔Δt為線圈轉動一周的時間。帶入數據可得:
E = 10.5LS2π/周期
其中,周期為線圈轉動一周所需的時間。
解得:E = 2πBLS
因此,當磁感應強度B=0.5T,長為L、橫截面積為S的矩形線圈平面與磁場方向垂直時,線圈平面中的感應電動勢為2πBLS。
總結:
本題通過磁感應強度B求解線圈平面中的感應電動勢,需要掌握法拉第電磁感應定律和勻強磁場的相關知識。通過這道例題,我們可以更好地理解和應用磁場中的物理量。
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