第十章C磁感应强度磁通量.docx
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1、图10-23信鸽归巢第十章C磁感应强度磁通量同学们,你一定知道鸽子有很强的返巢能力。倘若把鸽子装在严密遮挡的笼子里运到千里以外的一个陌生地方放飞,它们依然能轻而易举地飞回家。鸽子为什么会认识归家之路呢?是鸽子眼神好、记忆力惊人吗?人们猜想鸽子体内可能有生物磁体,通过与地磁场的相互作用来辨认方向。为了证实这个假说,科学家在鸽子翅膀下系上一小块磁石,扰乱鸽子对地磁场的“感觉”,结果鸽子就不能再飞回家了。这表明鸽子体内确有一块具有磁性的组织,不过它的磁场很弱,正好能“感觉”到微弱的地磁场。可见,地磁场可以看作是鸽子的导航“罗盘”。加一块磁性较强的小磁石后,地磁场便失去了导航“罗盘”的作用,鸽子就不认
2、识回家的路了。这个例子告诉我们:不同磁体的磁场的强弱可能是不同的。那么怎样来描述磁场的强弱呢?怎样描述磁场的强弱?研究电场的强弱时,我们从分析电荷在电场中的受力情况着手,得出电场强度这个物理量来表示电场的强弱。研究磁场的强弱,我们可以从分析电流在磁场中的受力情况着手,找出表示磁场的强弱的物理量。为此,我们需要把一小段通电导线放在磁场中的某处,来研究它的受力情况。通过实验发现,当导线方向与诙处的磁场方向一致时,通电导线不受力;当导线方向与该处的磁场方向垂直时,受力最大。另外还发现,垂直放入磁场的通电导线所受磁场力的大小,还与电流的大小、导线的长短有关。用精确的实验可以得到如下的结果:如图10-2
3、4所示,垂直于磁场方向的很短的一小段通电导线在磁场中b处,导线中电流是/,导线长为/,受到的磁场力为凡如果长度不变而电流变为2/,则磁场力变为22;如果电流不变,导线的长度变为2/,则磁场力也变为2尸。这表明在b处,是定值。图10-24如果将这小段通电导线放在磁场中a或C处,那么这个比值是不同的。例如,在a处为节,在C处为爷o由此可见,1是一个能反映磁场强弱的物理量。于是,我们用某处的比值与来描述磁场在该处的强弱。这个比值叫做磁感应强度。用8表示磁感应强度,那么,磁感应强度4的单位由尸、/和/的单位决定。在国际单位制中,磁感应强度的单位是特斯拉,简称特,国际符号是T。在均匀磁场中,垂直于磁场方
4、向、长Im的导线,通过IA的电流、受到的磁场力为IN时,磁场的磁感应强度就是1T。例如,垂直于磁场放置的长为ICm的导线通以1.5A电流,受到的磁场力为3X107,则该处磁感应强度F31O3B=Ii=1,5IO2=02To磁感应强度是矢量,它的方向就是该点的磁场方向,即该点的磁感线的切线方向(图10-25)。图10-251.磁感应强度(magneticinduction)在磁场中某处垂直于磁场方向的通电导线,受到的磁场力广与电流/和导线长度/的乘积的比值叫做磁场中该处的磁感应强度。磁场强度用字母B来表示。b=Ti磁感应强度的单位是特斯拉,简称特,符号是T。磁感应强度是矢量,它的方向即磁场中该点
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