什么是磁场?用哪些物理量来描述磁场?

描述

1、什么是磁场?用哪些物理量来描述磁场?

有磁力作用的空间叫做磁场。磁场由永久磁铁产生,也可由电流通过导线产生。

磁场可以用磁力线来描绘,磁力线是一些闭合的曲线。磁力线的方向在磁铁内部是从S极到N极,在磁铁外部是从N极到S极。磁力线是互不相交、连续不断的回线。磁场强的地方磁力线较密,磁场弱的地方磁力线较疏。

磁场的强弱和方向用磁感应强度来表示。用于表示某点磁场强弱和方向的物理量称磁感应强度(B),也称磁通密度或磁密。B=Φ/S,Φ为通过单位面积的总磁力线数,称为磁通。

磁力线在某点的切线方向代表该点磁感应强度的方向。

2、电流产生的磁场方向怎样确定?其大小与什么因素有关?

电流产生的磁场方向可用右手螺旋定则来确定:通电导体是直导线时,拇指指向电流的方向,则弯曲的四指所指的方向为磁力线的方向;通电导体是螺管线圈时,使弯曲四指的指向与通过线圈的电流方向一致,则拇指的指向即为线圈中磁力线的方向。

电流产生的磁场强弱强度取决于通过导体的电流大小和周围介质的状况。如周围介质是导磁材料,则当导体通过同样大小的电流时,产生的磁场比介质为非导磁材料时要强得多;如果通过电流的导体是线圈,则磁场的强弱不仅与线圈的匝数有关,还与线圈的几何尺寸等有关。

3、什么是电磁感应?电磁感应所产生的感应电势方向怎样确定?其大小与什么因素有关?

当导体相对磁场运动而切割磁力线或通过线圈的磁通发生变化时,导体或线圈中就会有感生电动势产生,如果导体或线圈是闭合回路的一部分,导体或线圈中就将有电流产生,这种现象叫电磁感应。

电磁感应所产生的电势方向,当导体与磁场间有相对运动时由右手定则来确定:将右手掌伸直,大拇指向外与并拢的其它四指向垂直,让磁力线从手心穿向手背,大拇指指向导体运动的方向,则并拢四指所指的方向即为感应电势的方向。

当通过闭合回路或线圈的磁通变化时,回路与线圈中产生的感应电势方向由楞次定律确定。

感应电势的大小和导体的有效长度L、磁感应强度B和导体的移动速度v成正比。e=BLv,式中e为感应电势V;B为磁感应强度T;L为导体有效长度m;v为导体运动速度m/s。

4、什么是电磁作用力?电磁作用力的方向怎样确定?其大小与什么因素有关?

通电导体在磁场中受到的力叫做电磁作用力。

电磁作用力的方向由左手定则来确定:将左手手掌伸直,大拇指向外与并拢的其它四指相垂直,手心迎着磁力线,四指指向电流的方向,则大拇指所指的方向即为电磁作用力的方向。

电磁作用力的大小和导体的有效长度L、磁感应强度B和导体中电流I的大小成正比。F=BLI,式中F为电磁力N;B为磁感应强度T;L为导体有效长度m;I为导体中的电流A。

5、什么是自感和自感电动势?其大小和什么有关?

由于线圈本身电流变化而引起的电磁感应现象称为自感。

由于通过线圈电流变化而又在线圈自身中产生的感应电势称为自感电动势,自感电动势的大小与线圈中电流的变化率成正比。

6、什么是自感系数?它和哪些因素有关?

自感系数是表示线圈产生自感能力的物理量,常用L来表示。简称自感或电感。自感系数的单位是亨利,简称亨,符号是H。线圈的自感系数跟线圈的形状、长短、匝数以及是否有铁芯等因素有关。线圈越长,单位长度上匝数越多,截面积越大,其自感系数就越大。另外,有铁芯线圈的自感系数比没有铁芯时要大得多。

7、什么是互感和互感电动势?什么是互感系数?其大小和什么有关?

一个线圈中的电流变化在另一个线圈中产生感生电动势的电磁感应现象叫做互感。由互感产生的感生电动势叫互感电动势。

e=-M△i/△t ,其中M称为互感系数,简称互感。其大小和线圈的匝数、尺寸、相对位置及线圈中的介质磁导率有关。

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