问题 填空题

磁场只有能量,磁场中单位体积所具有的能量叫做能量密度,其值为B2/2μ.式中B是磁感应强度,μ是磁导率.在空气中μ为一已知常数.为了近似测得条磁铁磁极端面附近的磁感强度B,一学生用一根端面面积为A的条形磁铁吸住一相同面积的铁片P,再用力将铁片与磁铁拉开一段微小距离△l,并测出拉力F,如图所示.因为F所作的功等于间隙中磁场的能量,所以由此可得磁感强度B与F、A之间的关系为B=______.

答案

在用力将铁片与磁铁拉开一段微小距离△L的过程中,拉力F可认为不变,因此F所做的功为:W=F?△L;

以ω表示间隙中磁场的能量密度,由题给条件ω=

B2
2u
,根据磁能量密度的定义可得:

△L间隙中磁场的能量E=ωV=

B2
2u
?A?△L;

由题意可知:F所做的功等于△L间隙中磁场的能量,即W=E;

∴F?△L=

B2
2u
?A?△L

解得:B=

2uF
A

故答案为:

2uF
A

单项选择题 A1型题
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