高中物理 第5章 磁場 第3節(jié) 磁感應強度 磁通量 磁感應強度素材 魯科版選修3-1（通用）

磁感應強度 磁感應強度（magnetic flux density），描述磁場強弱和方向的基本物理量。是矢量，常用符號B表示。磁感應強度也被稱為磁通量密度或磁通密度。在物理學中磁場的強弱使用磁感強度（也叫磁感應強度）來表示。這個物理量之所以叫做磁感應強度，而沒有叫做磁場強度，是由于歷史上磁場強度一詞已用來表示另外一個物理量了。定義方法電荷在電場中受到的電場力是一定的，方向與該點的電場方向相同或者相反。電流在磁場中某處所受的磁場力（安培力），與電流在磁場中放置的方向有關，當電流方向與磁場方向平行時，電流受的安培力最小，等于零；當電流方向與磁場方向垂直時，電流受的安培力最大。點電荷q以速度v在磁場中運動時受到力f 的作用。在磁場給定的條件下，f的大小與電荷運動的方向有關 。當v 沿某個特殊方向或與之反向時，受力為零；當v與此特殊方向垂直時受力最大，為Fm。Fm與|q|及v成正比，比值 與運動電荷無關，反映磁場本身的性質，定義為磁感應強度的大小，即。B的方向定義為：由正電荷所受最大力Fm的方向轉向電荷運動方向 v 時 ，右手螺旋前進的方向 。定義了B之后，運動電荷在磁場 B 中所受的力可表為 F= qvB，此即洛倫茲力公式。除利用洛倫茲力定義B外，也可以根據(jù)電流元Idl在磁場中所受安培力df=Idl×B來定義B，或根據(jù)磁矩m在磁場中所受力矩M=m×B來定義B，三種定義，方法雷同，完全等價。量綱在國際單位制（SI）中，磁感應強度的單位是特斯拉，簡稱特（T）。在高斯單位制中，磁感應強度的單位是高斯(Gs )，1 T=10 KGs等于10的四次方高斯。由于歷史的原因，與電場強度E對應的描述磁場的基本物理量被稱為磁感應強度B，而另一輔助量卻被稱為磁場強度H，名實不符，容易混淆。通常所謂磁場，均指的是B。B在數(shù)值上等于垂直于磁場方向長1 m，電流為1 A的導線所受磁場力的大小B= F/IL (F=BIL而來)一些磁感應強度的大小(單位:T)原子核表面 約1012中子星表面 約108目前實驗室值:瞬時 103 恒定 37星際空間 10-10人體表面 3×10-10磁場方向即磁感應強度的方向，判定方法是放入檢驗小磁針所受磁場力的方向，也是小磁針穩(wěn)定平衡時的方向。通電導體受安培力方向可用左手定則：讓磁感線垂直穿過左手手心，四指指向電流方向，并使拇指與四指垂直，拇指所指方向即通電導體所受磁場力（安培力）方向。若磁感線不與電流方向垂直，則將磁感應強度分解到垂直于電流和平行于電流方向，對垂直于電流的分量應用上述左手定則即可，若平行，則不受安培力。可見，安培力垂直與磁感應強度和電流共同確定的平面。同向的電流相互吸引，反向的電流相互排斥。