题文

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=______．

题型：填空题  难度：中档

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 ．

据专家权威分析，试题“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..”主要考查你对  磁场、地磁场，功的计算，弹簧测力计的使用与读数  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

磁场、地磁场功的计算弹簧测力计的使用与读数

考点名称：磁场、地磁场

• 磁场：
  磁体的周围存在磁场，磁场是看不见摸不着的，但它是确实存在着的，是一种物质。
  
  地磁场：
  地球周围空间存在的磁场叫地磁场。地磁北极在地理南极附近；地磁南极在地理北极附近。
  

• 磁场：
  1.性质：磁场的基本性质是对放入其中的磁体能够产生磁力的作用，也就是说，磁极问的相互作用力是通过磁场来发生的，小磁针静止后一端指南，另一端指北，当把条形磁体放在小磁针附近时，会看到小磁针发生了偏转，这是因为小磁针受到了条形磁体磁场的作用。

  2. 方向：小磁针放入磁场中不再指南北，N、S极各自都有新的指向，这证明了磁场具有方向性，人们规定：在磁场中的某一点，小磁针北极(N极)所指的方向就是该点的磁场方向，在磁场中不同点，磁场方向一般不同

  3. 描述：磁场可借助磁感线来描述，磁感线上任何一点的切线方向就是该点的磁场方向，磁感线的疏密还可以表示磁场的强弱。磁感线在磁体外总是从N极发出．最后回到s极。几种常见磁场的磁感线如图所示。
  

  
   

• 理解转换法在研究磁场时的运用：
       对于不易研究或不好直接研究的物理问题，通过研究其表现出来的现象、效应、作用效果来间接研究物理问题的方法，叫转换法。比如电流，看不见、摸不着，判断电路中是否有电流时，我们可以通过电路中的灯泡是否发光来确定。再如磁场，既看不见又摸不着，无法直接感知它，我们可以通过磁场的效应来证明磁场的存在。在磁场周围放入小磁针，小磁针方向发生了偏转，这说明小磁针的周围存在磁场；又如电磁铁磁性的强弱可以通过吸引大头针的多少来判断，吸引的大头针越多，磁性越强。
    
    用铁屑显示永磁体的磁场分布，如图所示，通过铁屑的分布显示出磁场的存在，磁场的方向及磁场的强弱。
  

• 磁偏角：
      地磁的两极跟地理的两极并不重合，因而水平放置的磁针的指向跟地理子午线之间有一个交角，叫做磁偏角。我国宋代学者沈括(103l一1095年)是世界上最早注意到这一现象的人．比西方早了400年。

考点名称：功的计算

• 功的计算公式：
  功（W）等于力（F）跟物体在力的方向上通过的距离（s）的乘积。（功=力×距离），W=FS。
  
  单位：
  国际单位制中，力的单位是N，距离的单位是m，功的单位是N·m，它有一个专用名称叫做焦耳，简称焦，用符号J表示，1J=1N·m。

• 在利用该公式进行计算时的注意点：
  (1)力与物体移动的距离在方向上必须一致；
  
  (2)力与物体移动的距离必须对应于同一物体；
  
  (3)力与物体移动的距离必须对应于同一段时间。