磁场具有能量,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.为了近似测得条形磁铁磁极端面附近的磁感应强度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所做的功等于间隙中磁场的能量,所以由此可得磁感应强度B与F、A之间的关系为B=___________
解析:
铁片P向右拉过的体积:V=A·△L
外力对铁片做的功等于铁片具有的电磁能,故被拉△L距离后,
铁片具有的电磁能为:
E=
B2
×V=
A·△L
2μ
对铁片所做的功
W=F·△L
故
A·△L= F·△L
解之得:
B=√2μFA
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