磁場的定義

磁場是一種看不見、摸不著的特殊物質(zhì)，磁場不是由原子或分子組成的，但磁場是客觀存在的。

磁場是對放入其中的磁體有磁力的作用的物質(zhì)叫做磁場，磁場的基本特征是能對其中的運(yùn)動(dòng)電荷施加作用力，即通電導(dǎo)體在磁場中受到磁場的作用力。

⒈磁場是一種客觀物質(zhì)，存在于磁體和運(yùn)動(dòng)電荷（或電流）周圍。

⒉磁場（磁感應(yīng)強(qiáng)度）的方向規(guī)定為磁場中小磁針N極的受力方向（磁感線的切線方向）。

⒊磁場的基本性質(zhì)是對放入其中的磁體、運(yùn)動(dòng)電荷（或電流）有力的作用。

描述磁場的磁感線

在磁場中畫一些曲線，用（虛線或?qū)嵕�表示）使曲線上任何一點(diǎn)的切線方向都跟這一點(diǎn)的磁場方向相同（且磁感線互不交叉），這些曲線叫磁感線。

磁感線是閉合曲線。規(guī)定小磁針的北極所指的方向?yàn)榇鸥芯�的方向。磁鐵周圍的磁感線都是從N極出來進(jìn)入S極，在磁體內(nèi)部磁感線從S極到N極。

磁感線都有哪些性質(zhì)呢？

⒈磁感線是徦想的，用來對磁場進(jìn)行直觀描述的曲線，它并不是客觀存在的。

⒉磁感線是閉合曲線；磁鐵的磁感線，外部從N指向S，內(nèi)部從S指向N；

⒊磁感線的疏密表示磁場的強(qiáng)弱，磁感線上某點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的磁場方向。

⒋任何兩條磁感線都不會(huì)相交，也不能相切。

磁感線（不是磁場線）的性質(zhì)最好與電場線的性質(zhì)對比來記憶。

描述磁場性質(zhì)的關(guān)鍵物理量：磁感應(yīng)強(qiáng)度

磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式B=F/（IL）

磁感應(yīng)強(qiáng)度是由什么決定的？磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小并不是由F、I、L來決定的，而是由磁極產(chǎn)生體本身的屬性。

如果是一塊磁鐵，那么B的大小之和這塊磁鐵的大小和磁性強(qiáng)弱有關(guān)。

如果是電磁鐵，那么B與I、匝數(shù)及有無鐵芯有關(guān)。

高中物理網(wǎng)很多文章都建議同學(xué)們采用類比的方法來理解各個(gè)物理量。我們用電阻R來做個(gè)對比。

R的計(jì)算公式是R=U/I；可一個(gè)導(dǎo)體的電阻R大小并不是由U或者I來決定的。而是由其導(dǎo)體自身屬性決定的，包括電阻率、長度、橫截面積。同樣，磁感應(yīng)強(qiáng)度B也不是由F、I、L來決定的，而是由磁極產(chǎn)生體本身的屬性。

如果同學(xué)們有時(shí)間，可以把靜電場中電容的兩個(gè)公式來復(fù)習(xí)、鞏固下。

B為矢量，方向與磁場方向相同，并不是在該處電流的受力方向，運(yùn)算時(shí)遵循矢量運(yùn)算法則。

磁場中的兩個(gè)典型力

磁場對其中的通電導(dǎo)體有力的作用，對其中運(yùn)動(dòng)的帶電粒子有力的作用。前者我們稱之為安培力，后者我們稱之為洛倫茲力。

安培力

安培力（Ampere’s force）是通電導(dǎo)線在磁場中受到的作用力。由法國物理學(xué)家A·安培首先通過實(shí)驗(yàn)確定。安培力可表述為：以電流強(qiáng)度為I的長度為L的直導(dǎo)線，置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的均勻外磁場中，則導(dǎo)線受到的安培力的大小為F=IBLsinα；

式中α為導(dǎo)線中的電流方向與B方向之間的夾角，F(xiàn)、L、I及B的單位分別為N、m、A及T。

安培力的方向垂直于由通電導(dǎo)線和磁場方向所確定的平面，且I、B與F三者的方向間由左手定則判定。

洛倫茲力

運(yùn)動(dòng)電荷在磁場中所受到的力稱為洛倫茲力，即磁場對運(yùn)動(dòng)電荷的作用力。洛倫茲力的公式為F=qvB。荷蘭物理學(xué)家洛倫茲首先提出了運(yùn)動(dòng)電荷產(chǎn)生磁場和磁場對運(yùn)動(dòng)電荷有作用力的觀點(diǎn)，為紀(jì)念他，人們稱這種力為洛倫茲力。

洛倫茲力和安培力并不矛盾，之間可相互推導(dǎo)。

安培力和洛倫茲力的方向，都是通過左手定則來判定的。

磁場中閉合線圈的磁通量

⒈定義一：φ=BS，S是與磁場方向垂直的面積，如果平面與磁場方向不垂直，應(yīng)把面積投影到與磁場垂直的方向上，求出投影面積；

⒉定義二：表示穿過某一面積磁感線條數(shù)；此時(shí)，我們認(rèn)為B代表的意義是單位面積內(nèi)的磁感線密度。

磁通量是標(biāo)量，但有正、負(fù)，正、負(fù)號不代表方向，僅代表磁感線穿入或穿出。同學(xué)們能不能想到其他類似的物理量呢？比如，電流，也是有“運(yùn)動(dòng)方向”的標(biāo)量。

當(dāng)一個(gè)面有兩個(gè)方向的磁感線穿過時(shí)，磁通量的計(jì)算應(yīng)算“純收入”，即ф=ф -ф （ф 為正向磁感線條數(shù)，ф 為反向磁感線條數(shù)。）