Question

【题目】磁场具有能量，磁场中单位体积所具有的能量叫磁能量密度，其值为B2/2u，式中B是描述磁场强弱的物理量，u为常数，为了近似地测量条形磁铁端面附近的B，王华用一根端面面积为A的条形磁铁吸住相同面积的铁片P，再用力将铁片拉开微小的距离△L，并测出拉力的值为F，如图所示。因为F所做的功等于△L间隙中磁场的能量，则B＝_____。

Answer 1

【答案】

【解析】

因为F所做的功等于△L间隙中磁场的能量，所以先分别求出F所做的功和△L间隙中磁场的能量，然后根据等量关系得出一等式，即可解得．

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=，根据磁能量密度的定义可得：△L间隙中磁场的能量E=ωV=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=A△L解得：B=。