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        1. (2002?上海)磁場具有能量,磁場中單位體積所具有的能量叫做能量密度,其值為
          B2
          ,式中B是磁感強(qiáng)度,μ是磁導(dǎo)率,在空氣中μ為一已知常數(shù).為了近似測得條形磁鐵磁極端面附近的磁感強(qiáng)度B,一學(xué)生用一根端面面積為A的條形磁鐵吸住一相同面積的鐵片P,再用力將鐵片與磁鐵拉開一段微小距離△l,并測出拉力F,如圖所示.因?yàn)镕所作的功等于間隙中磁場的能量,所以由此可得磁感強(qiáng)度B與F、A之間的關(guān)系為B=
          2μF
          A
          2μF
          A
          分析:由于拉力F所作的功等于間隙中磁場的能量,能量密度為磁場中單位體積所具有的能量,故用能量除以體積就可以列出關(guān)系式求出磁感強(qiáng)度B與F、A之間的關(guān)系.
          解答:解:由題意,磁場中單位體積所具有的能量叫做能量密度,其值為
          B2

          條形磁鐵與鐵片P之間的磁場具有的能量等于拉力F做的功,故
          E=F?△x   ①
          量密度為磁場中單位體積所具有的能量,故
          B2
          =
          E
          △l?A
             ②
          由①②可解得
          B=
          2μF
          A

          故答案為:
          2μF
          A
          點(diǎn)評:本題關(guān)鍵根據(jù)題意得到磁場能量密度的定義,然后根據(jù)功能關(guān)系求得條形磁鐵與鐵片P之間的磁場所具有的能量,再根據(jù)題意列式求解.
          練習(xí)冊系列答案
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          (1)電流為零時(shí)金屬桿所處的位置;
          (2)電流為最大值的一半時(shí)施加在金屬桿上外力F的大小和方向;
          (3)保持其他條件不變,而初速度v0取不同值,求開始時(shí)F的方向與初速度v0取值的關(guān)系.

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          (1)活塞移動(dòng)的速度;
          (2)該裝置的功率;
          (3)磁感強(qiáng)度B的大。
          (4)若在實(shí)際使用中發(fā)現(xiàn)電壓表的讀數(shù)變小,試分析其可能的原因.

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