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在前一節(jié)課中我們學(xué)習(xí)了電流的磁場(chǎng)及磁場(chǎng)方向與安培右手定則,，了解了磁場(chǎng)和電場(chǎng)都是一種特殊的物質(zhì),，是一種人的感覺(jué)器官無(wú)法看見(jiàn),，也無(wú)法觸摸到的,。而為了描述磁場(chǎng)的性質(zhì),，這里給大家介紹幾個(gè)描述磁場(chǎng)性質(zhì)基本物理量之一的：磁場(chǎng)強(qiáng)度（磁感應(yīng)強(qiáng)度）,。

磁感應(yīng)強(qiáng)度（磁場(chǎng)強(qiáng)度）

定義：反應(yīng)磁場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量稱為磁感應(yīng)強(qiáng)度（磁通密度）,，用大寫(xiě)字母B表示，其定義為：在磁場(chǎng)中,，垂直于磁場(chǎng)方向的通電導(dǎo)體受到的磁場(chǎng)作用與電流強(qiáng)度和導(dǎo)體長(zhǎng)度乘積的比值,，叫做通電直導(dǎo)線所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。其數(shù)學(xué)表達(dá)式為：

上面的磁感應(yīng)強(qiáng)度公式中：

• F：表示載流導(dǎo)線所受的電磁力,，單位：牛頓（N）,；

• I：表示導(dǎo)線中通過(guò)的電流，單位：安倍（A）,；

• L：表示與磁場(chǎng)方向垂直的導(dǎo)線長(zhǎng)度,，單位：米（m）；

• B：表示導(dǎo)線所在位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度,，單位：特斯拉,，簡(jiǎn)稱特，以大寫(xiě)字母“T"表示,，或者韋伯/米²（Wb/m²）。

數(shù)量解釋：1特斯拉在數(shù)值上等于長(zhǎng)度為1米并與磁場(chǎng)相垂直的導(dǎo)線,，通過(guò)1安倍電流時(shí),，它所受的電磁力為1牛頓（N）時(shí)的磁場(chǎng)感應(yīng)強(qiáng)度。磁感應(yīng)強(qiáng)度B是個(gè)矢量,，其方向就是磁針在磁場(chǎng)中某點(diǎn)靜止時(shí)N極別所指的方向,。

若在磁場(chǎng)中的各點(diǎn)處，載流導(dǎo)線所受到的電場(chǎng)力F的大小相等,，方向相同,，這就表明磁場(chǎng)中各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度都相同。這樣的磁場(chǎng)稱為均勻磁場(chǎng),，對(duì)均勻磁場(chǎng)可用疏密均勻,、方向相同的磁力線表示。

高斯與特斯拉單位換算

在工程計(jì)算中,，磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位常用高斯（CGS制中磁感應(yīng)強(qiáng)度或磁通量的單位）,，簡(jiǎn)稱“高"，常用符號(hào)G或Gs表示,。他與國(guó)際單位制中的特斯拉（T）的換算關(guān)系為：

• 1 G = 10^-4 T＝0.1 mT

• 1 T = 10000 G

一般磁鐵周?chē)拇艌?chǎng),，其B約為0.2~0.7特，變壓器鐵芯中的B磁場(chǎng)強(qiáng)度B的最大值可達(dá)0.9~1.8特

實(shí)驗(yàn)證明當(dāng)電流過(guò)導(dǎo)體時(shí),，由于自由電子的碰撞,，導(dǎo)體的溫度會(huì)升高。這是因?yàn)閷?dǎo)體吸收的點(diǎn)電能轉(zhuǎn)換成為熱能的緣故,。這種現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng),。電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)所產(chǎn)生的熱量與電流強(qiáng)度的平方、導(dǎo)體本身的電阻、以及電流通過(guò)的時(shí)間成正比,。這一結(jié)論稱為焦耳——楞次定律,，其數(shù)學(xué)表達(dá)式為：Q=I2Rt，公式中：

Q：電流通過(guò)導(dǎo)體所產(chǎn)生的熱量,，單位：焦耳（J）,；
I：通過(guò)導(dǎo)體的電流，單位：安（A）,；
R：導(dǎo)體的電阻,，單位：歐（Ω）

如果熱量以卡位單位，則Q=I?Rt公式可寫(xiě)成：Q=0.24I2Rt=0.24Pt,，此公式稱為焦耳-楞次定律,。其中t的單位為妙，R的單位是歐,，I的單位是安,，熱量的單位是卡。

電流的熱效應(yīng)在生產(chǎn)上有許多應(yīng)用,。電燈是利用電流產(chǎn)生的熱使得燈絲達(dá)到白熾狀態(tài)而發(fā)光,，熔斷器是利用電流產(chǎn)生的熱使其熔斷而切斷電源。電流的熱效應(yīng)也是近代工業(yè)中的一種重要加熱方式,，如利用電爐煉鋼,，電機(jī)通電烘干等。電流的熱效應(yīng)也有它不利的一面,，由于構(gòu)成電氣設(shè)備的導(dǎo)線存在電阻,，所有電氣設(shè)備在工作時(shí)要發(fā)熱，使溫度升高,。如果電流過(guò)大,，溫度升高多就會(huì)加速絕緣體老化，甚至損壞設(shè)備,。為了保證電氣設(shè)備能正常工作,，各種設(shè)備都規(guī)定了限額，如額定電流,、額定電壓,、和額定電功率等。

電器設(shè)備的額定值通常用下標(biāo)“e"表示,，如Ie,、Ue、Pe等,，各種電器設(shè)備的銘牌上都有標(biāo)注他們的數(shù)值