题目内容
【题目】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
，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ΔL，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，所以由此可得此感应强度B与F、A之间的关系为B=_____________.
【答案】
【解析】
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
，根据磁能量密度的定义可得：
△L间隙中磁场的能量
由题意可知：F所做的功等于△L间隙中磁场的能量，即W=E；
∴
解得：
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