- 高中物理交变磁场
高中物理交变磁场主要包括以下几种:
1. 交流电:交流电通过变压器在闭合线圈中产生变化的磁场,这个磁场会在另一个闭合线圈中产生感应电动势。
2. 电磁波:变化的电流会产生变化的磁场,这个变化的磁场会在空间中产生电磁波。
3. 电磁感应:当一个导体回路中有变化的磁场时,会在导体中产生电动势,这种现象称为电磁感应。
4. 洛伦兹力:当带电粒子在磁场中受到力的作用而移动时,会受到磁场力的作用,这就是洛伦兹力。
5. 交流发电机:交流发电机通过磁场和线圈的相互作用产生电能,这个过程中就产生了交变磁场。
6. 变压器:变压器通过磁场的交变和线圈匝数比来改变电压,也产生了交变磁场。
以上是高中物理中涉及的交变磁场的主要内容,但具体学习时可能还会涉及到更多细节及扩展知识。
相关例题:
题目:一个矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动,线圈匝数为N=100,边长为L1=10cm,L2=5cm,电阻为R=5欧。求:
(1)线圈平面与磁场平行时,线圈中感应电动势的大小;
(2)线圈平面从平行位置开始转动180度过程中,感应电动势的最大值。
解答:
(1)当线圈平面与磁场平行时,磁通量最大,由法拉第电磁感应定律可得:
E = NΔΦ/Δt = NBL2^2/R = 100 × 0.5^2 × 10^-2 × 10^-2 V = 0.25 V
(2)当线圈平面从平行位置开始转动180度过程中,感应电动势的最大值为:
E_{m} = NBSω = NBL^2ω = 100 × 0.5^2 × 10^2 × (2π/60)^2 V = 5π/3 V
其中,ω为线圈转动的角速度,可由公式ω = 2πn/T(n为转速,T为周期)求得。在本题中,已知转速为n=60r/min,则角速度为:
ω = 2πn/T = 2π × 60/60 rad/s = π rad/s
因此,线圈平面从平行位置开始转动180度过程中,感应电动势的最大值为:
E_{m} = NBL^2ω = 5π/3 V
答案:(1)0.25V;(2)5π/3V。
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