沪科物理电磁感应包括但不限于以下内容:
1. 电磁感应的基本概念,如感应电动势、感应电流、法拉第电磁感应定律、楞次定律等。
2. 楞次定律的内容是感应电流的方向总是阻止原电流的变化,具体说就是原电流增大,感应电流的磁场方向总是与原电流方向相反;原电流减小时,感应电流的磁场方向总是与原电流方向相同。
3. 电磁感应中的能量转化,例如电阻在磁场中切割磁感线运动时,机械能(动能)和电能相互转化。
4. 互感现象、涡流现象等。
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题目:一个矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动,产生交变电流。
(1)画出线圈转动过程中的电流随时间变化的图象;
(2)求出线圈从中性面开始转动到线圈平面与磁场方向垂直的过程中,线圈中产生的感应电动势的最大值。
解答:
(1)根据题目条件,线圈在磁场中转动会产生交变电流。当线圈平面与磁场平行时,感应电动势为零;当线圈平面与磁场垂直时,感应电动势最大。因此,电流随时间变化的图象应该是一条正弦曲线。
(2)根据法拉第电磁感应定律,线圈在中性面时,磁通量变化率为零,此时感应电动势最小。当线圈平面与磁场垂直时,磁通量变化率最大,感应电动势最大值为:E_{m} = NBS\omega ,其中N为线圈匝数,B为磁感应强度,S为线圈面积,\omega 为角速度。代入数据可得:E_{m} = 220\sqrt{2}V。
因此,线圈从中性面开始转动到线圈平面与磁场方向垂直的过程中,线圈中产生的感应电动势的最大值为220\sqrt{2}V。
希望这个例题能够帮助你理解电磁感应的相关知识!