高中物理常见的磁场包括:
1. 地磁场:从地球内部到地表的磁场。
2. 磁铁磁场:由磁铁中的分子结构决定的,受外界因素(如电流、磁场等)影响。
3. 通电导线的磁场:可以用安培定律描述,即任何一段通电导线都可以产生磁场。
4. 环形电流或通电螺线管产生的磁场:可以用安培定则描述,即通电直导线的磁场可以用右手定则描述。
此外,还有通电圆环由条形磁铁产生的磁场等。这些磁场在物理学习中起到了重要作用。
【问题】一个矩形线圈在匀强磁场中转动,线圈平面与磁场方向垂直,已知线圈从中性面开始转动180度,请描述在这一过程中线圈中感应电动势的变化,并利用图象进行解释。
解答:
1. 线圈从中性面开始转动180度,感应电动势逐渐增大至最大值,然后逐渐减小。
2. 原因:在转动过程中,线圈切割磁感线的速度先增大后减小,导致感应电动势不断变化。当线圈平面与磁场方向垂直时,速度最大,感应电动势最大;随着线圈继续转动,切割速度逐渐减小,感应电动势也逐渐减小。
3. 图像表示:可以画出感应电动势随时间变化的图像,图像是一条先上升后下降的曲线。