高二物理鲁师大版教材包括了《电磁学》、《光学和近代物理》等章节,具体包括有:电磁学(上册),电磁学(下册),光学,近代物理,物理选修3-1,物理选修3-2等。
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问题:一个边长为a的正方形线圈,匝数为n,线圈电阻为r,在磁感应强度为B的匀强磁场中,以角速度ω绕中心轴匀速转动。求线圈从开始计时到转动90度角所用的时间。
答案:线圈从开始计时到转动90度角,相当于转过四分之一周期。根据法拉第电磁感应定律和楞次定律,可得出感应电动势的最大值为E=nBSω。再根据欧姆定律,可求得电流的最大值Im=E/R。最后,根据圆周运动的公式,可得线圈转动的时间为t=πnBSw/4(nB²a²+r)。
这个例题涵盖了磁场、圆周运动、法拉第电磁感应定律、楞次定律等多个知识点,有助于学生理解和掌握高中物理的基本概念和基本公式。