- 高三物理磁场的应用题
高三物理磁场的应用题有以下几个例子:
例题1:
在匀强磁场中,有两个静止的原子核X和Y,相距为a,组成符号相反的粒子对,如Xn+和Ym-(n>m),它们之间存在相互作用力,当它们靠得很近时,会发生弹性碰撞,已知质子和中子的质量分别为m1和m2,光速为c,求出碰撞后两粒子速度之比。
例题2:
在匀强磁场中,一矩形线圈在恒力作用下沿垂直于磁感线的方向匀速运动,产生电动势的表达式为e=BLVsinωt,其中B为匀强磁场的磁感应强度,L为线圈的长度,V为线圈的线速度,ω为角速度。试求出该电动势的最大值Em以及产生该电动势的电源的电动势。
例题3:
在匀强磁场中有一根长直导线,在导线中通以10A的电流时,它受到的磁场力大小为2N。如果将导线中的电流减小一半,则导线受到的磁场力大小变为多少?如果将导线从磁场中撤走,则撤走瞬间导线受到的安培力大小是多少?
以上题目主要考察了磁场的基本概念和原理在实际问题中的应用,需要考生结合理论知识进行解答。
请注意,以上题目仅为示例,实际情况可能因个人学习进度和教材差异而有所不同。
相关例题:
题目:
有一个半径为R的圆形线圈,其电阻值为R,现将其放置在垂直于其平面的匀强磁场中,磁感应强度为B。已知线圈的电阻与一段电阻丝相连,且电阻丝的长度也为R,电阻为r。现在给线圈通入电流I,使其以角速度ω旋转。求:
1. 线圈旋转一周的时间;
2. 线圈旋转一周产生的热量;
3. 线圈旋转一周产生的热量中,有多少被电阻丝吸收。
解答:
1. 根据法拉第电磁感应定律,线圈旋转一周产生的电动势为:
E = -ΔΦ/Δt = -BπR^2ω
根据闭合电路欧姆定律,线圈中的电流为:
I = E/R
线圈旋转一周的时间为:
t = T/4π = 2π/ω
所以,线圈旋转一周的时间为:
t = 2πR/ω
2. 线圈旋转一周产生的热量为:
Q = I^2Rt = (BπR^2ω)^2Rt/4π^2
3. 电阻丝吸收的热量为:
Qr = I^2r(t - t') = (BπR^2ω)^2r(t/ω - 2πR/ω)
其中,t'为线圈旋转一周的时间减去电阻丝的发热时间。
所以,线圈旋转一周产生的热量中被电阻丝吸收的部分为:
Qr = (BπrR^2ω)^2r(t/ω - πR/ω)
注意:以上解答仅供参考,具体答案可能因实际情况而有所不同。
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