- 必修二物理電磁場
電磁場包括電場和磁場。在電磁學(xué)里,電場和磁場是電磁場的主要組成部分。
電場:電場是電荷及變化磁場周圍空間里存在的一種特殊物質(zhì),看不見摸不著。在電荷周圍及其變化磁場周圍空間存在一種特殊的力量,這種力量就是電場力。
磁場:磁場是存在于磁體周圍的空間,磁體之間的相互作用就是靠磁場來傳遞的。磁場是一種看不見、摸不著的特殊物質(zhì)。
電磁場:電場和磁場同時(shí)存在,統(tǒng)稱電磁場。電磁場與電荷的運(yùn)動(dòng)以及變化磁場的變化密切相關(guān)。在電磁學(xué)里,電磁場的概念有助于全面理解電荷的運(yùn)動(dòng)和變化。
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相關(guān)例題:
題目:一個(gè)半徑為R的圓形線圈,其匝數(shù)為N,通以電流為I,放置在均勻外磁場B中。求線圈所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度。
解答:
根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,線圈中的磁通量發(fā)生變化時(shí),會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢。在本題中,線圈放置在均勻外磁場B中,因此線圈中的磁通量不會(huì)發(fā)生變化。因此,線圈不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢。
然而,當(dāng)線圈在磁場中移動(dòng)時(shí),會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,并受到安培力作用。這個(gè)力可以用來解釋磁場對線圈的作用。
B' = μ0NI/R
其中,μ0是真空中的磁導(dǎo)率。
由于磁場B'與磁場B是相互作用的,因此它們之間存在相互作用力。這個(gè)力的大小可以通過安培定律中的另一個(gè)公式來計(jì)算:
F = B'V
其中,V是線圈的體積。
在本題中,線圈的體積可以近似為πR^2h,其中h是線圈的高度。因此,我們可以得到作用力的大小為:
F = μ0NIπR^2h
這個(gè)力可以用來解釋磁場對線圈的作用效果。
總結(jié):本題通過法拉第電磁感應(yīng)定律和安培定律來求解磁場對線圈的作用效果。通過使用上述公式,我們可以得到磁場B的大小和作用力的大小,從而理解電磁場的基本概念和性質(zhì)。
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