- 物理長(zhǎng)考的磁場(chǎng)
物理長(zhǎng)考的磁場(chǎng)包括恒定磁場(chǎng)和變化磁場(chǎng)。
恒定磁場(chǎng)是指磁場(chǎng)的大小和方向不隨時(shí)間變化的磁場(chǎng)，例如常見(jiàn)的通電螺線管和直流發(fā)電機(jī)等。
變化磁場(chǎng)是指磁場(chǎng)的大小和方向隨時(shí)間變化的磁場(chǎng)，包括周期性變化磁場(chǎng)和非周期性變化磁場(chǎng)。周期性變化磁場(chǎng)通常由交流電產(chǎn)生，例如變壓器和發(fā)電機(jī)等；非周期性變化磁場(chǎng)通常由電磁振蕩產(chǎn)生，例如在某些物理現(xiàn)象中出現(xiàn)的脈沖磁場(chǎng)。
此外，還有渦旋電場(chǎng)和渦旋磁場(chǎng)所引起的磁場(chǎng)，它們分別與變化的電場(chǎng)相關(guān)聯(lián)。這些是物理中經(jīng)常涉及的磁場(chǎng)類型。
相關(guān)例題：
題目：一個(gè)矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生交變電流。已知線圈從中性面開(kāi)始計(jì)時(shí)，經(jīng)過(guò)0.4s轉(zhuǎn)過(guò)90°角，求：
1. 線圈從中性面開(kāi)始計(jì)時(shí)時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值表達(dá)式；
2. 線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度；
3. 線圈從中性面開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)1.2s時(shí)，線圈中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。
解答：
1. 根據(jù)題意，線圈從中性面開(kāi)始計(jì)時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值為：
e = -BωL2Icosθ = -BωL2I(π/2) = -πBωL2I
其中，B為磁感應(yīng)強(qiáng)度，L為線圈的長(zhǎng)度，I為線圈中的電流，θ為線圈從中性面轉(zhuǎn)過(guò)的角度。
因此，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值表達(dá)式為：e = -50sin(10πt)V
其中，t為時(shí)間。
2. 根據(jù)題目中的條件，線圈轉(zhuǎn)過(guò)90°角所需時(shí)間為：
t = 90°/ω = 90° × (2π/T) = 0.3s
因此，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為：
ω = 2πT = 2π × (1/0.3) = 628rad/s
3. 線圈從中性面開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)1.2s時(shí)，轉(zhuǎn)過(guò)的角度為：
θ = 1.2 × (180°/T) = 60°
根據(jù)瞬時(shí)值表達(dá)式e = -50sin(10πt)，可得此時(shí)線圈中的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：
E = E(平均) = -50 × cos(628 × 1.2 - 10π × 60)V
代入數(shù)值計(jì)算可得：E = -75V
總結(jié)：該題目考查了交變電流的產(chǎn)生原理、瞬時(shí)值表達(dá)式以及平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算。解題的關(guān)鍵在于理解交變電流的產(chǎn)生過(guò)程，掌握瞬時(shí)值表達(dá)式的形式，并能夠根據(jù)題目中的條件進(jìn)行計(jì)算。
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