- 磁場點入平出物理
磁場點入平出是指磁場的方向從一點進入,從另一點流出,這種情況常見于磁場中電流產生的磁場或者霍爾效應等物理現象。
與此相關的物理概念和現象有很多,例如:
1. 電流:電荷的定向移動形成電流。
2. 電流的磁場:奧斯特實驗表明,載流導線會產生磁場。
3. 磁場強度:描述磁場強弱和方向的物理量。
4. 霍爾效應:當電流通過金屬材料時,外加磁場會在金屬表面或附近產生電動勢的現象。
5. 磁感應強度:描述磁場強弱和方向的另一個物理量,定義為在磁場中某點磁感線的疏密程度。
6. 安培環路定理:描述磁場與電流、電場與電荷之間的相互作用的定理。
7. 法拉第電磁感應定律:描述磁場變化時產生感應電動勢的定律。
此外,與磁場和電場相關的物理概念還包括庫侖定律(描述兩點間電場力與電量之間關系的定律)、電勢(描述電荷在電場中具有能量的物理量)、電容(描述電容器儲存電荷能力的物理量)等。這些都是與磁場和電場相關的基本物理概念。
相關例題:
題目:一個矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉動,線圈的匝數為n=100,電阻為R=10歐姆。當線圈轉到中性面時開始計時,已知線圈從中性面開始計時,經過時間t=0.5s,求:
(1)線圈中產生的感應電動勢的瞬時值表達式;
(2)線圈從中性面開始計時,經過多少時間,線圈轉過90度角?
解答:
(1)線圈在中性面時,感應電動勢最大值為Em=nBSω,其中B為勻強磁場的磁感應強度,S為線圈面積,ω為線圈轉動的角速度。當線圈從中性面開始計時,感應電動勢的瞬時值表達式為e=Emsinωt。由于已知線圈從中性面開始計時,經過時間t=0.5s,因此有:
Em=nBSω=100×BS×2π/T=100BSπ
e=Emsin(ωt)=Emsin(πt/T)
當t=0.5s時,有:Emsin(π×0.5/2π)=Emsin(π/4)=√2/2Em
因此,線圈中感應電動勢的瞬時值表達式為e=√2/2Emsin(ωt)
(2)線圈轉過90度角時,感應電動勢瞬時值為零。此時有:
ωt=π/2+kT
其中k為線圈轉動的圈數。由于已知線圈轉動的時間t=0.5s,匝數為n=100,因此有:
k=(nT-t)/T=(n×π/2)/2π=(nπ/2)×(1/n)=π/n-t/T
代入已知數據可得:π/n-t/T=π/100-0.5/2π
解得:t=(99π/2)s≈49.5s
因此,線圈從中性面開始計時,經過約49.5秒后,線圈轉過90度角。
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