- 磁場(chǎng)物理大題公式
磁場(chǎng)物理大題公式有:
1. 安培環(huán)路定理:∮B?dl=μ0I+ΣI,其中I是源電流,ΣI是包圍源電流的線積分;
2. 畢奧-薩伐爾定律:在可見空間內(nèi),磁感應(yīng)強(qiáng)度B=μ0I+μrIcosθ,其中I是源電流,μ是磁導(dǎo)率,r是從源到場(chǎng)點(diǎn)的向徑,θ是源線與場(chǎng)線之間的角度;
3. 法拉第電磁感應(yīng)定律:E=nΔΦ/Δt,其中E是感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),n是線圈匝數(shù),ΔΦ/Δt是磁通量變化率;
4. 楞次定律:感應(yīng)電流具有這樣的方向,即感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化;
5. 左手定則:伸開左手,使大拇指與其余四個(gè)手指垂直,并且都與手掌在同一平面內(nèi);讓磁感線從掌心進(jìn)入,并使四指指向電流的方向,這時(shí)拇指所指的方向就是通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受安培力的方向。
以上就是磁場(chǎng)物理大題中常用的公式,希望對(duì)你有所幫助。但請(qǐng)注意,這些公式只是幫助理解磁場(chǎng)性質(zhì)的工具,實(shí)際應(yīng)用時(shí)還需要結(jié)合具體問題進(jìn)行分析。
相關(guān)例題:
磁場(chǎng)物理大題公式例題:
【例題】(20xx年高考天津卷)一束電子流在經(jīng)U=5000V的電壓加速后,在兩平行金屬板間被電場(chǎng)加速,平行金屬板長(zhǎng)L=0.60m,兩板間距d=0.10m,電子從兩板正中間垂直電場(chǎng)方向射入,g取10m/s2。
(1)求電子到達(dá)金屬板時(shí)的動(dòng)能;
(2)若兩板間加如圖所示的交變電壓,其周期與電子運(yùn)動(dòng)周期相等,電子恰好不能穿過金屬板,求交變電壓的最大值U。
【分析】
(1)電子在加速電場(chǎng)中加速,根據(jù)動(dòng)能定理求解電子到達(dá)金屬板時(shí)的動(dòng)能;
(2)根據(jù)粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng),結(jié)合幾何關(guān)系求解電子到達(dá)金屬板邊緣時(shí)速度與豎直方向的夾角,再根據(jù)洛倫茲力提供向心力求解交變電壓的最大值。
【解答】
(1)設(shè)電子的質(zhì)量為$m$,在加速電場(chǎng)中由動(dòng)能定理得:$Ue = \frac{1}{2}mv^{2}$解得:$v = \sqrt{\frac{2Ue}{m}}$電子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng),水平方向:$L = v_{x}t$豎直方向:$h = \frac{1}{2}gt^{2}$解得:$t = \frac{L}{v_{x}} = \frac{L}{\sqrt{\frac{2Ue}{m}}} = \sqrt{\frac{mU}{L}}t = \fracxzrfbp5{v_{y}} = \frac{\sqrt{2h}}{v_{y}}$電子到達(dá)金屬板邊緣時(shí)速度與豎直方向的夾角為$\theta $,則有:tan\theta = \frac{v_{y}}{v_{x}} = \frac{gt}{v_{x}} = \frac{\sqrt{2h}}{L}電子到達(dá)金屬板邊緣時(shí)的動(dòng)能:$E_{k} = \frac{1}{2}mv^{2} + mgh = \frac{mv^{2}}{2} + m\frac{U}{L}$
(2)設(shè)交變電壓的最大值為$U_{m}$,周期為$T$,電子恰好不能穿過金屬板時(shí)速度方向與豎直方向的夾角為$\theta $,則有:tan\theta = \frac{v_{y}}{v_{x}} = \frac{\sqrt{2h}}{L} = \frac{\sqrt{T}}{T}又因?yàn)椋?E_{k} = \frac{mv^{2}}{2} + m\frac{U_{m}}{T}$聯(lián)立解得:$U_{m} = 500V$。
【磁場(chǎng)物理大題公式總結(jié)】
1. 洛倫茲力提供向心力:$\frac{mv^{2}}{R} = Bqv\sin\theta$;
2. 動(dòng)能定理:$W_{B} = E_{k}$;
3. 牛頓第二定律:$F = ma$;
4. 運(yùn)動(dòng)學(xué)公式:$x = vt\sin\theta$;
5. 幾何關(guān)系:$R = \frac{mv}{\sqrt{B^{2}m^{2} + q^{2}U}}$。
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