- 磁場物理量關系式
磁場物理量關系式包括:
1. 安培環路定理:描述磁場的基本關系式,給出磁感應強度B與電流元Idl在空間某點的場強、電流元I的長度、電流元Idl與場點之間的距離以及電流元的取向有關。
2. 安培定律:描述磁場與電荷在磁場中受力的關系,即電流元Idl在磁場B的作用下的作用力矩。
3. 磁化電流與磁介質磁導率的關系:描述了磁介質磁導率與磁場的關系。
4. 磁矢勢與磁場的關系:描述了磁場與磁矢勢的關系。
此外,還有磁矢勢的環路定理、磁矢勢的安培定律等。這些關系式在磁場理論中起著重要的作用,可以用來描述、分析和解決與磁場相關的問題。
相關例題:
問題:在勻強磁場中有一個矩形線圈,線圈平面與磁場垂直,已知磁感應強度B=0.5T,線圈的面積為S=0.05m^2,線圈的電阻為R=0.1Ω,線圈在磁場中勻速轉動,角速度為ω=2πrad/s。求:
(1)寫出線圈中感應電動勢的瞬時值表達式;
(2)線圈從圖示位置開始計時,經過多少時間第一次出現感應電流?
解答:
(1)根據法拉第電磁感應定律,線圈中感應電動勢的瞬時值表達式為:
E = nBSω = 0.5 × 0.05 × 2π = 0.05πV
(2)根據閉合電路歐姆定律,線圈中的電流為:
I = E/R = 0.05π/0.1 = π/2A
E = nBSω - Kt - Kt' = 0
I = E/R = π/2A
其中,K為常數,t為線圈轉過與磁感線垂直的位置所需的時間,t'為線圈轉過與磁感線平行的時間。由于題目要求的是第一次出現感應電流的時間,所以t'為零。將上述方程組代入可得:
t = t' = K/nBSω = πR/nBSω^2 = π/(0.5 × 0.05π^2)s = 4s
所以,線圈從圖示位置開始計時,經過4s時間第一次出現感應電流。
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