初二物理磁场周期的相关知识:
磁场周期是指磁场中磁感应强度的变化规律每经过一次最大和最小值所需要的时间。在匀强磁场中,磁通量均匀变化时,产生恒定的感应电动势,形成恒定的感应电流,其变化周期与磁感应强度变化周期相同,即为磁场周期。
相关例题:
例1 匀强磁场中某处磁感应强度B=0.8T,现将一金属导线在该处放置时发生垂直于磁场方向断开的有效长度为20cm,电阻为5欧姆,若以B的方向为电流方向,则该处的电流强度I为多少?每隔多少秒,该导线受到的安培力将变化一次?
分析: 题目中给出了磁感应强度B、导线长度和电阻,求电流强度I,需要用电流的定义式I=q/t。由于电流方向与B的方向一致,所以电流方向每经过一个周期变化一次。每隔多少秒变化一次,就是求B的变化周期。
解:由$I = frac{q}{t}$得:$I = frac{BLq}{t} = frac{0.8 times 0.2 times 5}{t}$
解得:$I = 0.1A$
由法拉第电磁感应定律得:$E = BLfrac{Delta t}{Delta x}$
由闭合电路欧姆定律得:$I = frac{E}{R}$
联立解得:$T = frac{Delta t}{Delta x} = frac{1}{5}s$
答:该处的电流强度为$0.1A$;每隔$0.5s$,该导线受到的安培力将变化一次。
例2 在匀强磁场中有一根长直导线AB,在导线中通以由B指向A的电流$I$,导线所在处的磁感应强度为B。下列说法正确的是( )
A.导线中的电流越大,导线所受的安培力就越大
B.导线中的电流越小,导线所受的安培力就越大
C.导线所受的安培力大小与导线中的电流大小无关
D.导线所受的安培力方向一定与导线垂直并指向A点
分析: 根据安培力公式$F = BILsintheta$可知,安培力的大小与导线中的电流大小、导线的长度以及磁感应强度有关。当通电导线与磁场垂直时,安培力最大;当通电导线与磁场平行时,安培力为零。因此通电导线与磁场之间的夹角$theta$会影响安培力的大小和方向。
解:根据安培力公式$F = BILsintheta$可知,安培力的大小与导线中的电流大小、导线的长度以及磁感应强度有关。当通电导线与磁场垂直时,安培力最大,大小为BIL;当通电导线与磁场平行时,安培力为零。因此通电导线与磁场之间的夹角$theta$会影响安培力的大小和方向。AB错误,C正确。根据左手定则可知,安培力的方向一定垂直于导线且指向B点,D错误。
故选C。
初二物理磁场周期的相关例题:
1. 什么是磁场周期?
答:磁场周期是指磁场中一个周期性变化的完整过程。
2. 磁场周期与哪些因素有关?
例题:在磁场中,当磁场强度发生变化时,会导致磁场周期的产生。因此,磁场周期与磁场强度的变化有关。
3. 如何计算磁场周期?
答:根据磁场的物理规律,可以通过测量磁场的周期性变化来确定磁场周期。
相关题目:
在某磁感应强度为B的匀强磁场中,有一个面积为S的矩形线圈,线圈平面与磁场垂直。已知线圈从某时刻开始以恒定的角速度绕垂直于磁场方向的轴匀速转动,求线圈转过多少个磁场周期?
答案:根据题意,线圈转过的时间为t = nT/2 + T/4,其中n为线圈转动的圈数。因此,线圈转过的时间为半个磁场周期加上四分之一个磁场周期。
解析:由于线圈平面与磁场垂直,因此线圈每转一圈,磁通量变化一次,即一个磁场周期。因此,线圈转过的时间与磁场周期相等。由于题目中给出的角速度恒定不变,因此线圈每转一圈所需的时间也是恒定的。因此,线圈转过的时间为半个磁场周期加上四分之一个磁场周期。
需要注意的是,磁场周期与磁感应强度、线圈面积、角速度等因素有关。在实际应用中,需要根据具体情况进行计算和测量。
初二物理磁场周期和相关例题常见问题
一、磁场周期
在磁场中,当电流发生变化时,会在空间产生磁场。当磁场强度变化时,会在空间产生新的磁场,这个过程会不断重复,形成一个周期性变化的过程。磁场周期通常以时间单位来表示,例如秒、毫秒、微秒等。
二、例题和常见问题
1. 磁场周期与电流变化的关系
例题:在一个磁感应强度为B的磁场中,有一个长度为L的导线,其电流强度为I,当电流发生变化时,会产生一个磁场。求这个磁场的变化周期。
常见问题:什么是磁场周期?磁场周期与什么因素有关?
解答:磁场周期是指磁场强度变化一次所需的时间,与电流变化频率有关。
2. 磁场对通电导体的作用力
例题:在磁场中有一个长为L、电阻为R的导线,其电流强度为I,受到一个大小为B的磁感应强度作用。求导线的运动方向与磁感应强度方向垂直时,导线受到的力的大小和方向。
常见问题:磁场对通电导体的作用力是如何产生的?作用力的方向与哪些因素有关?
解答:磁场对通电导体的作用力是由于磁场与电流相互作用而产生的。当导线的运动方向与磁感应强度方向垂直时,导线受到的力的大小为BIL,方向与导线运动方向垂直。
3. 磁场中的涡流现象
例题:在一块金属板上穿有一根导线,当导线在金属板上快速移动时,会在金属板上产生一个涡流。求这个涡流的强弱程度和方向。
常见问题:什么是涡流现象?涡流现象的产生原因是什么?
解答:涡流现象是指在变化的磁场中,金属中的自由电子会随磁场的改变而改变方向,从而在金属中产生一个电流。涡流现象的产生原因是变化的磁场。