- 高二物理电磁感应
高二物理电磁感应的内容包括:
1. 产生感应电流的条件:当闭合回路中磁通量发生变化时,回路中就会产生感应电流。
2. 感应电动势的方向:由右手定则来判定感应电动势的方向,从而进一步得到感应电流的方向。
3. 楞次定律(感应电流的磁场):楞次定律揭示了感应电流方向的规律,可以用来验证右手定则的预言。
此外,电磁感应还涉及到法拉第电磁感应定律、感生电动势、动生电动势、自感现象等内容。这些内容都是高二物理电磁感应的重要部分。
相关例题:
题目:一个矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动,产生电动势的表达式为e = E_{m}sinomega t。
(1)写出感应电动势的瞬时值表达式;
(2)线圈从中性面开始计时,写出线圈中的感应电流随时间变化的表达式;
(3)若线圈从中性面开始转动,经过多长时间线圈转过90度?
答案:
(1)感应电动势的瞬时值表达式为e = E_{m}sinomega t,其中E_{m}为最大值,omega 为线圈转动的角速度。
(2)线圈中的感应电流随时间变化的表达式为i = I_{m}sin(omega t + varphi_{0}),其中I_{m}为最大值,varphi_{0}为初相位。由于线圈从中性面开始计时,初相位为零,因此感应电流的表达式为i = I_{m}sinomega t。
(3)线圈从中性面开始转动,经过半个周期的时间,即frac{T}{2},线圈转过90度。根据题目中的表达式e = E_{m}sinomega t,可知E_{m}和omega 均为定值,因此有frac{T}{2} = frac{pi}{2}omega ,解得线圈转动的角速度为omega = frac{pi}{T}。因此,线圈转过90度所需时间为t = frac{90^{circ}}{90^{circ}} times frac{T}{2} = frac{pi}{4}T。根据题目中的条件,线圈转动一周所需时间为T,因此可得到线圈转过90度所需的时间为frac{pi}{4}T = frac{pi}{4} × frac{1}{2}omega t = frac{pi}{8}t。解得t = frac{4}{π}。
希望这个例题能够帮助您理解电磁感应的相关知识!
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