- 磁场模型高中物理
高中物理中涉及的磁场模型包括:
1. 电流元模型:用电流元垂直于磁场放入磁场中时受到的力来研究整个通电导线受到的磁场力。
2. 磁感应线模型:用磁感应线来描述磁场分布情况,认为磁感应线是客观存在的虚拟线条。
3. 通电螺线管模型:用螺线管内部的磁感应强度来描述螺线管的磁场,通电后内部产生磁场,外部无磁场。
4. 环形电流模型:用环形电流来描述环形电流的磁场,每个原子都是环形电流,磁场方向互相叠加。
5. 磁铁和通电导体模型:磁铁和通电导体产生的磁场可以叠加。
此外,还有洛伦兹力模型和带电粒子在电场中的运动中的磁场模型。这些模型可以帮助我们更好地理解磁场和磁场的相互作用。
相关例题:
题目:一个矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动,线圈匝数为n=100,边长为L1=10cm,L2=5cm,电阻为R=10欧姆。求:
1. 线圈平面与中性面重合时,感应电动势的瞬时值表达式;
2. 线圈从中性面开始计时,写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式;
3. 线圈从中性面开始转动一周,感应电动势的最大值是多少?
解析:
1. 当线圈平面与中性面重合时,感应电动势最大,感应电动势的瞬时值为:
E = nBSω = 100 × 0.1 × 0.05 × 2π × 10−7 = 1.73 × 10−3V
感应电动势的瞬时值表达式为:e = Emsinωt = Emsin(2πt/T)
其中Em为最大值,T为周期。
2. 当线圈从中性面开始计时时,感应电动势的瞬时值表达式为:
e = Emsin(ωt + π/2) = Emsinωt - Emsin(πt)
其中ω为角速度。
3. 线圈从中性面开始转动一周,感应电动势的最大值为:
Em = nBSω = 1.73 × 10−3 × 2π × 10−7 × (π/2) = 2.7V
答案:
1. 当线圈平面与中性面重合时,感应电动势的瞬时值为E = 1.73 × 10−3V,瞬时值表达式为e = Emsin(2πt/T)。
2. 当线圈从中性面开始计时时,感应电动势的瞬时值表达式为e = Emsin(ωt - π)。
3. 线圈从中性面开始转动一周,感应电动势的最大值为Em = 2.7V。
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