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高二物理磁場電磁感應(yīng)電流知識與公式教學(xué)

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高二物理磁場電磁感應(yīng)電流知識與公式教學(xué)

  安培力和洛侖茲力的方向均可由左手定則判定,只是洛侖茲力要注意帶電粒子的正負(fù)。接下來小編為大家整理了高二物理學(xué)習(xí)內(nèi)容,一起來看看吧!

  高二物理磁場電磁感應(yīng)電流知識點

  磁場

  1.磁感應(yīng)強度是用來表示磁場的強弱和方向的物理量,是矢量,單位T),1T=1N/Am

  2.安培力F=BIL;(注:L⊥B){B:磁感應(yīng)強度(T),F(xiàn):安培力(F),I:電流強度(A),L:導(dǎo)線長度(m)}

  3.洛侖茲力f=qVB(注V⊥B);質(zhì)譜儀〔見第二冊P155〕{f:洛侖茲力(N),q:帶電粒子電量(C),V:帶電粒子速度(m/s)}

  4.在重力忽略不計(不考慮重力)的情況下,帶電粒子進(jìn)入磁場的運動情況(掌握兩種):

  (1)帶電粒子沿平行磁場方向進(jìn)入磁場:不受洛侖茲力的作用,做勻速直線運動V=V0

  (2)帶電粒子沿垂直磁場方向進(jìn)入磁場:做勻速圓周運動,規(guī)律如下a)F向=f洛=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=qVB;r=mV/qB;T=2πm/qB;(b)運動周期與圓周運動的半徑和線速度無關(guān),洛侖茲力對帶電粒子不做功(任何情況下);(c)解題關(guān)鍵:畫軌跡、找圓心、定半徑、圓心角(=二倍弦切角)。

  注:

  (1)安培力和洛侖茲力的方向均可由左手定則判定,只是洛侖茲力要注意帶電粒子的正負(fù);

  (2)磁感線的特點及其常見磁場的磁感線分布要掌握〔見圖及第二冊P144〕;(3)其它相關(guān)內(nèi)容:地磁場/磁電式電表原理〔見第二冊P150〕/回旋加速器〔見第二冊P156〕/磁性材料

  電磁感應(yīng)

  1.[感應(yīng)電動勢的大小計算公式]

  1)E=nΔΦ/Δt(普適公式){法拉第電磁感應(yīng)定律,E:感應(yīng)電動勢(V),n:感應(yīng)線圈匝數(shù),ΔΦ/Δt:磁通量的變化率}

  2)E=BLV垂(切割磁感線運動){L:有效長度(m)}

  3)Em=nBSω(交流發(fā)電機最大的感應(yīng)電動勢){Em:感應(yīng)電動勢峰值}

  4)E=BL2ω/2(導(dǎo)體一端固定以ω旋轉(zhuǎn)切割){ω:角速度(rad/s),V:速度(m/s)}

  2.磁通量Φ=BS{Φ:磁通量(Wb),B:勻強磁場的磁感應(yīng)強度(T),S:正對面積(m2)}

  3.感應(yīng)電動勢的正負(fù)極可利用感應(yīng)電流方向判定{電源內(nèi)部的電流方向:由負(fù)極流向正極}

  4.自感電動勢E自=nΔΦ/Δt=LΔI/Δt{L:自感系數(shù)(H)(線圈L有鐵芯比無鐵芯時要大),ΔI:變化電流,?t:所用時間,ΔI/Δt:自感電流變化率(變化的快慢)}

  注:

  (1)感應(yīng)電流的方向可用楞次定律或右手定則判定,楞次定律應(yīng)用要點〔見第二冊P173〕;

  (2)自感電流總是阻礙引起自感電動勢的電流的變化;(3)單位換算:1H=103mH=106μH.

  (4)其它相關(guān)內(nèi)容:自感〔見第二冊P178〕/日光燈〔見第二冊P180〕。

  交變電流(正弦式交變電流)

  1.電壓瞬時值e=Emsinωt電流瞬時值i=Imsinωt;(ω=2πf)

  2.電動勢峰值Em=nBSω=2BLv電流峰值(純電阻電路中)Im=Em/R總

  3.正(余)弦式交變電流有效值:E=Em/(2)1/2;U=Um/(2)1/2;I=Im/(2)1/2

  4.理想變壓器原副線圈中的電壓與電流及功率關(guān)系

  U1/U2=n1/n2;I1/I2=n2/n2;P入=P出

  5.在遠(yuǎn)距離輸電中,采用高壓輸送電能可以減少電能在輸電線上的損失損′=(P/U)2R;(P損′:輸電線上損失的功率,P:輸送電能的總功率,U:輸送電壓,R:輸電線電阻)〔見第二冊P198〕;

  6.公式1、2、3、4中物理量及單位:ω角頻率(rad/s);t:時間(s);n:線圈匝數(shù);B:磁感強度(T);S:線圈的面積(m2);U輸出)電壓(V);I:電流強度(A);P:功率(W)。

  注:

  (1)交變電流的變化頻率與發(fā)電機中線圈的轉(zhuǎn)動的頻率相同即:ω電=ω線,f電=f線;

  (2)發(fā)電機中,線圈在中性面位置磁通量最大,感應(yīng)電動勢為零,過中性面電流方向就改變;

  (3)有效值是根據(jù)電流熱效應(yīng)定義的,沒有特別說明的交流數(shù)值都指有效值;

  (4)理想變壓器的匝數(shù)比一定時,輸出電壓由輸入電壓決定,輸入電流由輸出電流決定,輸入功率等于輸出功率,當(dāng)負(fù)載的消耗的功率增大時輸入功率也增大,即P出決定P入;

  (5)其它相關(guān)內(nèi)容:正弦交流電圖象〔見第二冊P190〕/電阻、電感和電容對交變電流的作用〔見第二冊P193〕。

  普適式){U:電壓(V),I:電流(A),t:通電時間(s)}

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