物理高考磁場大題的公式包括:
1. 帶電粒子在磁場中的運動規律:
h)洛倫茲力提供向心力:qvB=mv2/R
R=mv/qB
軌道半徑:R=mv/Bq
時間:t=√(2h/Bq)(順時針)或t=√(2h/Bq)(逆時針)
2. 磁感應強度與安培力:F=ILBsinθ(其中IL是垂直于磁場長度,θ是入射電流與磁感強度夾角)
3. 法拉第電磁感應定律:E=nΔΦ/Δt(感應電動勢大小和磁通量變化快慢成正比)
4. 左手定則:伸開左手,使拇指與其余四個手指垂直,并且都與手掌在同一平面內;讓磁感線從掌心進入,并使四指指向電流的方向,這時拇指所指的方向就是通電導線在磁場中所受安培力的方向。
以上是磁場大題中常用的公式,具體應用時還需要根據題目條件進行分析和運用。
好的,我可以給您提供一個物理高考磁場大題的例題,并列出相關的公式。
題目:一個質量為 m 的金屬棒以垂直于磁場邊界的初速度 v 進入一個勻強磁場中,磁感應強度為 B,方向垂直于棒的平面。求棒在運動過程中的能量轉化情況。
相關公式:
1. 動能定理:合外力對物體所做的總功等于物體動能的變化量。
2. 洛倫茲力不做功,因為磁場對帶電粒子的作用力是磁場本身性質,與運動方向無關。
3. 能量守恒定律:能量既不會憑空產生,也不會憑空消失,它只能從一種形式轉化為另一種形式,或者從一個物體轉移到其他物體,在轉化或轉移的過程中其總量不變。
解析:
首先,根據題意,金屬棒以初速度 v 進入磁場,受到洛倫茲力作用而做減速運動。在這個過程中,動能逐漸減小,轉化為內能。
根據動能定理,合外力對物體所做的總功等于物體動能的變化量。在本題中,金屬棒受到重力和支持力的作用,但這兩個力并不改變金屬棒的速度,因此合外力對金屬棒所做的總功為零。因此,金屬棒動能的減小量只能來源于洛倫茲力的作用。
由于洛倫茲力始終與金屬棒的運動方向垂直,它不會對金屬棒做正功,只會做負功,即阻礙金屬棒的運動。因此,金屬棒的動能逐漸減小,轉化為內能。
能量守恒定律告訴我們,能量不會憑空產生也不會憑空消失。在本題中,金屬棒的動能轉化為內能和磁場能。由于磁場是固定的,所以磁場能沒有發生變化。因此,內能的增加量等于金屬棒動能的減小量。
綜上所述,金屬棒在運動過程中,動能逐漸減小并轉化為內能。
答案:金屬棒在運動過程中,動能逐漸減小并轉化為內能。