高考物理電磁感應公式有以下幾個:
1. 法拉第電磁感應定律:$E = n\frac{\Delta\phi}{\Delta t}$,其中$n$是線圈匝數,$\Delta\phi$是磁通量的變化量,$\Delta t$是變化所用的時間。
2. 楞次定律:感應電流應順著導線的移動方向。該定律的內容是:感應電流的磁場總是阻礙引起感應電流的磁通量的變化。
3. 歐姆定律:在確定的電阻不變的條件下,通過導體的電流與加在兩端的電壓成正比。
此外,還有焦耳定律等公式。這些公式在解決高考物理電磁感應問題時可能有用。
題目:一個矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的軸勻速轉動,產生電動勢的表達式為e = E_{m}\sin\omega t。試求:
1. 線圈從中性面開始轉動,經過多長時間,線圈產生的感應電動勢最大?
2. 線圈從中性面開始轉動,經過多長時間,線圈產生的感應電動勢第一次出現為零?
【分析】
根據表達式可知,感應電動勢的最大值$E_{m} = NBS\omega$,當從中性面開始轉動時,線圈每經過中性面一次,感應電動勢最大值出現一次。
1. 當線圈從中性面開始轉動時,經過半個周期后,線圈產生的感應電動勢最大。根據表達式可知,$\omega t = \frac{1}{2}\pi$時,$e = E_{m}$。因此,經過的時間為$\frac{T}{4}$。
2. 當線圈從中性面開始轉動時,經過半個周期后,線圈產生的感應電動勢第一次出現為零。根據表達式可知,$\omega t = \frac{\pi}{2}$時,$e = 0$。因此,經過的時間為$\frac{T}{4} + \frac{T}{60}$。
【解答】
解:根據表達式可知:$E_{m} = NBS\omega$;當從中性面開始轉動時,線圈每經過中性面一次,感應電動勢最大值出現一次;當線圈從中性面開始轉動時,經過半個周期后,線圈產生的感應電動勢第一次出現為零。
解得:$t = \frac{T}{4} + \frac{T}{60}$。
答:線圈從中性面開始轉動,經過$\frac{T}{4} + \frac{T}{60}$時間,線圈產生的感應電動勢第一次出現為零。