在2009年海南高考物理中,磁場相關的知識點包括:
1. 磁感應強度B和磁場強度H的區別和聯系;
2. 磁場的基本性質,如安培環路定理、磁鐵磁性、影響磁性的因素等;
3. 磁場對電流和運動電荷的作用,如洛倫茲力、左手定則等;
4. 電磁感應中的磁場變化,如法拉第電磁感應定律、楞次定律等。
請注意,以上內容可能并不全面,建議參考當年的高考物理真題以獲取更準確的信息。同時,這些知識點需要考生在理解的基礎上靈活運用,并結合實際情況進行解答。
題目:在某一勻強磁場中,有一根長度為L的直導線,以速度v做切割磁感線運動,請證明導線中產生的感應電動勢的大小為E = BLv。
解答:
根據法拉第電磁感應定律,導線中產生的感應電動勢為:
E = - dΦ/dt
在勻強磁場中,磁感應強度B是常數,所以Φ = BS。又因為導線在磁場中做切割磁感線運動,所以S會發生變化。因此,我們需要考慮的是導線在垂直于磁場方向上的投影長度L'的變化。
假設導線與磁場的夾角為θ,那么在垂直于磁場方向上的投影長度L' = Lcosθ。當導線以速度v做切割磁感線運動時,時間t內導線在垂直于磁場方向上移動的距離為vtcosθ。因此,在垂直于磁場方向上的磁通量變化量為ΔΦ = -vtcosθB。
將以上結果代入法拉第電磁感應定律公式中,得到:
E = -ΔΦ/dt = -vtBcosθ
由于導線做勻速運動,所以時間t是常數,即t = t0。同時,由于導線在垂直于磁場方向上的投影長度L'是變化的,所以cosθ也是變化的。因此,我們可以通過求導數來求出E隨時間的變化率。
E' = -vB - vBsinθt
由于θ很小,sinθ≈θ,所以E'≈-vB。因此,導線中產生的感應電動勢的大小為E = BLv。