高三物理電磁感應(yīng)包括以下內(nèi)容:
1. 電磁感應(yīng):描述電磁感應(yīng)現(xiàn)象,如磁場變化導(dǎo)致導(dǎo)體產(chǎn)生電動感覺力。
2. 楞次定律:根據(jù)磁通量變化的方向,判斷感應(yīng)電流的方向。
3. 法拉第電磁感應(yīng)定律:描述在電磁感應(yīng)中,感應(yīng)電動勢的大小與磁通量變化速度和線圈的電阻有關(guān)。
4. 導(dǎo)體切割磁感線:引起感應(yīng)電流的另一種情況,即導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動,使磁感線發(fā)生變化。
5. 自感:描述一個(gè)線圈自身電流變化而引起的自感電動勢。
6. 磁場能量:在電磁感應(yīng)過程中,磁場能量從一種形式轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
7. 交流電:最常見的一種交變電流,其電動勢按正弦規(guī)律變化。
8. 渦流:當(dāng)線圈中的電流發(fā)生變化時(shí),會在其周圍空間感應(yīng)出電渦流。
9. 磁屏蔽:利用磁場渦流原理消除金屬結(jié)構(gòu)對電磁波的屏蔽效應(yīng)。
這些是電磁感應(yīng)的基本概念和相關(guān)內(nèi)容,隨著學(xué)習(xí)的深入,可能會涉及更多細(xì)節(jié)和擴(kuò)展內(nèi)容。
問題:一個(gè)矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場方向的軸勻速轉(zhuǎn)動,產(chǎn)生電動勢的表達(dá)式為e = 220\sqrt{2}\sin 100\pi t(V)。試求:
(1)線圈從中性面開始轉(zhuǎn)動,求線圈轉(zhuǎn)動的角速度;
(2)線圈從中性面開始轉(zhuǎn)動,求線圈轉(zhuǎn)過90度所需的時(shí)間;
(3)線圈從開始轉(zhuǎn)動起,在t=0.5s時(shí)刻,求線圈中的電流方向。
解答:
(1)由表達(dá)式可知,電動勢最大值為220\sqrt{2}V,即E_{m} = 220\sqrt{2}V,則線圈轉(zhuǎn)動的角速度為:\omega = \frac{E_{m}}{R} = \frac{220\sqrt{2}}{\sqrt{2}R} = 100\pi rad/s。
(2)線圈從中性面開始轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)過90度所需的時(shí)間為:t = \frac{\Delta\theta}{\omega} = \frac{\pi}{100\pi}s = 0.01s。
(3)線圈從開始轉(zhuǎn)動起,在t=0.5s時(shí)刻,線圈中感應(yīng)電動勢瞬時(shí)值為零,電流方向?yàn)樨?fù)方向。因此,在t=0.5s時(shí)刻,線圈中的電流方向與開始時(shí)刻相反。
希望這個(gè)例題能夠幫助您理解電磁感應(yīng)的相關(guān)知識。