高考物理磁場公式如下:
1. 洛倫茲力f=Bqvθ,公式中q是運動電荷的電量,B是磁感應強度,v是電荷運動速度,θ是電荷運動速度和磁感應強度的夾角。
2. 安培力F=BILsinθ,安培力是通電導體在磁場中受到的力,磁場方向、電流方向和安培力方向三者互相垂直。
3. 磁通量Φ=BS,磁通量可以形象地表示出穿過某一面積磁感線的條數。
此外還有法拉第電磁感應定律e=nΔΦ/Δt、楞次定律以及歐姆定律等。
請注意,具體使用哪個公式,需要根據題目給出的條件和解題需要來選擇。
題目:一個質量為 m 的金屬棒以垂直于磁場的長度為 L 的速度 v 進入勻強磁場中,磁場寬度為 d。已知金屬棒的電阻為 R,求金屬棒在磁場中運動時的最大感應電動勢和最大感應電流。
解析:
金屬棒在進入磁場時,會產生感應電動勢,其大小為:
E = BLv
其中 B 是磁感應強度,v 是金屬棒的速度,L 是金屬棒在磁場中的長度。
當金屬棒在磁場中運動時,會產生感應電流,其大小為:
I = E/R
其中 R 是金屬棒的電阻。
為了使金屬棒在磁場中運動時的最大感應電動勢和最大感應電流達到最大值,金屬棒應該以速度 v 垂直于磁場進入磁場。此時,金屬棒受到的安培力最大,金屬棒的運動速度也最大。
為了求解這個問題,我們需要使用動量定理來求解金屬棒的運動過程。假設金屬棒在進入磁場前的速度為 v0,那么在進入磁場的過程中,動量定理可以表示為:
(mv - m(v0)) = Ft
其中 F 是安培力,t 是金屬棒在磁場中運動的時間。由于金屬棒在進入磁場時速度會發生變化,所以我們需要求出金屬棒在進入磁場前的速度 v0。
根據能量守恒定律,金屬棒在進入磁場前后的動能之和應該相等:
mv2/2 + mv02/2 = mv2 + BLv(d/L)
其中 BLv(d/L) 表示的是金屬棒在進入磁場后獲得的動能轉化為熱能的部分。
通過以上公式,我們可以求解出 v0 和 v 的值。然后帶入公式 E = BLv 和 I = E/R 中,就可以求解出最大感應電動勢和最大感應電流的值了。
答案:最大感應電動勢 E = BLv = BdLv / L = Bdv;最大感應電流 I = E/R = Bdv/R。
希望這個例題能夠幫助你理解磁場的高考物理公式及其應用!