电生磁是什么定律?电生磁公式
电生磁是什么定律?电生磁公式
电生磁 ,磁场的方向可以根据“右手定则”来确定用右手握住直导线,让大拇指指向电流的方向,那么其余四指弯曲的方向就是磁感线的环绕方向。实际上,这种直导线产生的磁场类似于在导线周围放置了一圈NS极首尾相接的小磁铁的效果。 如果将一条长长的金属导线在一个空心筒上沿一个方向缠绕起来,形成的物体我们称为螺线管。
电生磁的一个应用实例是实验室常用的电磁铁。为了进行某些科学实验,经常用到较强的恒定磁场,但只有普通的螺线管是不够的。为此,除了尽可能多地绕制线圈以外,还采用两个相对的螺线管靠近放置,使得它们的N、S极相对,这样两个线包直接就产生了一个较强的磁场。,还在线包中间放置纯铁(称为磁轭),以聚集磁力线,增强线包中间的磁场,对于一个很长的螺线管,其内部的磁场大小用下面的公式计算H=nI 在这个公式中,I是流过螺线管的电流,n是单位长度内的螺线管圈数。 如果有两条通电的直导线相互靠近,会发生什么现象?我们假设两条导线的通电电流方向相反。那么,根据上面的说明,两条导线周围都产生圆形磁场,而且磁场的走向相反。在两条导线之间的位置会是什么情况呢?不难想象,在两条导线之间,磁场方向相同。这就好象在两条导线中间放置了两块磁铁,它们的N极和N极相对,S极和S极相对。由于同性相斥,这两条导线会产生排斥的力量。类似地,如果两条导线通过的电流方向相同,它们会互相吸引。
如果一条通电导线处于一个磁场中,由于导线也产生磁场,那么导线产生的磁场和原有磁场就会发生相互作用,使得导线受力。这就是电动机和喇叭的基本原理。 电和磁是不可分割的,它们始终交织在一起。简单地说,就是电生磁、磁生电。
磁场
1.磁感应强度是用来表示磁场的强弱和方向的物理量,是矢量,单位T),1T=1N/A?m
2.安培力F=BIL;(注L⊥B) {B:磁感应强度(T),F:安培力(F),I:电流强度(A),L:导线长度(m)}
3.洛仑兹力f=qVB(注V⊥B);质谱仪{f:洛仑兹力(N),q:带电粒子电量(C),V:带电粒子速度(m/s)}
4.在重力忽略不计(不考虑重力)的情况下,带电粒子进入磁场的运动情况(掌握两种)
(1)带电粒子沿平行磁场方向进入磁场:不受洛仑兹力的作用,做匀速直线运动V=V0
(2)带电粒子沿垂直磁场方向进入磁场:做匀速圆周运动,规律如下a)F向=f洛=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=qVB
;r=mV/qB;T=2πm/qB;(b)运动周期与圆周运动的半径和线速度无关,洛仑兹力对带电粒子不做功(任何情况下);
解题关键:画轨迹、找圆心、定半径、圆心角(=二倍弦切角)。
注(1)安培力和洛仑兹力的方向均可由左手定则判定,只是洛仑兹力要注意带电粒子的正负;
(2)磁感线的特点及其常见磁场的磁感线分布要掌握;
(3)其它相关内容地磁场/磁电式电表原理/回旋加速器/磁性材料
电磁感应
1.[感应电动势的大小计算公式]
1)E=nδφ/δt(普适公式){法拉第电磁感应定律,E感应电动势(V),n感应线圈匝数,δφ/δt:磁通量的变化率}
2)E=BLV垂(切割磁感线运动) {L:有效长度(m)}
3)Em=nBSω(交流发电机最大的感应电动势) {Em:感应电动势峰值}
4)E=BL2ω/2(导体一端固定以ω旋转切割) {ω:角速度(rad/s),V:速度(m/s)}
2.磁通量φ=BS {φ:磁通量(Wb),B:匀强磁场的磁感应强度(T),S:正对面积(m2)}
3.感应电动势的正负极可利用感应电流方向判定{电源内部的电流方向由负极流向正极}
4.自感电动势E自=nδφ/δt=LδI/δt{L:自感系数(H)(线圈L有铁芯比无铁芯时要大),
δI:变化电流,?t:所用时间,δI/δt:自感电流变化率(变化的快慢)}
注(1)感应电流的方向可用楞次定律或右手定则判定,楞次定律应用要点;
(2)自感电流总是阻碍引起自感电动势的电流的变化;(3)单位换算1H=103mH=106μH。
(4)其它相关内容自感/日光灯。