例子问题
例子问题1:磁和电磁
有一个带电荷的粒子移动垂直于磁场的强度为.作用在质点上的力是多少?
磁场中运动带电粒子所受的力的方程为
.
因为电荷在磁场中垂直移动,我们不用担心叉乘,方程就变成了简单的乘法。
因此,粒子所受的力为3619N。
例子问题1:电动势和磁通量
如上图所示,一根导电棒正通过一个磁场区域移动。由于它的运动,杆子中的移动电荷分离,在杆子的长度上产生一个电势。磁棒的长度为0.12m,磁场的大小为0.022T。如果杆子以速度运动,从杆子一端到另一端的电势的大小和方向是什么?
顶部的电势比底部高
顶部的电势比底部高
顶部的电势比底部低
顶部的电势比底部高
顶部的电势比底部低
顶部的电势比底部高
对于在磁场中移动的导体,直接穿过磁场线,就产生了电势在哪里是电势或电动势,是磁场强度,和是导体相对于磁场的速度。
当杆子移动时,正电荷受到的是由右手法则规定的向上的力,而负电荷受到的是向下的力,导致顶端的电位比杆子底部的电位高。
示例问题3:磁和电磁
如上图所示,导电棒在磁场区域内移动。由于它的运动,导体中的移动载流子分离,在杆子上产生电势。什么时候,如果有的话,载流子停止这种运动?
当电势等于磁场强度时,运动停止。
当分离的电荷产生的电场产生一个与杆子运动产生的磁力相等且相反的力时,运动就停止了。
当分离电荷产生的磁场等于外部磁场时,运动停止。
运动没有停止。只要棒子保持运动,移动载流子就会继续分离。
当分离电荷产生的电场强度等于磁场强度时,运动停止。
当分离的电荷产生的电场产生一个与杆子运动产生的磁力相等且相反的力时,运动就停止了。
分离的电荷产生了电势.这个电势会产生电场当这个感应电场产生一个力等于磁力在移动载流子上,运动停止。当然,如果从电棒中吸取电流,形成电路,运动就会恢复并重建电场。
例子问题1:磁场
假设质子在磁场中垂直运动,速度为.如果这个质子受到磁力,磁场的强度是多少?
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为了解决这个问题,我们需要把粒子的速度和电荷与它所受的磁力联系起来,以便解出磁场强度。因此,我们需要使用以下等式:
同时,我们被告知粒子垂直于磁场运动。
重新排列以求解磁场,然后代入已知值并求解。
例子问题1:电和磁
假设一个带正电荷的粒子以半径为圆的路径移动在一个强度恒定的磁场中.如果磁场强度加倍到这对电荷经过的圆形路径的半径有什么影响?
要回答这个问题,我们需要意识到粒子在某种向心力的作用下沿着圆形路径运动。由于电荷在恒定磁场中运动,我们可以得出这样的结论:是磁力产生向心力,使电荷在圆周内运动。因此,我们需要把向心力和磁力联系起来。
由上式可知,圆路径的半径与粒子的质量和速度成正比,与粒子的电荷和磁场强度成反比。因此,如果磁场的值加倍,上面的等式预测半径的值将减半。
例子问题1:磁场
带电流的线圈形成一个长度的螺线管,携带和半径.确定螺线管中心的磁场。
使用:
地点:
是磁场
线圈数是多少
电流在螺线管里吗
螺线管的长度
是
代入值:
例子问题1:磁场
有一个半径为的环还有一股.确定线圈中心的磁场大小。
这些
利用毕奥-萨伐尔定律:
在哪里环的半径是多少
是当前
到圆心的距离是多少
代入值:
例子问题1:磁和电磁
圆形电路由电源供电电池。如果将电池取下并朝相反方向放置,磁场会发生怎样的变化?
这些
磁场的大小和方向是相同的
磁场将变为零
磁场的大小相同,只是方向相反
磁场的大小会翻倍,方向会翻转
磁场的大小相同,只是方向相反
反转电池会反转电流的方向。使用右手定则,可以看到,这也将逆转磁场的方向。由于电流的大小不变,磁场的大小也不变。
例子问题1:磁和电磁
圆形电路由电源供电电池。如果一秒钟,磁场会怎样变化电池的添加方向与第一个相同?
磁场会增加四倍
磁场将变为零
磁场保持不变
这些
磁场的大小将增加一倍,方向相同。
磁场的大小将增加一倍,方向相同。
根据毕奥-萨伐尔定律:
电压加倍,电流加倍,磁场加倍。方向不变。
例子问题1:电和磁
如果一个磁极的北端指向地理北极,这意味着地理北极是一个磁极__________杆。
莫诺
南
这些
电
北
南
磁体会与周围的磁场对齐。因此,如果磁体的北极指向北方,那么磁场的方向也必然指向北方。磁场指向磁南极,所以地理北极实际上是磁南极。