- 物理高中公式电学磁学
高中物理电学和磁学公式较多,以下部分列举:
电学:
1. 库仑定律:F = kQ1Q2/r^2 (k为静电力常量,Q1和Q2为两个点电荷,r为两点间距离)
2. 电场强度:E = kQ/r^2 (适用于点电荷产生的电场)
3. 电势差:Uab = φa - φb (a点电势高于b点电势)
4. 电容器的电容:C = Q/U (C与Q成正比,与U成反比)
5. 静电屏蔽:在一个金属盒子里,盒内电场强度为0。
6. 电源的电动势:E = U内 + U外 (非静电力做功转化为电能和外电路的电压)
7. 欧姆定律:I = U/R (适用于纯电阻电路)
磁学:
1. 安培环路定理:∮L(B·dl) = μI (磁场强度的环路面积分等于磁通量,I是电流源)
2. 磁场强度:H = μNIS (安培环路定理的推论,表示磁场强度与电流成正比)
3. 磁感应强度:B = μH/μo (磁感应强度描述磁场强弱和方向的物理量)
4. 洛伦兹力:F = qvB (带电粒子在磁场中的力,由粒子速度和磁感应强度决定)
以上只是部分电学和磁学公式,具体应用还需根据实际情况进行选择。
相关例题:
【例题】
问题:一个矩形线圈在匀强磁场中转动,产生电动势的表达式为e = 220\sqrt{2}\sin 100\pi t(V),试求:
1. 线圈转动的角速度是多少?
2. 如果线圈从中性面开始转动,写出线圈所产生的感应电动势的瞬时值表达式。
3. 线圈转过$\frac{\pi}{6}$的过程中,通过线圈的电荷量是多少?
【分析】
1. 由表达式可知,电动势的最大值为$220\sqrt{2}V$,因此线圈转动的角速度为:
\omega = \frac{2\pi}{T} = \frac{2\pi}{\frac{1}{100}\pi} = 100\pi rad/s
2. 根据瞬时值表达式的基本形式,可知感应电动势的瞬时值表达式为:
e = E_{m}\cos\theta = 220\sqrt{2}\sin 100\pi t V = 220\sqrt{2}V\sin(100\pi t + \frac{\pi}{2})
3. 线圈转过$\frac{\pi}{6}$的过程中,即从中性面开始转过$\frac{\pi}{6}$的角度,根据电动势的最大值和有效值的关系可得:
E_{有} = \frac{E_{m}}{\sqrt{2}} = \frac{220}{\sqrt{2}}V = 110V
电流的有效值为:I = \frac{E_{有}}{R} = \frac{110}{47}A \approx 2.38A
通过线圈的电荷量为:q = It = 2.38C
【总结】
本题考查了高中物理电学和磁学的相关知识,包括电动势的表达式、瞬时值表达式、有效值和电荷量的计算。通过例题,我们可以更好地理解和应用这些公式。
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