- 高二物理平行磁场
高二物理中涉及的平行磁场有：
1. 匀强磁场：磁感应强度B与空间位置不变的平面平行，或大小、方向处处相同的磁场。
2. 平行板电容器充电后与电源断开，两个极板之间有平行磁场，此情况下可视为无数个电子在平行磁场中做匀速直线运动。
此外，高二物理中还会遇到其他各种类型的磁场，如环形磁场、同轴电缆等。
相关例题：
题目：一个矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生正弦式交流电。已知线圈从中性面开始转动，经过100秒后转过90度角，求：
1. 线圈转动的角速度；
2. 线圈转动的周期；
3. 线圈转过90度角所用的时间；
4. 在这个过程中产生的电动势的最大值；
5. 如果这个线圈的电阻为2欧姆，求在上述过程中产生的热量。
解答：
1. 根据题意，线圈从中性面开始转动，因此线圈转动的角速度为：
$\omega = \frac{2\pi}{T}$，其中T为周期，单位为秒。
由于线圈转过90度角，因此有：$\frac{t}{T} = \frac{\pi}{4}$，其中t为转动时间，单位为秒。
解得：$\omega = \frac{2\pi}{T} = \frac{2\pi}{\sqrt{2} \times 100} = \frac{\sqrt{2}}{4}\pi$弧度/秒。
2. 根据正弦交流电的周期公式：$T = \frac{2\pi}{\omega}$，可得到周期为：$T = \sqrt{2} \times 100 = 100$秒。
3. 线圈转过90度角所用的时间为：$t = \frac{\pi}{4} \times 100 = 25\pi$秒。
4. 根据电动势最大值公式：E_{m} = \sqrt{2}Blv，其中B为磁场强度，l为线圈的长度，v为线速度。由于线圈从中性面开始转动，因此线速度v=wL。代入数据可得电动势的最大值为：E_{m} = \sqrt{2}Blv = \sqrt{2} \times 1 \times 2 \times 100 = 20\sqrt{2}V。
5. 根据焦耳热公式：Q = I^{2}Rt，其中I为电流，R为电阻，t为时间。由于电流在变化过程中产生的电动势最大值为E_{m}，因此电流的有效值为：I = \frac{E_{m}}{\sqrt{2}}。代入数据可得热量为：Q = (\frac{E_{m}}{\sqrt{2}})^{2} × 2 × (25π) = 60π焦耳。
答案：
(1)线圈转动的角速度为$\frac{\sqrt{2}}{4}\pi$弧度/秒；
(2)线圈转动的周期为$100$秒；
(3)线圈转过90度角所用的时间为$25\pi$秒；
(4)产生的电动势的最大值为$20\sqrt{2}$伏特；
(5)在上述过程中产生的热量为$60\pi$焦耳。
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