- 高中磁场物理大师
高中磁场物理方面有诸多大师,其中包括:
赵凯华:著名物理学家、教育家,国家物理教材的编写者之一,中国教育学会物理教学委员会主任。
戴元本:中国工程物理研究院研究员,清华大学教授,中国电磁辐射与控制研究奠基人。
郭奕玲:清华大学教授,博士生导师。
此外,还有包括但不限于刘炳升、周培源、管惟炎、周信达等物理教育家。这些大师为中国高中磁场物理教育的发展做出了重要贡献。
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,线圈的匝数为n=100,电阻为R=10欧姆。当线圈转到中性面时开始计时,求线圈从中性面开始计时到转过90度角的时间。
解答:
首先,我们需要知道线圈在磁场中受到的安培力与电流之间的关系。根据法拉第电磁感应定律,线圈中的感应电动势为:
E = nBSω
其中,B是磁感应强度,S是线圈的面积,ω是线圈的角速度。根据欧姆定律,线圈中的电流为:
I = E/R
当线圈转到中性面时开始计时,此时线圈中的电流最大值,即:
I = nBSω/R
接下来,我们需要求出线圈从中性面开始计时到转过90度角的时间。根据牛顿第二定律,线圈受到的安培力为:
F = BIL
其中,B是磁感应强度,I是线圈中的电流,L是线圈的长度。由于线圈在磁场中受到的力矩与角速度成正比,所以有:
M = BILrω
其中,r是线圈的半径。因此,我们可以得到安培力的表达式为:
F = Mω/r
由于线圈在安培力的作用下会加速转动,所以可以求出线圈从中性面开始计时到转过90度角的时间为:
t = (π/ω) - (π/2n)
其中,π是圆周率。将已知量代入公式中,可得:
t = (πnR/2nBSω) - (π/2n) = (πR/2nBS) - (π/2n) = 0.5π(秒)
所以,线圈从中性面开始计时到转过90度角的时间为0.5π秒。
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