- 磁场物理量关系式
磁场物理量关系式包括:
1. 安培环路定理:描述磁场的基本关系式,给出磁感应强度B与电流元Idl在空间某点的场强、电流元I的长度、电流元Idl与场点之间的距离以及电流元的取向有关。
2. 安培定律:描述磁场与电荷在磁场中受力的关系,即电流元Idl在磁场B的作用下的作用力矩。
3. 磁化电流与磁介质磁导率的关系:描述了磁介质磁导率与磁场的关系。
4. 磁矢势与磁场的关系:描述了磁场与磁矢势的关系。
此外,还有磁矢势的环路定理、磁矢势的安培定律等。这些关系式在磁场理论中起着重要的作用,可以用来描述、分析和解决与磁场相关的问题。
相关例题:
问题:在匀强磁场中有一个矩形线圈,线圈平面与磁场垂直,已知磁感应强度B=0.5T,线圈的面积为S=0.05m^2,线圈的电阻为R=0.1Ω,线圈在磁场中匀速转动,角速度为ω=2πrad/s。求:
(1)写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式;
(2)线圈从图示位置开始计时,经过多少时间第一次出现感应电流?
解答:
(1)根据法拉第电磁感应定律,线圈中感应电动势的瞬时值表达式为:
E = nBSω = 0.5 × 0.05 × 2π = 0.05πV
(2)根据闭合电路欧姆定律,线圈中的电流为:
I = E/R = 0.05π/0.1 = π/2A
E = nBSω - Kt - Kt' = 0
I = E/R = π/2A
其中,K为常数,t为线圈转过与磁感线垂直的位置所需的时间,t'为线圈转过与磁感线平行的时间。由于题目要求的是第一次出现感应电流的时间,所以t'为零。将上述方程组代入可得:
t = t' = K/nBSω = πR/nBSω^2 = π/(0.5 × 0.05π^2)s = 4s
所以,线圈从图示位置开始计时,经过4s时间第一次出现感应电流。
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