- 磁感应高考物理
磁感应是电磁学中的一个概念,与高考物理有密切关系。高考物理中涉及到磁感应的部分主要包括磁场、磁感应强度、安培力、洛伦兹力等。
磁场:磁场是存在于磁体周围的一种特殊物质,它看不见摸不着,不同于通常所见到的由质子和电子组成的物质。磁场的三个基本性质:对放入其中的磁体或电流有力的作用;其分布情况可以用磁感线来描述;磁体间的相互作用是以磁场为媒介的。
磁感应强度:描述磁场强弱和方向的物理量,是放入磁场中某点的磁感应线方向和磁感力强度。磁感应强度的概念起源于电流元在磁场中受到的力,与电流元的长短、电流强度以及电流元到磁场区域的远近有关。
安培力:通电导线在磁场中受到的力,由左手定则来确定方向。安培力的大小取决于导线的长度、电流的大小和磁场的强弱。
洛伦兹力:带电粒子在磁场中受到的力,由左手定则来确定方向。洛伦兹力的大小取决于粒子速度的大小和方向,以及磁场的强弱。
此外,高考物理还可能会涉及到磁场的应用,如电磁炉、电动机等,以及磁场和电磁波的关系等。
相关例题:
【例题】一个质量为$m$的金属棒以$v_{0}$的速度在光滑水平面上向右运动,并处在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直于纸面向里。已知金属棒的电阻为R,并与一电容器相连(电容器未画出),电容器所带电荷量为C。求:
(1)金属棒的速度随时间变化的规律;
(2)电容器所带电荷量随时间变化的规律;
(3)在t时刻,金属棒受到的安培力的大小。
【分析】
(1)根据牛顿第二定律和运动学公式结合,可求得金属棒的速度随时间变化的规律;
(2)根据电容器的动态变化规律可求得电容器所带电荷量随时间变化的规律;
(3)根据安培力公式可求得在t时刻金属棒受到的安培力的大小。
【解答】
(1)根据牛顿第二定律可得:$a = \frac{Bv}{m}$,根据运动学公式可得:$v = v_{0} - at$,其中$a = \frac{Bv_{0}}{m}$,解得:$v = v_{0} - \frac{Bv_{0}^{2}}{mB}t$;
(2)由于电容器与金属棒相连,所以电容器所带电荷量随时间变化而变化,根据电容器的动态变化规律可得:$Q = C\frac{\Delta t}{\Delta t + \frac{t}{v_{0}}}$,其中$\Delta t = \frac{t}{v_{0}}$,解得:$Q = C\frac{t}{v_{0}}$;
(3)在t时刻,金属棒受到的安培力的大小为:$F = BIL = B^{2}v_{0}R\frac{t}{v_{0}}$。
【说明】本题考查了电磁感应中的动力学问题,涉及运动学、动力学和电路动态分析等知识,难度适中。解题的关键是正确分析出金属棒的运动过程和受力情况,并能够灵活运用运动学公式和安培力公式求解。
以上是小编为您整理的磁感应高考物理,更多2024磁感应高考物理及物理学习资料源请关注物理资源网http://www.wuliok.com
