高二年级物理磁场公式总结

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磁场

　1.磁感应强度是用来表示磁场的强弱和方向的物理量,是矢量，单位T),1T=1N/A?m

　2.安培力F=BIL;(注：L⊥B){B:磁感应强度(T),F:安培力(F),I:电流强度(A),L:导线长度(m)}

　3.洛仑兹力f=qVB(注V⊥B);质谱仪{f:洛仑兹力(N)，q:带电粒子电量(C)，V:带电粒子速度(m/s)｝

　4.在重力忽略不计(不考虑重力)的情况下,带电粒子进入磁场的运动情况(掌握两种)：

　(1)带电粒子沿平行磁场方向进入磁场:不受洛仑兹力的作用,做匀速直线运动V=V0

　(2)带电粒子沿垂直磁场方向进入磁场:做匀速圆周运动,规律如下a)F向=f洛=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=qVB

　;r=mV/qB;T=2πm/qB;(b)运动周期与圆周运动的半径和线速度无关,洛仑兹力对带电粒子不做功(任何情况下);

　解题关键:画轨迹、找圆心、定半径、圆心角(=二倍弦切角)。

　注：(1)安培力和洛仑兹力的方向均可由左手定则判定，只是洛仑兹力要注意带电粒子的正负;

　(2)磁感线的特点及其常见磁场的磁感线分布要掌握;

　(3)其它相关内容：地磁场/磁电式电表原理/回旋加速器/磁性材料

　电磁感应

　1.[感应电动势的大小计算公式]

　1)E=nΔΦ/Δt(普适公式){法拉第电磁感应定律，E：感应电动势(V)，n：感应线圈匝数，ΔΦ/Δt:磁通量的变化率｝

　2)E=BLV垂(切割磁感线运动){L:有效长度(m)｝

　3)Em=nBSω(交流发电机的感应电动势){Em:感应电动势峰值｝

　4)E=BL2ω/2(导体一端固定以ω旋转切割){ω:角速度(rad/s)，V:速度(m/s)｝

　2.磁通量Φ=BS{Φ:磁通量(Wb),B:匀强磁场的磁感应强度(T),S:正对面积(m2)}

　3.感应电动势的正负极可利用感应电流方向判定{电源内部的电流方向：由负极流向正极｝

　*4.自感电动势E自=nΔΦ/Δt=LΔI/Δt{L:自感系数(H)(线圈L有铁芯比无铁芯时要大),

　ΔI:变化电流,?t:所用时间,ΔI/Δt:自感电流变化率(变化的快慢)｝

　注：(1)感应电流的方向可用楞次定律或右手定则判定，楞次定律应用要点;

　(2)自感电流总是阻碍引起自感电动势的电流的变化;(3)单位换算：1H=103mH=106μH。

　(4)其它相关内容：自感/日光灯。

　交变电流(正弦式交变电流)

　1.电压瞬时值e=Emsinωt电流瞬时值i=Imsinωt;(ω=2πf)

　2.电动势峰值Em=nBSω=2BLv电流峰值(纯电阻电路中)Im=Em/R总

　3.正(余)弦式交变电流有效值：E=Em/(2)1/2;U=Um/(2)1/2;I=Im/(2)1/2

　4.理想变压器原副线圈中的电压与电流及功率关系

　U1/U2=n1/n2;I1/I2=n2/n2;P入=P出

　5.在远距离输电中,采用高压输送电能可以减少电能在输电线上的损失损′=(P/U)2R;

　(P损′:输电线上损失的功率，P:输送电能的总功率，U:输送电压，R:输电线电阻);

　6.公式1、2、3、4中物理量及单位：ω:角频率(rad/s);t:时间(s);n:线圈匝数;B:磁感强度(T);

　S:线圈的面积(m2);U输出)电压(V);I:电流强度(A);P:功率(W)。

　注:(1)交变电流的变化频率与发电机中线圈的转动的频率相同即:ω电=ω线，f电=f线;

　(2)发电机中,线圈在中性面位置磁通量,感应电动势为零,过中性面电流方向就改变;

　(3)有效值是根据电流热效应定义的,没有特别说明的交流数值都指有效值;

　(4)理想变压器的匝数比一定时,输出电压由输入电压决定,输入电流由输出电流决定，输入功率等于输出功率,

　当负载的消耗的功率增大时输入功率也增大，即P出决定P入;

　(5)其它相关内容：正弦交流电图象/电阻、电感和电容对交变电流的作用。

　电磁振荡和电磁波

　1.LC振荡电路T=2π(LC)1/2;f=1/T{f:频率(Hz)，T:周期(s)，L:电感量(H)，C:电容量(F)｝

　2.电磁波在真空中传播的速度c=3.00×108m/s，λ=c/f{λ:电磁波的波长(m)，f:电磁波频率｝

　注:(1)在LC振荡过程中,电容器电量时，振荡电流为零;电容器电量为零时，振荡电流;

电感两端的电压的相关计算公式：U=L*di/dt。

L是电感量，di/dt代表电流对时间的导数，可以理解为电流变化的快慢。

自感电压要看线圈两端电压变化的快慢程度，电压大小以及磁通量的变化，而次级线圈的互感电压取决与初级线圈的电压，电流和磁通量。

扩展资料：

电感是闭合回路的一种属性，是一个物理量。当线圈通过电流后，在线圈中形成磁场感应，感应磁场又会产生感应电流来抵制通过线圈中的电流。这种电流与线圈的相互作用关系称为电的感抗，也就是电感，单位是“亨利（H）”，以美国科学家约瑟夫·亨利命名。

它是描述由于线圈电流变化，在本线圈中或在另一线圈中引起感应电动势效应的电路参数。电感是自感和互感的总称。提供电感的器件称为电感器。

自感

一个通有电流为I的线圈(或回路)，其各匝交链的磁通量的总和称作该线圈的磁链ψ。如果各线匝交链的磁通量都是Φ，线圈的匝数为N，则线圈的磁链ψ=NΦ。线圈电流I随时间变化时，磁链Ψ也随时间变化。根据电磁感应定律，在线圈中将感生自感电动势EL，其值为

定义线圈的自感L为自感电动势eL和电流的时间导数dI/dt的比值并冠以负号，即

以上二式中，ψ和eL的正方向，以及ψ和I的正方向都符合右手螺旋规则。已知电感L，就可以由dI/dt计算自感电动势。此外，自感还可定义如下

线性磁媒质下四种自感计算公式

从工程观点看，除铁磁材料以外的媒质可认为是线性磁媒质，它们的磁导率近似等于真空磁导率μ0。置于这种媒质中的线圈的自感，只和线圈及其线匝导体的形状、尺寸有关，和电流的量值无关。

四种几何形状简单的线圈或回路的自感L的计算公式如下：

(1)长螺线管的自感(忽略端部效应和线匝径向尺寸)

式中l为螺线管的长度;S为螺线管的截面积;N为总匝数。

(2)无磁芯环形密绕线圈的自感(环的截面为正方形，环的平均半径为R)

式中b为正方形截面的边长;N为总匝数。若R?b，则近似有L≈μ0Nb/2πR，形式上与长螺线管自感计算式相同。

(3)同轴电缆的自感(忽略端部效应)

式中R1、R2分别为同轴电缆内外导体的半径;l为电缆长度;Li和Lo分别称为同轴电缆的内自感和外自>感，其中内自感Li的值仅与电缆内导体的长度有关，而与其半径无关。

(4)二线传输线的自感(忽略端部效应)

式中R为两导线的半径;l为传输线长度;D为两导线轴线间距离。

参考资料：