需要先学习的内容磁场与洛伦兹力电流与电阻

电磁感应与交流电

在磁场中,让金属棒沿导轨滑动。闭合开关后,金属棒、导轨和电阻构成闭合回路。

速さが半分になるまでに、初めの運動エネルギーの何%が熱になる?

用公式解释现象

  1. 1在磁场中移动金属棒,求电子所受的力F=⁠e v B……
  2. 2根据电场力与磁场力平衡的条件,求金属棒两端的电势差V=⁠v B L……
  3. 3闭合回路,用磁通量随时间的变化率表示电动势|ℰ|=⁠|dΦdt|……
  4. 4分析通电金属棒所受的力,确定电动势的正负号ℰ=⁠−dΦdt……
  5. 5将通电金属棒所受的力代入运动方程m dvdt=⁠−(B L)² vR……
  6. 6将运动方程改写为描述能量变化的方程−d(½ m v²)dt=⁠R I²……
  7. 7对时间积分,求速率减半时转化为热量的比例Q=⁠½ m v₀² − ½ m v²⁠,Q½ m v₀² = 1 − (vv₀)²……
  8. 8使磁铁靠近固定线圈,分析电场引起的电磁感应∮ E · dl=⁠−dΦdt……
  9. 进一步学习:利用电磁感应产生并输送交流电
  10. 9根据线圈自身电流的变化,求感应电动势ℰ=⁠−L dIdt……
  11. 10转动线圈产生交流电ℰ=⁠B S ω sin ωt……
  12. 11利用共同的磁通量,求匝数与电压的关系V₂V₁=⁠N₂N₁……
  13. 12求使同一电阻产生相同平均热功率的直流电电压Ve=⁠V₀√2……
  14. 13求输送相同功率时,提高电压能使输电损耗减少多少输电损耗=⁠R (PV)²[W]……