《大学物理》下学期复习资料
【一】电磁相互作用(洛仑兹力、安培力,磁力矩)1洛仑兹力:FmqvB
(1)大小:Fm
qvBsi
。(2)方向:Fm垂直于v、B构成的平面。对于正电荷,三者符合右螺旋关系,对负2电荷与之相反。(3)特点:Fm垂直于v,洛仑兹力对电荷不作功。当vB时,电荷在磁场中作圆周运动qvBmvr
2霍耳效应电流与磁场方向垂直,霍耳电势差UH3安培力(安培定律)
11IB,霍耳系数RH(D是导体在B方向的厚度)(正、
e
eD
负载流子分别与电流同向、反向,根据它们在洛仑兹力作用下的运动方向,可判定导体表面电荷的正、负)(B是电流元处的磁感应强度)IdBsi
*当各处电流元受力同向时,对标量式直接积分;反之,先计算df在各坐标轴的分量,积分后求合力。(2)一段载流直导线:fILBsi
方向:IdB电流元的方向即电流I方向(3)两平行载流导线:同向电流相互吸引,异向电流相互排斥,且dfdIB(1)电流元所受磁场力:df大小:df(4)闭合载流线圈:在均匀磁场中,所受的合磁场力为零。(但运动线圈中的电动势一般不等于等于零)
IdB
4磁力矩(磁场力对转动导体的力矩)MpmBISBsi
:
磁力矩M的单位:Nm,方向:同pmB的方向。
pmB
AIm【二】电磁感应与电磁场
5磁场对载流线圈作的功
(匀强磁场m
BS)
1感应电动势总规律:法拉第电磁感应定律
i
ddm,多匝线圈,Nm。idtdt
。i方向即感应电流的方向,在电源内由负极指向正极。由此可以根据计算结果判断一段导体中哪一端的电势高(正极)①对闭合回路,i方向由楞次定律判断;②对一段导体,可以构建一个假想的回路(使添加的导线部分不产生i)b(1)动生电动势(B不随t变化,回路或导体L运动)一般式:ivBd;直导线:ivBa动生电动势的方向:vB方向,即正电荷所受的洛仑兹力方向。(注意)一般取vB方向为d方向。如果vB,但导线方向与vB不在一直线上,则上式写成标量式计算时要考虑洛仑兹力与线元方向的夹角。
dB(2)感生电动势(回路或导体L不动,已知Bt的值)iBds,最简单情况:ir