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股票斜率公式磁场参数计算公式2016.6.25

作者:高考题库网
来源:https://www.bjmy2z.cn/gaokao
2020-10-04 14:55
tags:磁场强度计算公式

河流水文特征-椭圆准线方程

2020年10月4日发(作者:梅兆荣)
磁场参数计算公式
一、磁场强度与磁感应强度计算公式
1、磁场强度与磁感应强度定义
磁场强度是线圈安匝数的一个表征量,反映磁场的源强弱。磁 感应强度则表示磁场源
在特定环境下的效果。打个不恰当的比方,你用一个固定的力去移动一个物体,但 实际对物
体产生的效果并不一样,比如你是借助于工具的,也可能你使力的位置不同或方向不同.对你来说你用了一个确定的力.而对物体却有一个实际的感受,你作用的力好比磁场强度,而
物体的实 际感受好比磁感应强度。
2、磁场强度与磁感应强度区别
磁场强度和磁感应强度均为表征磁 场性质(即磁场强弱和方向)的两个物理量。由于
磁场是电流或者说运动电荷引起的,而磁介质(除超导 体以外不存在磁绝缘的概念,故一
切物质均为磁介质)在磁场中发生的磁化对源磁场也有影响(场的迭加 原理)。因此,磁
场的强弱可以有两种表示方法:在充满均匀磁介质的情况下,若包括介质因磁化而产生 的
磁场在内时,用磁感应强度B表示,其单位为特斯拉T,是一个基本物理量;单独由电流
或者 运动电荷所引起的磁场(不包括介质磁化而产生的磁场时)则用磁场强度H表示,其
单位为Am2,是一 个辅助物理量。具体的,B决定了运动电荷所受到的洛仑兹力,因而,B
的概念叫H更形象一些。在工程 中,B也被称作磁通密度(单位Wbm2)。在各向同性的磁
介质中,B与H的比值即介质的绝对磁导率 μ。
3、磁场强度计算公式:H = N × I Le
式中:H为磁场强度,单位为Am;N为励磁线圈的匝数;
I为励磁电流(测量值),单位位A;
Le为测试样品的有效磁路长度,单位为m。
4、磁感应强度计算公式:B = Φ (N × Ae)
式中:B为磁感应强度,单位为Wbm^2;
Φ为感应磁通(测量值),单位为Wb;
N为感应线圈的匝数;
Ae为测试样品的有效截面积,单位为m^2。
二、磁通量与磁通密度相关公式:
1、Ф = B * S (1)
Ф:磁通(韦伯);
B :磁通密度(韦伯每平方米或高斯),1韦伯每平方米=104高斯
S:磁路的截面积(平方米)
2、B = H * μ (2)
μ:磁导率(无单位也叫无量纲);H:磁场强度(伏特每米)
3、H = I*N l (3)
I:电流强度(安培);N:线圈匝数(圈T);l:磁路长路(米)
4、当电源电压做正弦变化时,主磁通也做正弦交变,设其瞬时值为:
msinwt 带入公式eNd dt
deNwNmcoswt dt
则感应电动势的有效值为:
EemwNm2fNm4.44fNm 222
其中f为交流电频率,N为线圈匝数。
交变电流教学中应分清的几个概念
广东省汕尾市城区田家炳中学 贾世芳
交变电流 在日常生活中的应用非常广泛,它可以很方便地利用变压器进行升压或降压,
从而进行远距离输电或满足 使用不同电压的用电器的需要;它能够产生旋转磁场,从而制
成结构简单、运行可靠的电动机,以满足工 农业生产和入们生活的需要。因此,交变电流
跟生产和生活实践有着密切的联系。在高中阶段,学生掌握 一定的交变电流知识,不但有
利于培养学生理论联系实践的能力,而且也会提高学生学习物理的兴趣。
交变电流这一部分的内容,一直都是高中物理教学的一个难点。学生在学习时普遍反
映这一部分 内容的概念多、公式多、各种关系复杂。笔者认为,如果在教学中能让学生分
清下列几个概念,便可以取 得良好的教学效果。
一、交变电流和恒定电流
交变电流是指大小和方向都随时间作周期性变 化的电流,恒定电流是指强弱和方向都
不随时间改变的电流。交变电流一般是由线圈在磁场中匀速转动或 者磁场围绕线圈匀速转
动产生的,恒定电流是由干电池、铅蓄电池或稳压电源提供的。在日常生活中,照 明电路
和动力电路中都使用的是交变电流。由于交变电流的大小和方向都随时间作周期性变化,
所以要描述交变电流的特性,就不像恒定电流那样简单,需要用最大值、有效值、瞬时值、
平均值、周期 和频率等物理量。
例1 下列各图中表示交变电流的是( )

分析与解:根据交 变电流的定义,A、C、D,图中电流的大小和方向都随时间作周期性
变化,是交变电流。B图中电流的 大小随时间作周期性变化,但方向始终不变,是脉动直
流,而不是交变电流。故正确答案选A、C、D。
二、最大值和有效值
交变电流的最大值是指交变电流在一个周期内所能达到的最大值,它可以 用来表示交
变电流的强弱或电压的高低。当矩形线圈在匀强磁场中匀速转动到与磁场方向平行时,产生的感应电动势具有最大值
大值,即,。此时电路中的电流强度及用电器两端的电压都具有最。但 是,交变电流
的最大值不能用来表示交变电流产生的效果,在实际应用中通常用有效值来表示交变电流< br>产生的效果。
交变电流的有效值是根据电流的热效应来定义的,让交变电流和恒定电流通过相同 阻
值的电阻,如果在相同的时间内产生的热量相等,我们就把这一恒定电流的数值叫做这一
交变 电流的有效值。通过计算表明,正弦交变电流的有效值与最大值之间的关系为:

,,
第3 4页
在交变电流电路中,电流表、电压表、功率表等仪表测量的示数均为有效值。< br>在没有特别指明的情况下,所给出的交变电流的数值都是指有效值。在日常生活
中,使用交变电流 的用电器铭牌上所标明的额定电压、额定电流也都是指有效值。
在计算电功、电热、电功率等物理量时, 均需要代入有效值进行计算。

例2 如图2所示,边长为a的n匝正方形线圈在磁感强度为 B的匀强磁场中,
以一条边为轴匀速转动,角速度为ω,转动轴与磁场方向垂直,若线圈电阻为R,则线圈从图示位置转动一周的过程中,线圈中产生的热量是多少?
分析与解:经分析可知,线圈在 转动过程中,产生的感应电动势的最大值为,
则线圈中产生的感应电流的最大值为
度的有效值为
根据焦耳定律,则线圈产生的热量
三、瞬时值和平均值
交 变电流的瞬时值是指交变电流在某一时刻所具有的数值。若线圈从中性面
开始转动计时,则t时刻的感应 电动势瞬时值表达式为

,电路中用电器两端的电压瞬时值表达式为,感应电流瞬时值表达式为。 。
又因为线圈转过一周所需要的时间。 ,则电流强,若线圈从平行于磁场方向开
始转动计时,则t

时刻的感应电动势瞬时值表达式为,感应电流瞬时值表达式为
表达式为。 ,电路中用电器两 端的电压瞬时值交变电流的平均值是指在某一
段时间内产生的交变电流对时间的平均值。要计算交变电流 在某一段时间内的平
均值,需要应用法拉第电磁感应定律,则感应电动势的平均值表达式为,感应电流的平均值表达式为。电路中用。在利用公式q=It计算t时间电器两端的电压
平均值表达式为
内通过导体横截面的电量时,公式中的I必须代入平均值进行计算。


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