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十三、電磁感應
1.[感應電勢的大小計算公式]
1)E=nΔΦ/Δt(一般公式){法拉第電磁感應定律,E:感應電動勢(V),n:感應線圈匝數,ΔΦ/Δt:磁通量的變化率}
2)E=BLV垂(切割磁感線運動){L:有效長度(m)}
3)Em=nBSω(交流發電機最大的感應電勢){Em:感應電勢峰值}
4)E=BL2ω/2(導體一端固定ω旋轉切割){ω:角速度(rad/s),V:速度(m/s)}
2.磁通量Φ=BS{Φ:磁通量(Wb),B:均勻磁場的磁感應強度(T),S:正對面積(m2)}
3.感應電勢的正負極可以通過感應電流的方向來確定{電源內的電流方向:從負極流向正極}
*4.自感電動勢E自動=nΔΦ/Δt=LΔI/Δt{L:自感系數(H)(線圈L有鐵芯比沒有鐵芯大),
ΔI:變化電流,變化電流,t:所用時間,ΔI/Δt:自感電流變化率(變化速度)}
注:(1)感應電流的方向可通過楞次定律或右手定則來確定,楞次定律的應用要點;
(2)自感電流總是阻礙自感電勢電流的變化;(3)單位轉換:1H=103mH=106μH。
(4)其他相關內容:自感/日光燈。
十四、交變電流(正弦交變電流)
1.電壓瞬時值e=Emsinωt電流瞬時值i=Imsinωt;(ω=2πf)
2.電勢峰值Em=nBSω=2BLv電流峰值(純電阻電路)Im=Em/R總
3.正(余)弦交變電流有效值:E=Em/(2)1/2;U=Um/(2)1/2;I=Im/(2)1/2
4.理想變壓器原副線圈中的電壓、電流和功率關系
U1/U2=n1/n2;I1/I2=n2/n2;P入=P出
5.在遠距離輸電中,高壓輸電可以減少輸電線上電能的損失′=(P/U)2R;
(P損′:輸電線路上損失的功率,P:輸送電能的總功率,U:輸送電壓,R:輸電線電阻);
六、公式1、2、3、4中物理量及單位:ω:角頻率(rad/s);t:時間(s);n:線圈匝數;B:磁感強度(T);
S:線圈的面積(m2);U輸出)電壓(V);I:電流強度(A);P:功率(W)。
注:交變電流的變化頻率與發電機中線圈的轉動頻率相同:ω電=ω線,f電=f線;
(2)發電機中線圈磁通量最大,感應電勢為零,過中性面電流方向發生變化;
(3)根據電流熱效應定義有效值,無特殊說明的交流值為有效值;
(4)理想變壓器匝數比一定時,輸出電壓由輸入電壓決定,輸入電流由輸出電流決定,輸入功率等于輸出功率,
當負載消耗功率增加時,輸入功率也增加,即P出決定P入;
(5)其他相關內容:正弦交流圖像/電阻、電感和電容對交變電流的影響。
十五、電磁振蕩和電磁波
1.LC振蕩電路T=2π(LC)1/2;f=1/T{f:頻率(Hz),T:周期(s),L:電感量(H),C:電容量(F)}
2.電磁波在真空中傳播的速度c=3.00×108m/s,λ=c/f{λ:電磁波的波長(m),f:電磁波頻率}
注:(1)在LC當電容器電量最大時,振蕩電流為零;當電容器電量為零時,振蕩電流最大;
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