ชั้นประถมศึกษาปีที่ 11 · แม่เหล็ก

สนามแม่เหล็กและแรง

การเหนี่ยวนำ แรงแอมแปร์ แรงลอเรนซ์ และการเคลื่อนที่ของประจุ

28 นาที21 บัตรทฤษฎี

เปิดบทเรียนเชิงโต้ตอบ

สื่อการสอน

แนวคิดพื้นฐาน

สนามแม่เหล็ก

สนามที่สร้างขึ้นโดยประจุเคลื่อนที่และกระทำต่อประจุและกระแสที่เคลื่อนที่

ส่วนแม่เหล็กของแรงตั้งฉากกับความเร็วของประจุ ดังนั้นจึงเปลี่ยนทิศทางการเคลื่อนที่ แต่ไม่ได้ผล

กำลังแอมแปร์

แรงของสนามแม่เหล็กที่กระทำต่อตัวนำที่มีกระแสไฟฟ้า

แรงจะสูงสุดเมื่อตัวนำตั้งฉากกับสนามและเป็นศูนย์เมื่อกระแสไหลไปตามการเหนี่ยวนำแม่เหล็ก

ลอเรนซ์ ฟอร์ซ

แรงของสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กต่อประจุที่เคลื่อนที่

ส่วนทางไฟฟ้าของแรงสามารถเปลี่ยนความเร็วแบบโมดูโลได้ ในขณะที่ส่วนแม่เหล็กนั้นพุ่งผ่านการเคลื่อนไหวและทำให้วิถีโคจรโค้งงอ

สื่อการสอน

ปริมาณทางกายภาพ

การเหนี่ยวนำแม่เหล็ก

B

ลักษณะความแรงของสนามแม่เหล็ก

หน่วย: เทสลา · $\mathrm{Tl}$

กำลังแอมแปร์

F_A

แรงสนามแม่เหล็กที่กระทำต่อตัวนำที่มีกระแสไฟฟ้าไหลผ่าน

หน่วย: นิวตัน · $\mathrm{N}$

ความยาวตัวนำที่ใช้งานอยู่

l

ความยาวของส่วนของตัวนำที่อยู่ในสนามแม่เหล็ก

หน่วย: เมตร · $\mathrm{m}$

มุมต่อสนามแม่เหล็ก

\alpha

มุมระหว่างทิศทางของกระแสหรือความเร็วกับเวกเตอร์ของการเหนี่ยวนำแม่เหล็ก

หน่วย: เรเดียน · $\mathrm{rad}$

แรงแม่เหล็กลอเรนซ์

F_L

แรงของสนามแม่เหล็กที่กระทำต่อประจุที่เคลื่อนที่

หน่วย: นิวตัน · $\mathrm{N}$

ความเร็วในการชาร์จ

v

ความเร็วการเคลื่อนที่ของอนุภาคที่มีประจุ

หน่วย: เมตรต่อวินาที · $\frac{\mathrm{m}}{\mathrm{s}}$

ประจุอนุภาค

q

ประจุไฟฟ้าของอนุภาคที่กำลังเคลื่อนที่

หน่วย: จี้ · $\mathrm{Kl}$

มวลอนุภาค

m

มวลเฉื่อยของอนุภาคที่กำลังเคลื่อนที่

หน่วย: กิโลกรัม · $\mathrm{kg}$

รัศมีวิถี

R

รัศมีของวงกลมที่ประจุเคลื่อนที่ไป

หน่วย: เมตร · $\mathrm{m}$

แรงบิดสูงสุด

M_{\max}

แรงบิดสูงสุดที่กระทำต่อเฟรมแบกกระแส

หน่วย: นิวตันเมตร · $\mathrm{N}\cdot\mathrm{m}$

พื้นที่กรอบ

S

พื้นที่ของวงปัจจุบัน

หน่วย: ตารางเมตร · $\mathrm{m}^2$

สื่อการสอน

สูตรบทเรียน

การหาค่าการเหนี่ยวนำแม่เหล็ก

B=\frac{F_A}{Il}=\frac{M_{\max}}{IS}

การเหนี่ยวนำแม่เหล็กสามารถกำหนดได้โดยแรงบนตัวนำหรือโมเมนต์สูงสุดบนเฟรม

คำจำกัดความของเทสลา

1\,\mathrm{Tl}=1\,\frac{\mathrm{N}}{\mathrm{A}\cdot\mathrm{m}}

เทสลาหนึ่งตัวสร้างแรงหนึ่งนิวตันบนตัวนำไฟฟ้ายาวหนึ่งเมตรโดยมีกระแสหนึ่งแอมแปร์

กำลังแอมแปร์

F_A=IlB\sin\alpha

ความแรงของแอมแปร์ขึ้นอยู่กับกระแส ความยาวของตัวนำ การเหนี่ยวนำ และมุม

แรงแม่เหล็กลอเรนซ์

F_L=qvB\sin\alpha

แรงแม่เหล็กต่อประจุจะขึ้นอยู่กับประจุ ความเร็ว ความเหนี่ยวนำ และมุม

ชาร์จการเคลื่อนไหวเป็นวงกลม

qvB=\frac{mv^2}{R}

แรงแม่เหล็กมีบทบาทเป็นแรงสู่ศูนย์กลาง

สภาพสินค้า: ความเร็วตั้งฉากกับการเหนี่ยวนำแม่เหล็ก

รัศมีวิถีการชาร์จ

R=\frac{mv}{qB}

รัศมีจะเพิ่มขึ้นตามมวลและความเร็ว ลดลงตามประจุและการเหนี่ยวนำ

ระยะเวลาการกลับรายการค่าธรรมเนียม

T=\frac{2\pi R}{v}=\frac{2\pi m}{qB}

คาบของการปฏิวัติในสนามสม่ำเสมอไม่ได้ขึ้นอยู่กับความเร็ว

ไดเรกทอรี

สูตรที่เกี่ยวข้อง

การเหนี่ยวนำแม่เหล็กB · Tl ความเร็วv · เมตร/วินาที

การปฏิบัติ

งานในหัวข้อ

แม่เหล็ก11 ชั้นเรียน · 11 โจทย์