01 知识定位
这一知识点要真正理解什么
理想变压器
利用电压比、匝数比、电流比和功率关系分析升降压与负载变化。
该模块把磁场力、圆周运动、电路和能量综合起来。带电粒子运动重在几何,电磁感应重在磁通量变化和楞次定律,交流电重在有效值和变压器。
02 概念网络
放回所在章节一起理解
01
安培力与洛伦兹力
安培力作用于通电导线,洛伦兹力作用于运动电荷。洛伦兹力始终垂直速度,因此只改变运动方向,不改变速率。
- 左手定则判断受力
- F=BIL sinθ
- F=qvB sinθ
- 洛伦兹力不做功
02
带电粒子在磁场中运动
速度垂直磁场时,洛伦兹力提供向心力,轨迹为圆。半径与动量成正比,周期与速度和半径无关。
- 先由受力方向找圆心
- 弦的中垂线经过圆心
- r=mv/(|q|B)
- T=2πm/(|q|B)
03
电磁感应
只要穿过闭合回路的磁通量发生变化,就可能产生感应电流。方向用楞次定律,大小用法拉第电磁感应定律。
- 楞次定律阻碍磁通量变化
- 右手定则适合导体切割
- 平均电动势对应 ΔΦ/Δt
- 能量通常转化为电热
04
交流电、变压器与传感器
正弦交流电的有效值按相同热效应定义。理想变压器电压比等于匝数比,输入输出功率相等;传感器把非电学量转换为电信号。
- 正弦交流有效值为峰值的 1/√2
- 变压器不能改变直流电压
- 升压会降低输电电流
- 传感器需结合敏感元件特性
03 公式与条件
不能脱离适用条件记公式
F=BIL sinθF=qvB sinθr=mv/(|q|B)E=nΔΦ/ΔtE=BLvU₁/U₂=n₁/n₂04 解题流程
从题目条件到结论
- 标出磁场、电流或速度方向
- 判断使用左手、右手或楞次定律
- 粒子题结合圆周几何,感应题结合电路
- 用能量守恒检查力、电流和热量关系
05 章节例题
带正电粒子以速度 v 垂直进入磁感应强度 B 的匀强磁场,求轨道半径。
- 洛伦兹力始终垂直速度并提供向心力。
- qvB=mv²/r。
- 约去一个 v 后解出 r。
答案r=mv/(qB)。若只写大小,应使用 |q|。
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