New User Special Price Expires in

Let's log you in.

Sign in with Facebook


Don't have a StudySoup account? Create one here!


Create a StudySoup account

Be part of our community, it's free to join!

Sign up with Facebook


Create your account
By creating an account you agree to StudySoup's terms and conditions and privacy policy

Already have a StudySoup account? Login here

Physics 2 study guide

Star Star Star Star Star
1 review
by: Briana Notetaker

Physics 2 study guide Physics 1260

Briana Notetaker
GPA 2.665

Preview These Notes for FREE

Get a free preview of these Notes, just enter your email below.

Unlock Preview
Unlock Preview

Preview these materials now for free

Why put in your email? Get access to more of this material and other relevant free materials for your school

View Preview

About this Document

concepts and examples
General Physics 2
Dr. Yong - qing Li
Study Guide
50 ?




Star Star Star Star Star
1 review
Star Star Star Star Star
"I'm pretty sure these materials are like the Rosetta Stone of note taking. Thanks Briana!!!"
Lane Schuster

Popular in General Physics 2

Popular in Physics 2

This 2 page Study Guide was uploaded by Briana Notetaker on Wednesday February 24, 2016. The Study Guide belongs to Physics 1260 at East Carolina University taught by Dr. Yong - qing Li in Spring 2016. Since its upload, it has received 154 views. For similar materials see General Physics 2 in Physics 2 at East Carolina University.


Reviews for Physics 2 study guide

Star Star Star Star Star

I'm pretty sure these materials are like the Rosetta Stone of note taking. Thanks Briana!!!

-Lane Schuster


Report this Material


What is Karma?


Karma is the currency of StudySoup.

You can buy or earn more Karma at anytime and redeem it for class notes, study guides, flashcards, and more!

Date Created: 02/24/16
Chapter 20 Direct Current: The current which flows through a battery in one direction. DC circuits: consists of circuit elements including resistors and batteries or even other sources of a constant emf which is connected in closed loops                                                                                                                                                                                                                                                                                 Branch Points: where three or more conductors join at points; so points C and D would be branch points. Open circuit: This would be an incomplete loop also known as a path that is not closed. Steady­state current: zero Short circuit: the ideal conducting path connecting across circuit element or element combination. Current is zero. These shorts can possibly cause a very  dangerous  large increase through the circuit in the current. (a) A one-loop circuit (b) A two-loop circuit The red wire make a short  Equivalent Resistance the single resistor that carries the same  circuit between a and b. current as the network as for the potential difference across it is the  Kirchhoff’s first rule: sum of currents going in any  equivalent as that across the network. branch point would be zero: Series Resistors: they     Charge conservation connecting end to end, no  Kirchhoff’s second rule: sum of voltage drops near  branch points are in  any closed path would be zero Parallel Resistors: connecting so potential difference will be the  between, that way the  same across them all. Find the sum of the inverses of the resistances  current is the same in each.   Energy Conservation The sum of the resistance is  to find the inverse of the equivalent resistance for parallel resistors. the equivalent resistance of  resistors. Ex.1 Find current I.  Ex.2 Verify the sum of the voltage drop is zero or a counterclockwise loop  ∑ I=0 beginning at the point a. I1+I2+I 30 I3= ­3­ 2 ­5A­10 A=­15 A Ex. 5 Equivalent Resistance of a Network. a. Find equivalent resistance of network b. Find current through 4.0 Ω resistor when V = 3ab  a Multiloop circuits more than one loop. Apply  Ex. 7 Currents and Voltages in a Multiloop Ex. 8 Finding an Unknown Resistance by current  CQ. 20­8 Kirchhoff’s rules in order to calculate currents and a.The circuit that will the measure the current in the resistor aonf d voltage measurements. potential differences in circuits. ammetea.Find currents Ammeter has a resistance of 1Ω and reads current in  ­3 b. Theb.Find voltage of the 15 V battery, Ve baher circuit? milliamperes also known as 10 A>mA. Voltmeter has  1.0ΩResistor is the battery internal resistance. resistance of 10  Ω.show meters being use to measure  a)1. current through R, while voltage dropping across R,  and the value R. Voltmeter is 11 V & ammeter is 50  b) ammeter in the second  mA. diagram is short passing the  resistor CQ.20­9 a)which circuit will V measure the potential difference between  points a and b? Ammeter: measure electric current Ex.9 Charging a Capacitor in an RC Circuit b)what is the effect of the voltmeter in the other circuit? Connected in series with adjacent circuits  R=50Ω elements. Voltmeter­ measure potential difference. a)diagram 2 Connected in parallel with adjacent circuit  C=100 μF b)V in 1  diagram  Ammeter should have zero resistance so current  Ε=10 V lowers the current through circuit that doesn’t have the ammeter  elements. st unchanged. Often smaller than 1Ω Should have an infinite resistance so the  Find current when switch Is 1  closed, and the final  equivalent resistance between points of  charge is stored on the capacitor, the circuits time  constant connection will be unchanged by the  voltmeter. Resistance most times greater than  P.20­37 . 3  1 MΩ 1.00*10 μF capacitor has an initial charge of .100 C. When the  resistor is connecting cross the capacitor plates, there would be an    initial current going through the resistor of 1.00 A. So what would the  current 1.00 s later? Ohmmeter­measure resistance Q 0.1 C Resistance can be indirectly measured through  3 3 ­6 ­3 C=1.0 ×10 μF=10 ×10 F= 10 F measurements of voltage and current just as it    I0=1.0 A      I (t=15) =? could very well be directly measure through the  V =Q /C=.1 C/10 ­100 V      I =V /R ohmmeter Discharging a Capacitor 0 0 0 0 Electric shock­ physiological reaction or injury that is  >K=V /I0=000V/1.0 A=100Ω Multimeter can be an ammeter, voltmeter,  caused by electric current that passes through the human T=RC=(100Ω)(10 )=.15­3 ohmmeter, or even capacitance meter just depends If at the beginning the capacitor is charged, we  ­t/T ­1.05/15 ­5 can discharge a charged capacitor by having it  body. I(t)=I0e =1.0Ae =4.5×10 A on dial setting. Body is sensitive to external imposed electric voltages  connected to a resistor directly across its plates. and currents. Effects on body would depend on what the Ground­ connecting a point to earth b  Average electrical  RC circuit­ have a battery E, resistor R, capacitor  using a conductor of negligible  power where 1200  C, and switch. current’s magnitude, direction and the path is. Switch closed  Begin to be dangerous in body by about 1mA. resistance> potential of 0 V. grounding in  kWh of ee used in  @ t=0 an electric circuit stand for by the symbol a 30­day period? Electric Shock and Electricity safety I=V/R ΔE=1200 kWh e The body’s electric resistance usually of the range of  Δt=30d=30d*24h= 3 4 The Earth­ good conductor, carries a net  720 10 to 10 Ω, depends on whether the skin is wet or dry. negative charge on its surface of about   Exponential decay But perhaps a fatal current of 10mA can sometimes end  ­9 2 Power  If originally the capacitor, C is uncharged &  up form  a potential difference as small as 10 V. 10  C/m . p=ΔE/Δt=1200  switch is open, to close the switch would produce  Power Lines­ conducting wires  maintained at some potential relative to  kWh/720 k a current time t: P=1.67kw ground =1.67×10  W Charging a Capacitor  the initial current the time constant 21-53 53 Chapter 21 Magnetism Ex.1 find instantaneous  Chapter 22 22­2 Inductance Magnet exerts force on an object with touching not involved. Electrostatics: stationary charge  When a circuit carries a time varying current, this creates a time­ acceleration of an  Magnetic Field­phenomen,magnetic field lines electron moving at  distribution produces electric fields varying magnetic field in the space around the circuit which  Generate magnetic fields by permanent magnets and electric  Magnetostatics: constant currents produce  induces an emf. A self induced emf always opises a change in  1.0*10^7 m/s  in the xy  magnetic fields. currents. plne, at angle 30 degrees  current due to Lenz’s law says any induced emf opposes the  Magnetic field affect objects by magnetic force on moving  with y­axis. A uniform  Electromagnetics: time­varying charge  change in magnetic flux that would produce it. charges, magnetic force and torque on electric currents, and  distributions and currents produce time­ Self­induced emf­ a time­varying current in a coil produces a  Ex. 5 torque magnetic field of  motion of a charge in magnetic field. magnitude 10 T is in the  varying electric and magnetic fields. self­induced emf, opposing the emf in the coil E=­L(ΔI/Δt) Bar Magnets are attracted to metal objects. Electromagnetic induction: production of  Self­inductance­ constant L; depend on size and shape alone.  positive y direction. Poles­at the ends where objects are most strongly attracted  an electromotive force across a conductor  Φ=LI SI unit is 1H=1V­s/A (north and south) exposed to time varying magnetic fields.  Inductor­ a coil designed to have large self­inductance in circuit Like repel; unlike attract Electric field is created in around space and  in which it is inserted Magnetic poles not able to be isolated thus an emf and a current is induced in a  Ideal inductor­ no resistance & represented in circuits by the  Hans Oersted discovered that when a compass place close to a  conducting loop when the magnetic field  2 symbol ___________   L=μ N A/l0      [H] wire that carries an electric current, the compass needle will  changes Voltage drop across an inductor­ a time­varying current causes turn. Ex. 3  22­1 Faraday’s Law Magnetic Fields, Source­moving charge; effect is to exert a  Induction Experiments­ changing  a voltage drop V =abΔl/Δt) Field has a nearly uniform magnitude of 0.50 T over Ex. 4 find self­inductance of solenoid of length 10cm, w/ 1000  force on other moving charge placed in the field. cylindrical region of diameter of 6.0 cm & bout zero magnetic field can produce a current,  turns & cross­ sectional area of 2.0 cm 2 Moving charge­might be isolated point charge/ electron  elsewhere. Fund mag force on wire, carrying a  primary coil is connected to a battery  2 ­7  2 ­4 2 L=μ N0A/l       = (4pi×10 T­m?A)(1000) (2.0×10 m )/.10 m morning through current­carrying wire or last spinning electron current of 40 A. Wire is perp to field and passes  secondary connected to an ammeter. the magnet through the center of the cylindrical region. Magnetic flux CQ.22­10 Find the sign of the voltge drop V  acabss the  Magnetic field lines­ the magnetic field stands for the symbol  Emf­actually induced by a change in the  inductor just after the switch is opened. And estimate current  B and characterized graphically by field lines. magnetic flux rather than simply by a  through resistor 10^­2 s after the switch is opened. change in the magnetic field. Magnetic field exerts a force on a  Particle Moving Φ=BAcosθ B = the strength of uniform  moving   Ex 5 Coils of wire wrapped around rotor in several  magnetic field units T*m^2=Wb F=|q|vBsinθ planes. Commutator & brushes allow current to  in an External  pass through any coil only when coil is in position  Magnetic Field Perp θ=0 Parallel θ=90  θ angle between vectors v and B Faraday’s law of Induction­ emf induced  F perpendicular to the plane of v and B,  to achieve max mag torque>xurrent pass through  If the particle’s  around any loop equals the negative rate of  coil only when plane of coil is about parallel to B or velocity not perp  in the direction of extended right thumb  change of outward magnetic flux through  when fingers of right hand rotate from v  when mag moment vector is about perp to B. Each  to field, path is  the surface bounded by the loop. Ε =­Δϕ/Δt P.22­21 A solenoid with 200 turns and cross­sectional area of  coil > 100 turns of wire, area of 2.00*10^­2 m^2.  spiral>>helix 1.0 cm  is 3.00 cm long. So how much current should the  to B. Current > 2.00 A, magnitude is .500 T. Find the  solenoid carry so that the flux produced by its own magnetic  Max value –perpendicular θ =90 degrees Trajectory of a  Lenz’ Law –the induced current produces a  Force is zero when v is parallel to B θ =0 magnetic torque assume m and B are perp to each  moving charge  magnetic field that opposes the change in  field is equivalent to the flux produced by earth’s magnetic field  other. of magnitude of .500 G, directed along the solenoid’s axis. Right Hand Rule 21­4 Biot­Savart Law­ magnetic field  in anonuniform  magnetic flux that produced it  Direction of  magnetic field induced current resulting from the e,f is  Direction of instantaneous force act on a (+)  produced by a small wire segment of  High B>small r found from this law. The (­) in Faraday’s  charge is found by this rule Place right hand on the length change in l carrying current I n  law is included to indicte the polarity of the  v so fingertips point in direction of v and fingers  direction determined if you rotate fingers  induced emf. can rotate from v to B. When hand is in that positi  on right hand from the direction of the  |ΔB| 2 on, extended right thumb points in force direction =μ 04pi(IΔlsinθ/r ) Ex. 1 The ring has a radius of 4.00 cm and a  current to the direction of the vector  B=∑(ΔB) resistance of 1.00*10  Ω. The magnetic  locating the field point, with magnitude. Ex. 6 a beam of electrons move at  Magnitude>  field is increasing at a constant rte from .200 Magnetic Fields 1.00*10^7 m/s describing a circular rcuit containing a resistor R and an idB=μ /0pi(l/r) T to 400 Tin a time interval of 1.00*!0 s.  Find the current in ring. Define in terms of the magnetic  path in a uniform magnetic field of and L are initially connected in series  force exerted on a test charge  magnitude 1.00 10^­3 T. Find direction f, current isn’t quickly established in te  circuit due to the electrical inertia of the inductor. I=E/R(1­e ) τ moving in the field with  of motion, period, radius. Ex.9 long straight wire directed perp to page and  velocity v     time constant = τ=L/R Find Rate of change of current in circuit, t=0 L=2.00mH and d mag field B= F/ |q| v sin θ       units: [T] at field point 4.00 cm to right of wire. B=  SI unit Telsa (T) E=6.00V. 1T=1 N/(C­m/s)= 1 N/A­m Δl/Δt=E/L=6.00V/(2.00*10^­3H)=3.00*10^3 A/s7 T­m/A)/2pi)(100A/.04 m) Circular current loop­mag field produced by a  Cgs unit is a Gauss (G)  1 G=10 T earth’s magnetic  circular current loop at a point on the axis of the  Ex. 5. A very large coil self­inductance  ­5 loop is given by: B=μ /0(Ia /r ) or B=μ0/2pi(m/r ) 3 of 2.0 H and resistance of 10 ohms. 12  field = .5G=5*10 T Ex.8 Find magnetic field at the center of circular  V battery t=0, Find the steady state  21­2 Magnetic forces on  loop of radius 2.00 cm, carrying a current of 10.0 A current and find the current through the  current carrying  clockwise 2 3 coil at t=.50 s. conductors. CQ.21­13A long, straight wire  B=μ 0a /2r    r=a  B=(4pi*10^­7 T­m/A)) Wire of length l  a current I  (10.0A)/2(2.00*10^­2 m) carries a positive current I into  Motional emf­emf induced by the motion of  in a uniform, external  the page and find direction of  magnetic field B  the magnetic field at each  Magnetic force between parallel wires a conductor through a magnetic field. |E|=Blv experiences a magnetic  F/l=μ I I /(2pi*r) Ex. 2left side of the U­shaped conductor has  point. 0 1 2 resistance of .10 ohms and that there is  force F of magnetic Parallel wires carry current in same direction  F=IlBsinθ Solenoids­ a coil attracting each other. Wires that carry opposing  negligible resistance in each of the other three form, in shape of a helix. Produces a strong magnetic  sides of the loop which includes the rod, that  Magnetic Energy Ex. 6 Find magnetic energy Right hand rule determine  currents would repel each other. U =(1/2)LI 2  [J]­ density inside a  direction of F. field in alimited Ex.10 two long, straight, parallel wires 1.00 cm apart  has a length of 10 cm nd moves at a constant  m inside speed of 4.0 m/s through a magnetic field of  Magnetic energy density­ superconducting coil that  Torque on a Current Loop in an External each that carry a current of 1.00 A going in same  magnitude .50 T. Calculate the current  magnetic energy per unit volume  produces a magnetic field  21­5 Electron Spindirection. Find the magnitude f the force on a 1.00 m  Field a spin. But since length of either wire…F=μ /20i(I I 1 2) induced in the loop. inside the inductor may be shown  of 10.0T. u m(1/2) A current loop in a uniform, external    R=.1 ohm L=10cm=.1m B=.5 T in therms of the field strength as  (B /μ0)=(1/2) produces a current and m (meg moment, produces a  2 3 ((10.0T) /4pi*10^­7T­ magnetic field experiences zero net force,  magnetic field at position r. B=μ /0pi(m/r )3 V=4.0 m/s  |E|=Blv=(.50T)(.10m) u m(1/2)(B /μ )0 [J/m ] but loop experiences a torque tending to  Magnetization of permanent magnet is the magnet’s  (4.0m/s)=.20 V m/A)=3.98*10^7 J/m^3 I=.20V/.10ohm=2.0 A align its magnetic moment which is m with  magnetic moment per unit volume M=m/v=N/V(m ) e direction of the B field. m e9.27*10 A­m24 2 Electric Genertors  Rotating a coil of wire in  m=NIA 6 22­3 Resistor and an AC source  Ex. 13 The max magnetization of iron is 1.7*10 A/m.  an external magnetic field at an angular  Capacitor and an AC source Torque and Net torque Calculate the number of aligned electron magnetic  velocity w results in an induced emf E and a  i=V/R=Isinwt the current and voltage are in  i=Δq/Δt=Icos wt    I=wCV Τ=Frsinθ    [N­m] phase moments per unit volume of the iron. terminal potential difference V ab Power loss in a resistor P =I 2 R i=I sin (wt­ϕ)        T=+Fd for counterclockwise N/V=M/m e V ab=E sin0t  w=2pif=2pi/T av rms ϕ=90degrees 21­3 Motion of Point Charge in a Magnetic  Magnets and Solenoids V rmssqrt(2) 2 or more forces act on an object, net torque  Irms/sqrt(2) capacitor’s reactance:  Field Magnetic field of cylindrical permanent magnet w? a  Ex.3 An electric generator operating at 60.0 Hz has  Xc=1/wC Uniform Magnetic field: by uniform M along its axis is the same as that of a tightly a coil consisting of 100 turns enclosing an area of  ohm’s law: I=V/X c ∑τ=τ +1 +…2 2 When a particle of charge q and mass m is  wound solenoid with same dimensions as the magnet if 5.00 m  in a magnetic field of .100 T. (a) Calculate  calculated into a uniform magnetic field B  the product of the solenoid’s turns per unit length n  A vertical magnetic field of 2.00×10 T, a ring of  Loop experience a torque tending to align its magnetic moment m with direction of B  to the and current equals M. radius 1.00 cm is flipped in the air as one would  field, F=|q|vBsin 90°=|q|vB M=nI flip a coin, so that it begins rotating about a  Inductor and an AC Source a=F/m=|q|vB/m=v /r     centripetal m and  2 V=Vsinwt ho0rizontal axis at a rate of 50.0 rev/s. find max  i=­Icoswt Find rms current that resuts from  acceleration Electromagnet­an iron core is often placed inside a  instantaneous emf induced in the ring and max  connecting a 2.00muF capacitor directly  the charge will move along a circular path  solenoid to enhance its magnetic field. Total magnetic  P=IE =050.0A)(18800V)=940000  i=Issin(wt­ϕ) inductive reactance: X =LL across a 120 Vrms source at a frequency  of radius r and period T  field –sum up the fields produced by soleoid current by W=940kW=.940MW  ring has  of a 60.H r=mv/|q|B    T=2pim/|q|B iron;core produces a strong resultant field. ohms 21­53 metal rod of length 20.0 cm and mass 100 g is  Find reactance of 2.00mH inductor at a  free to slide over two parallel, horizontal metallic rails  frequency 60.0 Hz connected to a 10.0 V batter. Internal resitance of .100 


Buy Material

Are you sure you want to buy this material for

50 Karma

Buy Material

BOOM! Enjoy Your Free Notes!

We've added these Notes to your profile, click here to view them now.


You're already Subscribed!

Looks like you've already subscribed to StudySoup, you won't need to purchase another subscription to get this material. To access this material simply click 'View Full Document'

Why people love StudySoup

Jim McGreen Ohio University

"Knowing I can count on the Elite Notetaker in my class allows me to focus on what the professor is saying instead of just scribbling notes the whole time and falling behind."

Anthony Lee UC Santa Barbara

"I bought an awesome study guide, which helped me get an A in my Math 34B class this quarter!"

Bentley McCaw University of Florida

"I was shooting for a perfect 4.0 GPA this semester. Having StudySoup as a study aid was critical to helping me achieve my goal...and I nailed it!"


"Their 'Elite Notetakers' are making over $1,200/month in sales by creating high quality content that helps their classmates in a time of need."

Become an Elite Notetaker and start selling your notes online!

Refund Policy


All subscriptions to StudySoup are paid in full at the time of subscribing. To change your credit card information or to cancel your subscription, go to "Edit Settings". All credit card information will be available there. If you should decide to cancel your subscription, it will continue to be valid until the next payment period, as all payments for the current period were made in advance. For special circumstances, please email


StudySoup has more than 1 million course-specific study resources to help students study smarter. If you’re having trouble finding what you’re looking for, our customer support team can help you find what you need! Feel free to contact them here:

Recurring Subscriptions: If you have canceled your recurring subscription on the day of renewal and have not downloaded any documents, you may request a refund by submitting an email to

Satisfaction Guarantee: If you’re not satisfied with your subscription, you can contact us for further help. Contact must be made within 3 business days of your subscription purchase and your refund request will be subject for review.

Please Note: Refunds can never be provided more than 30 days after the initial purchase date regardless of your activity on the site.