2016电磁学总结
电磁学知识点归纳
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电磁学知识点归纳1.库仑定律:描述电荷之间相互作用的定律。
对于电荷q1和q2,它们之间的库仑力的大小与它们的电荷量成正比,与它们之间的距离的平方成反比。
方向沿从q1指向q2的方向。
2.高斯定理:描述电场与电荷分布之间的关系。
在真空中,电场通过一个封闭曲面的通量与该曲面内部的自由电荷量成正比。
在介质中,电通量密度通过一个封闭曲面的通量与该曲面内部的电荷量成正比。
3.点电荷的电场:描述点电荷在空间中产生的电场。
对于点电荷q,它在距离r处产生的电场的大小与1/r^2成反比,方向沿径向。
4.无限大均匀带电平面:描述一个无限大的带电平面所产生的电场。
在平面两侧,电场强度大小相等,方向相反,大小与平面上的电荷密度成正比,与距离平面的距离成反比。
5.电势与电势能:描述电场在空间中的分布所产生的电势。
电势在某一点的数值等于单位正电荷在该点所具有的电势能。
电势能是电荷在电场中移动所具有的能量。
6.静电场的环路定理:描述静电场为保守场的特点。
在一个闭合回路中,电场沿路径做功的总和等于回路内电势能的变化量。
7.均匀带电球面的电场和电势:描述一个均匀带电球面所产生的电场和电势。
在球面内部,电场强度大小与距离球心的距离成反比,方向沿径向。
在球面外部,电场强度大小与距离球心的距离平方成反比,方向沿径向。
8.导体静电平衡的特点:描述导体在静电平衡时的特点。
导体内部电场强度为零,导体表面的电场强度方向垂直于导体表面,导体是一等势体,导体表面的电场强度大小与表面附近处的电荷面密度成正比,导体内部无净余电荷,净余电荷只能分布在导体的表面。
9.电容的定义式:描述电容的定义式。
电的电容只与两导体的形状、大小、相对位置及周围介质有关,与电荷量和电势差无关。
10.常见电的电容:描述常见电的电容计算公式。
孤立导体球的电容与球半径成正比,平板电的电容与板间距成反比,球形电的电容与球半径成正比,柱形电的电容与柱长的自然对数成正比。
11.电容的串并联:描述电容的串联和并联。
电磁学物理学习的个人总结(精选5篇)
![电磁学物理学习的个人总结(精选5篇)](https://img.taocdn.com/s3/m/1abb9445f56527d3240c844769eae009581ba2d9.png)
电磁学物理学习的个人总结(精选5篇)电磁学物理学习的个人总结(篇1)高中物理知识体系严密而完整,知识的系统性较强。
进入高二,同学们要注意当天的学习任务要当天完成,不能留下问题,免得积少成多,学习压力越来越大。
因此,应注重掌握系统的知识以及培养研究问题的方法。
一、重视实验,勤于实验电学实验是高中物理的难点,也是高考常考的内容。
因此高二的同学们一定要学好这部分的内容。
在做实验之前一定要弄清楚实验的原理及步骤,注意观察,做好每一个实验。
有能力的同学可以自己设计一些实验,并且到实验室进行验证。
这对实验能力的提高有很大的帮助。
二、听讲与自学相结合较之高一,高二的教学内容多、课堂容量大,同学们一定要注意听教师的讲解,跟上教师的思路。
要达到课堂的高效率,必须在课前进行预习,预习时要注意新旧知识的联系,把新学习的物理概念和物理规律整合到原有认知结构的模式之中,迅速掌握新知识,达到知识的迁移。
三、定期复习总结复习不是知识的简单重复,而是升华提高的过程。
一是当天复习,这是高效省时的学习方法之一;二是章末复习,明确每章知识的主干线,掌握其知识结构,使知识系统化。
物理上单纯需要记忆的内容不多,多数需要理解。
通过系统有效的复习,就会发现,厚厚的物理教科书其实很薄。
要试着对做过的练习题分类,找出对应的解决方法。
希望对大家物理学习有很好的帮助!电磁学物理学习的个人总结(篇2)一、重视观察和实验物理是一门以观察、实验为基础的学科,观察和实验是物理学的重要研究方法。
法拉第曾经说过:“没有观察,就没有科学。
科学发现诞生于仔细的观察之中。
”因些,要积极做实验,不仅课堂上做,课前课后还要反复地做,用“vcm 仿真实验”,多做几遍实验,牢牢掌握每个化学反应的具体条件、现象、结果,加深理解和记忆,努力达到各次实验的目的。
对于初学物理的初中学生,尤其要重视对现象的仔细观察。
因为只有通过对观象的观察,才能对所学的物理知识有生动、形象的感性认识;只有通过仔细、认真的观察,才能使我们对所学知识的理解不断深化。
电磁学总结
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电磁学总结电磁学是物理学的一个重要分支,研究电荷的运动以及电荷与磁场之间的相互作用。
在这篇文章中,我将对电磁学的基本概念、重要定律以及应用进行总结和回顾。
一、电磁学基础知识电磁学的基础知识包括电场、磁场和电磁场三个概念。
电场是由电荷产生的力场,描述了电荷之间的相互作用。
磁场是由磁体产生的力场,描述了磁铁与带电体之间的相互作用。
电磁场是电场和磁场的综合体现,描述了电荷和磁铁之间的相互作用。
二、麦克斯韦方程组麦克斯韦方程组是描述电磁场的基本定律,包括四个方程:高斯定律、安培定律、法拉第电磁感应定律和法拉第电磁感应定律的积分形式。
这些方程统一了电磁学的基本原理,揭示了电磁场的本质和规律。
三、电磁波电磁波是电磁场的一种传播形式,由电场和磁场相互耦合而成。
电磁波具有电磁场的振荡和传播性质,分为无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线等不同频率的波长。
四、电磁辐射和天线电磁辐射是电荷加速运动时产生的电磁波在空间中的传播。
常见的电磁辐射包括天线发射的无线电波、太阳的电磁辐射以及人造卫星的电磁辐射等。
天线是用于接收和发射电磁波的装置,常见的天线有平面天线、偶极子天线和波导天线等。
五、电磁感应和电磁力学电磁感应是指通过磁场的变化产生电流的现象。
根据法拉第电磁感应定律,当磁场通过闭合线圈时,就会在线圈中产生感应电流。
电磁力学是研究电流和磁场之间相互作用的学科,重要的内容包括洛伦兹力和电磁场的能量、动量守恒定律等。
六、电磁光学和电磁场计算电磁光学是研究光与电磁场相互作用的学科。
常见的现象有折射、反射、干涉和衍射等。
电磁场计算是通过数学方法求解电荷和电流产生的复杂电场和磁场分布,在电磁场计算中,常用的方法有静电场计算方法、静磁场计算方法和时变场计算方法。
七、电磁学的应用电磁学广泛应用于现代科学技术中。
无线电通信是通过电磁波在空间中传播来实现的,包括手机通信、无线电广播和卫星通信等。
电磁波在医学中也有重要应用,如核磁共振成像(MRI)和电磁波治疗等。
电磁学知识点归纳
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电磁学知识点归纳一、电场1、电荷与库仑定律电荷是物质的一种基本属性,分为正电荷和负电荷。
同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
库仑定律描述了真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,其大小与两个电荷的电荷量成正比,与它们之间距离的平方成反比,方向沿着它们的连线。
表达式为:$F =k\frac{q_1q_2}{r^2}$,其中$k$为库仑常量。
2、电场强度电场强度是描述电场强弱和方向的物理量。
放入电场中某点的电荷所受的电场力$F$与它的电荷量$q$的比值,叫做该点的电场强度,简称场强,用$E$表示。
其定义式为$E =\frac{F}{q}$。
电场强度是矢量,其方向与正电荷在该点所受电场力的方向相同。
3、电场线电场线是为了形象地描述电场而引入的假想曲线。
电场线上每一点的切线方向表示该点的电场强度方向,电场线的疏密程度表示电场强度的大小。
常见的电场线分布,如正点电荷的电场线呈发散状,负点电荷的电场线呈汇聚状,匀强电场的电场线是平行且等间距的直线。
4、电势能与电势电荷在电场中具有势能,称为电势能。
电场中某点的电荷的电势能跟它的电荷量的比值,叫做该点的电势。
电势是标量,只有大小,没有方向。
沿着电场线的方向,电势逐渐降低。
5、电势差电场中两点间电势的差值叫做电势差,也叫电压。
其定义式为$U_{AB} =\varphi_A \varphi_B$。
电势差与电场力做功的关系为$W_{AB} = qU_{AB}$。
二、电容1、电容器电容器是储存电荷的装置。
两个彼此绝缘又相互靠近的导体就组成了一个电容器。
电容器的电容定义为电容器所带电荷量$Q$与电容器两极板间的电势差$U$的比值,即$C =\frac{Q}{U}$。
电容的单位是法拉(F)。
2、平行板电容器平行板电容器的电容与两极板的正对面积$S$成正比,与两极板间的距离$d$成反比,与介质的介电常数$\epsilon$成正比,其表达式为$C =\frac{\epsilon S}{4\pi kd}$。
电磁学物理学习的个人总结
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电磁学物理学习的个人总结
电磁学是物理学的一个重要分支,研究电荷和电流之间相互作用产生的电磁现象。
以下是我个人对电磁学学习的总结:
1. 静电学:静电学研究电荷的性质以及电荷之间的相互作用。
其中包括库仑定律,描述了两个电荷之间的作用力与其距离和电荷大小的关系;电场的概念,描述了空间中的电场强度与电荷分布的关系;高斯定理,描述了电场通过一个闭合曲面的通量与该曲面内的电荷量的关系。
2. 电磁场的描述:电磁场是电荷和电流产生的物理现象,通过场的概念可以描述电磁场的性质。
麦克斯韦方程组是描述电磁场的基本方程,其中包括了法拉第电磁感应定律、安培环路定理、电荷守恒定律和高斯定律。
3. 电磁波:电磁波是电场和磁场在空间中传播的波动现象。
根据波长和频率的不同,电磁波可以分为不同的类型,包括无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线。
电磁波的传播速度是恒定的,也就是光速。
4. 电磁感应:电磁感应是指通过磁场的变化产生电流或者通过电场的变化产生电场的过程。
法拉第电磁感应定律描述了磁场变化引起的感应电动势;电磁感应也是电磁感应定律和楞次定律的应用领域。
5. 电磁波的传播:电磁波的传播是指电磁波在空间中的传播过程。
电磁波既可以在真空中传播,也可以在介质中传播。
电磁波的传播是横波,电场和磁场垂直于传播方向的振动,且振动方向相互垂直。
总的来说,电磁学是一门重要的物理学科,涵盖了静电学、电磁场的描述、电磁波和电磁感应等内容。
通过学习电磁学,可以深入理解电荷和电流之间的相互作用,了解电磁现象的本质,并应用于各个领域,如电子技术、通信和天文学等。
电磁学总结
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第8节 磁场一、磁场 磁感应强度1、磁场磁极间、磁极与电流(运动电荷)间、电流(运动电荷)间的相互作用通过磁场传递。
静止的电荷既不产生磁场,也不受磁场的作用。
2、磁感应强度方向:规定为该处小磁针N 极受力的方向。
大小:电流元:3、磁感线(1)磁感线的疏密反映磁场的强弱,某点切线方向表示该点的磁场方向。
(2)几种典型磁场条形磁铁、蹄形磁铁、匀强磁场、地球(3)电流的磁场 右手螺旋定则通电直导线、通电圆环、通电螺线管(4)磁感线的特点磁感线是闭合曲线,其疏密程度反映磁场的强弱。
永久磁体外部磁场的磁感线都是从N 极出发,终止于S 极;内部磁场的磁感线从S 极回到N 极。
电流的磁场没有起点和终点。
二、磁场对电流的作用1、磁场对一段通电导线的作用——安培力(1)磁场对一小段通电导线的作用力叫做安培力:。
大小:D F =I D lB sin q方向:既跟电流元方向垂直,又跟磁场方向垂直,具体方向由左手定则或右手螺旋法则确定。
(2)匀强磁场中,通电弯曲导线所受安培力的合力与连接这段导线两端点之间的直导线所受安培力相同。
2、磁场对通电线圈的作用PQ B θ(1)匀强磁场对通电线圈的安培力的合力为零。
(2)匀强磁场对通电线圈的作用力对线圈的力矩为力偶矩。
大小:θNISB M cos =与线圈的面积成正比、与线圈的形状无关;与转轴的方向有关,与转轴的具体位置无关。
(3)磁偶极矩定义磁偶极矩(简称磁矩):nNIS m ˆ= ,则磁力矩:B m M ×=【例1】质量不计的柔韧细导线的一端悬挂质量为m 的重物,另一端固定于天花板上,天花板下方存在匀强磁场B ,磁场的下边界到天花板距离为d 。
当导线中从上向下通入恒定电流I ,装置处于平衡时,其示意图如图,求此时导线所受的安培力以及导线在磁场中的长度。
【例2】如图所示,以质量分布均匀的细圆环,其半径为R ,质量为m 。
令此环均匀带正电,总电量为Q 。
现将环平放在绝缘的光滑水平桌面上,并处于磁感应强度大小为B 的均匀磁场中,磁场方向竖直向下。
电磁学总结
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电磁学总结一、磁现象1.最早的指南针叫司南。
2.磁性:磁体能够吸收钢铁一类的物质。
3.磁极:磁体上磁性最强的部分叫磁极。
磁体两端的磁性最强,中间最弱。
水平面自由转动的磁体,静止时指南的磁极叫南极(S极),指北的磁极叫北极(N极)。
4.磁极间的作用规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
一个永磁体分成多部分后,每一部分仍存在两个磁极。
5.磁化:使原来没有磁性的物体获得磁性的过程。
钢和软铁的磁化:软铁被磁化后,磁性容易消失,称为软磁材料。
钢被磁化后,磁性能长期保持,称为硬磁性材料。
所以制造永磁体使用钢,制造电磁铁的铁芯使用软铁。
磁铁之所以吸引铁钉是因为铁钉被磁化后,铁钉与磁铁的接触部分间形成异名磁极,异名磁极相互吸引的结果。
6.物体是否具有磁性的判断方法:①根据磁体的吸铁性判断。
②根据磁体的指向性判断。
③根据磁体相互作用规律判断。
④根据磁极的磁性最强判断。
磁性材料在现代生活中已经得到广泛应用,音像磁带、计算机软盘上的磁性材料就具有硬磁性。
1.磁场:磁体周围存在着的物质,它是一种看不见、摸不着的特殊物质。
磁场看不见、摸不着我们可以根据它对其他物体的作用来认识它。
这里使用的是转换法。
(认识电流也运用了这种方法。
)2.磁场对放入其中的磁体产生力的作用。
磁极间的相互作用是通过磁场而发生的。
3.磁场的方向规定:在磁场中的某一点,小磁针静止时北极所指的方向,就是该点磁场的方向。
4.磁感线:在磁场中画一些有方向的曲线。
任何一点的曲线方向都跟放在该点的磁针北极所指的方向一致。
磁感线的方向:在用磁感线描述磁场时,磁感线都是从磁体的N极出发,回到磁体的S极。
说明:①磁感线是为了直观、形象地描述磁场而引入的带方向的曲线,不是客观存在的。
但磁场客观存在。
②磁感线是封闭的曲线。
③磁感线的疏密程度表示磁场的强弱。
④磁感线立体的分布在磁体周围,而不是平面的。
⑤磁感线不相交。
5.地磁场:在地球周围的空间里存在的磁场,磁针指南北是因为受到地磁场的作用。
电磁学知识点归纳
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电磁学知识点归纳1. 电场与电荷- 电场是由电荷引起的,它是一种描述电荷间相互作用的物理量。
- 电荷分为正电荷和负电荷,它们之间存在相互吸引或排斥的力。
2. 静电场与电势- 静电场是指电荷分布不随时间变化的电场。
- 电势是描述电场能量的物理量,它表示单位正电荷在电场中所具有的电势能。
3. 多个电荷所产生的电场- 多个电荷同时存在时,在某一点的电势等于各个电荷在该点产生的电势的代数和。
- 如果电荷是同种的,它们之间的电势是可以相加的;如果电荷是异种的,则它们之间的电势是可以相减的。
4. 电场中的电场线- 电场线是用来描述电场强度和方向的线条,它始于正电荷并指向负电荷。
- 电场线的密度表示电场的强弱,密集的电场线表示电场强度大,稀疏的电场线表示电场强度小。
5. 电场中的电势能与电势差- 电势能是正电荷在电场中由于位置改变而具有的能量。
- 电势差是指单位正电荷由一个位置移动到另一个位置时所具有的电势能的变化量。
6. 电场中的电荷间力的计算- 电荷间的相互作用力由库仑定律描述。
- 库仑定律表明,两个点电荷之间的力与它们之间的距离的平方成反比。
7. 高斯定理- 高斯定理描述了电场通过一个闭合曲面的通量与该曲面内电荷的代数和之间的关系。
- 高斯定理可以简化计算电场对于不规则形状的闭合曲面的通量。
8. 电场中的电介质- 电介质是指那些在电场作用下可以发生电极化现象的物质。
- 电介质可以增强电场,同时也可以改变电场的分布。
9. 磁场与电流- 磁场是由电流引起的,它是一种描述电流间相互作用的物理量。
- 电流可以通过导线中的电子流动来产生磁场。
10. 安培定理与磁场中的磁场强度- 安培定理描述了通过一个闭合回路的磁场强度与该回路内电流的代数和之间的关系。
- 磁场强度表示单位电流在磁场中所受到的磁场力。
11. 磁场中的磁感应强度与法拉第定律- 磁感应强度表示单位面积垂直于磁场方向的平面上通过的磁通量。
- 法拉第定律描述了磁感应强度与磁场的变化率、电流的关系。
电磁学小结(全)
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电磁学 各章小结第一章 静电场的基本规律 1. 库仑定律: 12221012ˆ41r F rq q ⋅=πε 2. 电场强度●定义: 0q F E = ●点电荷: r E ˆ4120r q ⋅=πε ●点电荷组: ∑∑==ii iiii rq rE E ˆ4120πε ●连续分布电荷: ⎰⎰==r E E ˆd 41d 2r q πε ρ d τ ——d q = σ d S —— 均匀带电圆盘轴线η d l —— 均匀带电圆环轴线,圆弧,直线段 ● 迭加原理: 3. 高斯定理●电通量: ⎰⋅=ΦSE S E d●高斯定理:0d 内qS=⋅⎰⎰S E●典型例子:(均匀带电,对称性)无限长直线: r E ˆ20r πεη=(圆柱体,圆柱面) 无限大平面: n E ˆ20εσ= (厚板) 球体: r E r E ˆ4141203rqR q⋅=⋅=πεπε外内, (球面0=内E ) 4. 电位●环路定理: 0d =⋅⎰Ll E●电位: ⎰⋅=0d P PPU l E P 0:参考点(电位为零)(源电荷分布在有限区域时,P 0取无穷远)●电压: ⎰⋅=-=bab a ab U U U l E d(电场力的功: ab b a baqU U U q q A =-=⋅=⎰)(d l E )● 点电荷: rqU P ⋅=41πε ( U ∞ = 0 ) ●计算电位:(两种方法)方法一: ⎰⋅=0d P PP U l E (有对称性,可先用高斯定理求得 E )方法二: ⎰⎰==rqU U d 41d 0πε●迭加原理: ∑=ii U U第二章 导体周围的静电场 1. 静电平衡(导体)● 场强: E 内 = 0; 导体表面附近:E 外 =n ˆ0εσ ●电位: 等位体● 电荷: ρ内 = 0; 表面可有 σ ≠ 02. 静电屏蔽:壳内电场不受壳外电荷影响(不论壳接地与否),接地导体壳外电场不受壳内电荷影响3. 电容● 孤立导体: C = Q /U (U —— 导体电位) ● 常见电容器: C = Q /U (U —— 两导体电压)平板: d S C 0ε= 球: 122104R R RR C -=πε圆柱: 120ln2R R LC πε=●电容串并联 串联:21111C C C += ; 并联:C = C 1 + C 2 4. 静电能●点电荷组互能: ∑=iii Uq W 21互●连续带电体自能: ⎰=q U W d 21自 ●导体: QU W 21= ●导体组: ∑=iiiU Q W 21互●电容器:CQ CU QU W 2212122===5. 习题类型● 求感应电荷:q , σ ( E 内 = 0; 接地:U = 0 )● 同心球壳各区域的E ,U (电荷必然均匀分布在球面) ● 平行导体板: E ,U ,σ ● 电容串并联 ● 静电能第三章 静电场中的电介质 1. 偶极子: p = q l在匀强电场中受力矩:T = p ⨯ E ; 能量: W = - p • E 2. 极化强度:P =τ∆∑iip在各向同性介质中:P = ε0χE = ε0 (εr – 1)E 3. 极化电荷:⎰⎰⋅-=Sq S P d '二介质交界面: σ’ = ( P 2 - P 1 ) • n n :2 → 1 介质 – 真空(导体): σ’ = P • n n :介质 → 真空(导体) 4. 高斯定理和环路定理D ≡ ε0E + P = ε0 ( 1+ χ ) E = ε0 εr E = ε Ed q S=⋅⎰⎰S D0d =⋅⎰Ll E5. 电场能量: w =22121E ε=⋅E D ,W =⎰τd w5. 习题● 模型:平板、 球、圆柱(多层)P → σ ’●解题步骤:Q 0 → D → E → U → Cw → W第四章 稳恒电流和电路1. 电流: dt dqd d I d dI dtdq I SS-=⋅⋅=⋅==⎰⎰⎰⎰S j S j S j ,,,2. 欧姆定律: ,1,,ρσρ===⎰Sdl R RU IQ = I 2R t , P = I 2R = U 2/R , j = σ E3. 电阻串并联: 串联:R = R 1 + R 2 ; 并联:21111R R R += 4. 电动势: 全电路欧姆定律: rR I +=ε, 端压: U = ε - I r5. 基尔霍夫方程组: ∑ ( ± I ) = 0, ∑ ( ± ε )= ∑ ( ± I R ) 第五章 稳恒电流的磁场 1. 洛仑兹力: f L = q v ⨯ B 2. 毕-沙定律: ⎰⎰⨯==20ˆId 4d r r l B B πμ 3. 磁通量: ⎰⎰⋅=ΦSB S B d4. 磁场“高斯定理”:0d =⋅⎰⎰SS B5. 安培环路定理:I L0d μ=⋅⎰l B6. 安培力: ⎰⨯=LI 0d B l F7. 磁矩: p m = IS n 力矩: T = p m ⨯ B 8. 典型例子:(均匀电流,对称性)●长直圆柱: rIB R IrB πμπμ2,2020==外内 (圆柱面,长直线) ●长螺线管: 0,0==外内B nI B μ●圆电流(轴线上):23222)(2a R IR B +⋅=μ 9. 圆周运动: qBmT qBmv R π2,==10.霍耳效应第六章 电磁感应与暂态过程 1. 法拉第定律:td d Φ-=ε2. 楞次定律: (感应电流的方向)3. 动生电动势:l B v d 0⋅⨯=⎰Lε4. 感生电场: E = E 库 + E 感 , ⎰⎰⎰⋅∂∂-=⋅S LtS Bl E d d 5. 自感: tI LI L d d ,-=ψ=自自ε6. 互感: 112221I I M ψ=ψ=, )d d d d (2111t IM t I L ±-=ε7. RL 暂态:( 建立微分方程,求通解,用初试条件定积分常数,讨论 ) 8. RC 暂态:( 同上 )9. 磁能: 212,21I MI W LI W ==互自第七章 磁介质 1. 磁介质公式对应的电介质公式 ● 磁矩: p m = I Sp = q l ●磁化强度: M ≡τ∆∑imipP ≡τ∆∑iipM = χm HP = ε0χE●磁化电流: ⎰⋅=LI l M d '⎰⎰⋅-=Sq S P d 'i ’ = ( M 2 - M 1 ) ⨯ nσ’ = ( P 2 - P 1 ) • n n :2 → 1●磁场强度: H ≡B M Bμμ1=-D ≡ ε0E + P = ε E( B = μ0 H + μ0M = μH )+:I 1,I 2 同向 -:I 1,I 2 反向● 磁导率: μ = μ0 μr = μ0 ( 1+ χm ) ε = ε0 εr = ε0 ( 1+ χ )●环路定理:d I L=⋅⎰l Hd q S=⋅⎰⎰S D● 能量密度: w =22121H μ=⋅H Bw =22121E ε=⋅E D ,2. 铁磁性:磁滞回线f第八章 交流电路1. 复有效值(以电流为例):● i j I Iαe = ●i = I m cos(ωt + αi ) = Re[I m e j(ωt+ αi )] =Re[It j ϖe 2] 2. 复阻抗:● Z = z e j ϕ =r + j x (等值电阻,抗)●Z I U=3. 三个理想元件: ● R : Z = Rz = Rϕ = 0●L : Z = j ωLz = x L = ωL ϕ = π / 2●C :Z = 1 / j ωCz = x C = 1 /ωC ϕ = - π / 2Hz = U / I 阻抗 ϕ = αu - αI 阻抗角x II UI● 4. 定律:●欧姆定律: Z I U=, U Z I +=ε●串联:Z = Z 1 + Z 2 , 并联:21111Z Z Z += ●基耳霍夫定律: ∑ ( ±I) = 0, ∑ ( ±ε) = ∑ ( ±Z I ) 4. 功率:● 有功功率: P = IU cos ϕ ● 无功功率: Q = IU sin ϕ ● 视在功率: S = IU 5. 串联谐振: 谐振频率:LC10=ϖ 品质因数:CL RQ 1=第九章 电磁场和电磁波 1. 位移电流:td ∂∂≡Dj 2. 麦克斯韦方程组的积分形式:(4个)S j Dl H d )(d ⋅+∂∂=⋅⎰⎰⎰SLt, 0d =⋅⎰⎰S S B S Bl E d d ⋅∂∂-=⋅⎰⎰⎰SLt ,q S=⋅⎰⎰S D d3. 介质性能方程:(3个)D = ε0εr EB = μ0μr H j = σE4. 平面电磁波的性质:(3条)● 横波,即 E ⊥ k ,H ⊥ k ,且 E ⊥ H●E 和H 同相位,同频率,振幅:m m H E 00με=●传播速度:v = c =01εμ5. 能流密度:S = E ⨯ HQP。
电磁学复习总结(知识点)
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电磁学复习总结(知识点)电磁学复总结(知识点)知识点1: 电荷和电场- 电荷是基本粒子的属性,可能为正电荷或负电荷。
- 电场是由电荷产生的力场,它描述了在某一点周围的电荷受到的力。
知识点2: 高斯定律- 高斯定律是电磁学中的重要定律,描述了电场通过一个封闭曲面的总通量与该曲面内的电荷之间的关系。
知识点3: 电势和电势能- 电势是电场在某一点的势能大小,与正电荷的势能增加和负电荷的势能减少相关。
- 电势能是电荷在电场中具有的能量,可以通过电势差来计算。
知识点4: 静电场中的电场分布- 静电场中的电场分布可通过库仑定律计算。
- 静电场中的电场线是指示电场方向的线条,其切线方向为电场的方向。
知识点5: 电容和电- 电容是描述电储存电荷能力的物理量。
- 电是由两个导体之间存在的绝缘介质隔开的装置,用于储存电荷。
知识点6: 电流和电阻- 电流是电荷在单位时间内通过导体横截面的数量。
- 电阻是导体对电流的阻碍程度,可通过欧姆定律计算。
知识点7: 磁场和磁感应强度- 磁场是由电流产生的力场,描述了电流受到的力。
- 磁感应强度是描述磁场强度的物理量,可通过安培定律计算。
知识点8: 磁场中的磁场分布- 磁场中的磁力线是指示磁场方向的线条,其切线方向为磁场的方向。
- 安培环路定律描述了磁场中磁场强度沿闭合路径的总和为零。
知识点9: 电磁感应和法拉第定律- 电磁感应是指磁场与闭合线圈之间产生的感应电动势。
- 法拉第定律描述了感应电动势与磁场变化速率和线圈导线的关系。
知识点10: 自感和互感- 自感是指电流变化时产生的感应电动势。
- 互感是指两个线圈之间产生的相互感应电势。
知识点11: 交流电路和交流电源- 交流电路是指电流方向和大小周期性变化的电路。
- 交流电源是产生交流电的电源,如发电机。
知识点12: 电磁波- 电磁波是由振动的电场和磁场沿空间传播的波动现象。
- 电磁波根据波长可分为不同的频段,如无线电波、微波、可见光等。
电磁学总结
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电磁学总结1、 库仑定理:20214r q q F πε= 2、 电场强度:0q F E =3、 点电荷的电场强度:204rq E πε=4、 点电荷系的电场强度:∑=i E E5、 电偶极子的电场强度:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-==3030442y p E x p E yxπεπε6、 一段带电直棒中垂线上一点的场强:21220)4(4Lx x LE +=πελ7、 均匀带电细圆环轴线上任一点场强: 23220)(4x R qxE +=πε8、 电偶极子在匀强电场中所受的力矩:E P M⨯= 9、 高斯定理:∑⎰=⋅=Φint1qS d E e ε10、 无限大的带电平面的电场强度:02εσ=E 11、 两异号平面间:0εσ=E 12、 球面⎪⎩⎪⎨⎧==2040r q E E πε外部:内部:13、第三章:静电场的环路定理: 0d =⋅⎰Lr E ; 电势的定义: ⎰⋅=0d P Pr Eϕ;均匀带电圆环轴线上一点的电势: 2/1220)(4x R q+=πεϕ; 静电场的能量: ⎰⎰==VVeV E V w W d 2d 2ε;移动电荷时电场力做功: 212112)(W W q A -=-=ϕϕ第五章:各向同性电介质中的电极化强度与电场强度的关系:()E P r10-=εε 电介质表面的面束缚电荷密度:n e P P⋅=='θσcos电介质中封闭面内的体束缚电荷:⎰⋅-='s d P qint 电位移矢量:P E D +=0ε 电位移矢量D 的高斯定理:∑⎰=⋅int 0q s d D s 平行板电容器的电容:dSC r εε0=圆柱形电容器的电容:()120ln 2R R L C r επε=球形电容器的电容:122104R R R R C r -=επε电容器并联:∑=i C C 电容器串联:∑=iC C 11 电容器的能量:QU CU C Q W 21212122=== 静电场的总能量:dV E dV W e ⎰⎰==22εω 第七章: 一个运动电荷在另外的运动电荷周围所受的力 B v q E q F⨯+= 霍尔电压 nqbIB U H= 载流导线L 在磁场中受的力 ⎰⨯=L B l Id F载流线圈在均匀磁场中受的力矩 B e SI B m M n⨯=⨯= 线圈磁矩在磁场中的势能 B m W m⋅-=第八章:电流元产生的磁场(毕-萨定律) 204r e l Id B d r⨯=πμ磁通连续定理 ⎰=⋅S S d B 0 直线电流的磁场 ()2100cos cos *4θθπμ-r IB =圆电流轴线上的磁场 ()3023222022r mxR IR B πμμ=+=载流直螺线管轴线上的磁场 ()120cos cos 2θθμ-=nIB运动电荷产生的磁场 204r e v q B r⨯=πμ 安培环路定理⎰∑=⋅LI r d B int 0μ推广的安培环路定理 ⎰⎰⎰⋅⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+=⎪⎭⎫⎝⎛⋅+=⋅S c L s c S d t E J S d E dt d I r d B0000εμεμ。
大学物理电磁学总结
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大学物理电磁学总结电磁学是学习中的一门重要课程,它探究了电场和磁场的性质与相互关系。
电磁学的研究涉及到电荷、电流、电磁感应和电磁波等内容。
本文将对电磁学进行总结。
一、电场与电势电场是指存在电荷周围的一种物理性质,它表征了电荷对周围空间的影响力。
电场的单位为牛顿/库仑。
在电场中,电荷所受到的力与电场强度成正比。
根据库仑定律,电场强度的大小与电荷之间的距离的平方成反比。
电势是指在电场中电荷所具有的能量状态,也可以理解为单位正电荷在电场中所具有的电位能。
电势的单位为伏特。
根据电势的定义,电势差等于电场强度与电荷之间的距离的乘积。
二、高斯定律高斯定律描述了一个封闭曲面上电场的总通量与这个曲面内外电荷的关系。
根据高斯定律,如果曲面内没有电荷,那么曲面上的电场总通量等于零;若曲面内有电荷,曲面上的电场总通量等于曲面内的电荷除以ε₀,其中ε₀是真空中的介电常数。
高斯定律的应用领域非常广泛。
例如,在分析电容器时,可以利用高斯定律将静电场通量与电容器的电荷和电压相关联。
三、安培定律安培定律描述了电流与磁场的关系。
根据安培定律,电流所产生的磁场的环路积分等于与这个环路内电流的总和成正比。
安培定律对于理解电磁感应现象和电磁感应定律具有重要意义。
四、法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律描述了导体中感应电动势的大小与导体内外磁场的变化率有关。
根据该定律,当磁场的变化率较大时,感应电动势也较大。
电磁感应现象的应用领域非常广泛,例如发电机和变压器等。
五、电磁波电磁波是指电场和磁场以垂直于传播方向的正交波动形式传播的电磁辐射。
电磁波包括可见光、无线电波、微波等。
根据电磁辐射的频率不同,电磁波可以被分为不同的频段,例如射频、中频、高频等。
电磁波的传播速度为光速,即3×10^8米/秒。
光的干涉、衍射以及偏振等现象都可以通过电磁波的特性解释。
六、电磁学的应用电磁学的研究不仅仅局限于学术领域,它在现实生活和工程技术中有着广泛的应用。
电磁学知识点总结
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电磁学知识点总结电磁学的基本概念包括电荷、电流、电场和磁场。
电荷是物质具有的一种基本属性,包括正电荷和负电荷。
同种电荷之间的相互排斥,异种电荷之间的相互吸引。
电流是电荷的运动,它可以产生磁场。
电场是由电荷产生的力场,描述了电荷对周围空间的影响。
磁场是由电流和变化的电场产生的力场,描述了磁性材料受到的力和磁场对电荷的影响。
电磁学的重要定律包括库仑定律、安培定律、法拉第定律、麦克斯韦方程等。
库仑定律描述了电荷之间的相互作用,它指出两个电荷之间的力与它们之间的距离的平方成反比,与它们之间的电量的乘积成正比。
安培定律描述了电流元产生的磁场与电流元之间的关系,它可以用来计算电流产生的磁场。
法拉第定律描述了变化的磁场对电路中的电流产生的感应电动势,它是电磁感应现象的定量描述。
麦克斯韦方程是电磁学的基础方程组,它将电场和磁场统一在一起,描述了它们之间的相互作用和传播关系。
电磁波是电场和磁场相互作用的一种波动现象,是光波的一种。
电磁波是一种横波,它的传播速度是光速,它可以在真空中传播。
电磁波的频率和波长之间有一定的关系,这种关系被称为光波的色散关系。
电磁波在光学、通信、无线电、雷达等领域有着重要的应用。
除了基本概念和定律,电磁学还涉及一些重要的应用,比如电磁感应、电磁波传播、电磁场的辐射问题等。
电磁感应是指变化的磁场对电路中的电流产生的感应电动势,它是电磁学的重要应用之一,广泛应用于发电机、变压器等电气设备中。
电磁波传播是指电磁波在不同介质中的传播,它可以通过折射、反射和衍射等现象来描绘。
电磁场的辐射问题涉及了天线、电荷加速运动等情况下的电磁辐射,它在通信、雷达和天文学等方面有着重要的应用。
总的来说,电磁学是一门重要的物理学科,它研究了电荷、电流和磁场之间的相互作用和关系。
电磁学的研究对于理解自然现象、应用技术和解决实际问题有着重要的意义。
在当今社会,电磁学的理论和技术已经广泛地应用于通信、电子、能源、医学等领域,成为现代科技发展的重要基础。
高中物理电磁学基础知识总结
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高中物理电磁学基础知识总结(总6页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--高中物理电磁学基础知识总结这是一篇由网络搜集整理的关于2016高中物理电磁学基础知识总结的文档,希望对你能有帮助。
电磁学内容包括静电场、稳恒电流、磁场、电磁感应、交流电、电磁振荡和电磁波。
一、重要概念和规律(一)重要概念1.两种电荷、电量(q)自然界只存在两种电荷。
用丝绸摩擦过的玻璃棒上带的电荷叫做正电荷,用毛皮摩擦过的硬橡胶棒上带的电荷叫做负电荷。
注意:两种物质摩擦后所带的电荷种类是相对的。
电荷的多少叫电量。
在SI制中,电量的单位是C(库)。
2.元电荷、点电荷、检验电荷元电荷是指一个电子所带的电量e=×10-19C。
点电荷是指不考虑形状和大小的带电体。
检验电荷是指电量很小的点电荷,当它放入电场后不会影响该电场的性质。
3.电场、电场强度(E)、电场力(F)电场是物质的一种特殊形态,它存在于电荷的周围空间,电荷间的相互作用通过电场发生。
电场的基本特性是它对放入其中的电荷有电场力的作用。
电场强度是反映电场的力的性质的物理量。
描述电场强度有几种方法。
其一,用公式法定量描述;定义式为E=F/q,适用于任何电场。
真空中的点电荷的场强为E=kq/r2。
匀强电场的场强为E=U/d。
要注意理解:①场强是电场的一种特性,与检验电荷存在与否无关。
②E是矢量。
它的方向即电场的方向,规定场强的方向是正电荷在该点受力的方向。
③注意区别三个公式的物理意义和适用范围。
④几个电场叠加计算合场强时,要按平行四边形法则求其矢量和。
其二,用电场线形象描述:电场线的密(疏)程度表示场强的强(弱)。
电场线上某点的切线方向表示该点的场强方向。
匀强电场中的电场线是方向相同、距离相等的互相平行的直线。
要注意:a.电场线是使电场形象化而假想的线.b.电场线起始于正电行而终止于负电荷。
c.电场中任何两条电场线都不相交。
电磁学总结
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电磁学部分总结 静电场部分第一部分:静电场的基本性质和规律电场是物质的一种存在形态,它同实物一样也具有能量、动量、质量等属性。
静电场的物质特性的外在表现是:(1)电场对位于其中的任何带电体都有电场力的作用(2)带电体在电场中运动,电场力要作功——电场具有能量1、描述静电场性质的基本物理量是场强和电势,掌握定义及二者间的关系。
电场强度 电势2、反映静电场基本性质的两条定理是高斯定理和环路定理要掌握各个定理的内容,所揭示的静电场的性质,明确定理中各个物理量的含义及影响各个量的因素。
重点是高斯定理的理解和应用。
3、应用(1)、电场强度的计算a)、由点电荷场强公式 及场强叠加原理 计算场强q FE=⎰∞∙==a a a rd E q W U 0∑⎰=⋅=ise qS d E 01εΦ ⎰=∙0r d E L 02041r r q E πε=i iE E ∑=一、离散分布的点电荷系的场强二、连续分布带电体的场强其中,重点掌握电荷呈线分布的带电体问题b)、由静电场中的高斯 定理计算场源分布具有高度对称性的带电体的场强分布一般诸如球对称分布、轴对称分布和面对称分布,步骤及例题详见课堂笔记。
还有可能结合电势的计算一起进行。
c)、由场强和电势梯度之间的关系来计算场强(适用于电势容易计算或电势分布已知的情形),掌握作业及课堂练习的类型即可。
(2)、电通量的计算a)、均匀电场中S 与电场强度方向垂直b)、均匀电场,S 法线方向与电场强度方向成θ角2041i ii i i i r r q E E πε∑=∑=⎰⎰π==0204d r rq E d E εUgradU E -∇=-=)(k zU j y U i x U ∂∂+∂∂+∂∂-=c)、由高斯定理求某些电通量(3)、电势的计算a)、场强积分法(定义法)——根据已知的场强分布,按定义计算b)、电势叠加法——已知电荷分布,由点电荷电势公式,利用电势叠加原理计算第二部分:静电场中的导体和电介质 一、导体的静电平衡状态和条件导体内部和表面都没有电荷作宏观定向运动的状态称为静电平衡状态。
电磁学知识点总结
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一、磁场 考点1. 磁场的基本概念1. 磁体的周围存在磁场。
2. 电流的周围也存在磁场3. 变化的电场在周围空间产生磁场(麦克斯韦)。
4. 磁场和电场一样,也是一种特殊物质5. 磁场不仅对磁极产生力的作用, 对电流也产生力的作用.6. 磁场的方向——在磁场中的任一点,小磁针北极受力的方向,亦即小磁针静止时北极所指的方向,就是那一点的磁场方向.7. 磁现象的电本质:磁铁的磁场和电流的磁场一样,都是由电荷的运动产生的. 考点2. 磁场的基本性质磁场对放入其中的磁极或电流有磁场力的作用.(对磁极一定有力的作用;对电流只是可能有力的作用,当电流和磁感线平行时不受磁场力作用)。
1. 磁极和磁极之间有磁场力的作用2. 两条平行直导线,当通以相同方向的电流时,它们相互吸引,当通以相反方向的电流时,它们相互排斥3. 电流和电流之间,就像磁极和磁极之间一样,也会通过磁场发生相互作用.4. 磁体或电流在其周围空间里产生磁场,而磁场对处在它里面的磁极或电流有磁场力的作用.5. 磁极和磁极之间、磁极和电流之间、电流和电流之间都是通过磁场来传递的 考点3。
磁感应强度(矢量)1.在磁场中垂直于磁场方向的通电导线,所受的安培力F 安跟电流I 和导线长度L 的乘积IL 的比值叫做磁感应强度l I F B 安=,(B ⊥L ,LI 小)2.磁感应强度的单位:特斯拉,简称特,国际符号是T mA N 1T 1⋅= 3.磁感应强度的方向: 就是磁场的方向. 小磁针静止时北极所指的方向,就是那一点的磁场方向.磁感线上各点的切线方向就是这点的磁场的方向.也就是这点的磁感应强度的方向.4.磁感应强度的叠加——类似于电场的叠加考点4.磁感线1.是在磁场中画出的一些有方向的曲线,在这些曲线上,每一点的切线方向都在该点的磁场方向上.磁感线的分布可以形象地表示出磁场的强弱和方向.2.磁感线上各点的切线方向就是这点的磁场的方向. 也就是这点的磁感应强度的方向.3.磁感线的密疏表示磁场的大小.在同一个磁场的磁感线分布图上,磁感线越密的地方,表示那里的磁感应强度越大.4.磁感线都是闭合曲线,磁场中的磁感线不相交.考点5.电流周围的磁感应线1.直线电流的磁感应线:直线电流的磁感线方向用安培定则(也叫右手螺旋定则)来判定:用右手握住导线,让伸直的大拇指所指的方向跟电流的方向(即正电荷定向运动方向或与负电荷定向运动方向相反)一致,弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向.2.通电螺线管的磁感线:通电螺线管的磁感线方向—也可用安培定则来判定:用右手握住螺线管.让弯曲的四指所指的方向跟电流的方向一致.大拇指所指的方向就是螺线管内部磁感线的方向.也就是说,大拇指指向通电螺线管的北极.(通电螺线管外部的磁感线和条形磁铁外部的磁感线相似)考点6.磁通量1.磁感应强度B与垂直磁场方向的面积S的乘积叫做穿过这个面的磁通量Φ①S与B垂直:Φ=BS ②S与B平行:Φ=0 ③S与B夹角为θ:Φ=BS⊥=BSsinθ2.磁通量的单位:韦伯,符号是Wb.1Wb=1Tm23.磁通量的意义:磁通量表示穿过某一面积的磁感线条数多少。
电磁学总结
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电磁学总结
电磁学是关于电场和磁场的物理学科。
它研究电荷的运动和受力
情况,以及磁体和电流之间的相互作用。
电场和磁场在宏观和微观层
面上都起着重要作用。
电磁学的理论基础包括麦克斯韦方程组,它描
述了电场和磁场之间的关系。
麦克斯韦方程组是电磁学的核心内容。
电荷是产生电场的基本粒子,电场是由电荷在空间中产生的一种场。
磁场是磁体或电流产生的一种场。
电场和磁场在物理学中有着非
常广泛的应用,如电磁波、电磁感应、电动力学、光学等。
电磁波是一种以电磁场为基础的传播方式,如光波、无线电波等。
电磁波的频率和波长在一定范围内是连续的。
电磁波具有波粒二象性,既具有波动性又具有粒子性。
电磁感应是电磁学中的另一个重要内容,它描述了磁场产生的电
动势。
根据法拉第电磁感应定律,磁场的变化会产生电动势。
电磁感
应在电动机、变压器、发电机等领域有着重要的应用。
电动力学是电磁学的一个分支,它描述了电荷的运动、电流的产
生和电场的作用。
电动力学是现代物理学的重要组成部分。
总之,电磁学是我们理解现代物理学和相关技术的基础。
了解电
磁学可以让我们更好地理解电子学、通讯技术和能源技术等领域的现
有和未来的技术。
电磁学第一章总结
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电磁学第一章总结电磁学是物理学的一个重要分支,研究电荷、电流、电磁场等电磁现象及其相互作用规律。
本文对电磁学第一章的内容进行总结,介绍了电磁现象基本概念、电场和电势、电荷和电场的相互作用等。
一、电磁现象基本概念电荷是电磁现象的基本概念,它是物质所具有的基本性质之一。
电荷有正负之分,同性相斥,异性相吸。
带有相同符号的电荷之间存在排斥力,带有相反符号的电荷之间存在吸引力。
电流是电荷在导体中的运动形式,可以是正电荷、负电荷或者是带电粒子。
电流可以通过导体中的自由电子产生,也可以通过电离产生。
电磁场是电荷周围存在的一种场,可以产生电、磁、光等现象。
电场和磁场是电磁场的两个基本概念,它们是相互独立的。
二、电场和电势电场是指在某一点处的电荷所产生的感应力。
在电场中,电荷会受到电场的力作用,力的大小和方向与电荷的电量和电场强度有关。
电场强度E是描述电场强弱的物理量,它表示单位正电荷在电场中受到的作用力的大小。
电场强度是一个矢量量,方向是电场力的方向。
电势是描述电场对电荷的影响程度的物理量,它是一个标量量,表示单位正电荷从无穷远处到该位置所需要克服的电场力所做的功。
电势是电场的一种统计量,它可以用于计算电场中带电粒子的运动情况。
三、电荷和电场的相互作用电荷和电场之间存在相互作用的关系,电荷受到电场力的作用,而电场则是由周围的电荷产生的。
库仑定律是描述电荷和电场相互作用的基本定律。
库仑定律规定,同种电荷之间的相互作用力为斥力,大小为F=kq1q2/r^2;异种电荷之间的相互作用力为吸引力,大小也是F=kq1q2/r^2。
其中,q1和q2是电荷量,r是两个电荷之间的距离,k是库仑常数。
电场中的电荷受到的力可以通过电场力线来表示。
电场力线是表示电场强度和方向的一种图形表示法,是从正电荷向负电荷的方向作出的连续曲线,线的方向与电场强度方向相同。
电荷和电场的相互作用是电磁学中的基本问题之一。
了解电荷和电场之间的相互作用规律,可以更好地理解电磁现象,并且在电路设计和电子器件制造等领域中有着广泛的应用。
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R I B 2 (x 2 R 2 )3/ 2
0
2
[环心 ( x 0) : B
0 I
2R
]
3.匀速运动点电荷的磁场
0 qv er B 2 4 r
大小:
q
r
v
q
r B
v
0 qv sin B 2 4 r
B (b)
(a)
二. 磁场的两个定律 1.磁场的“高斯定理”
3)无限长圆柱形载流导体的磁场:
0 Ir 2R 2 B 0 I 2r
(r R) (r R)
三.磁场对电流(运动电荷)的作用
1.磁场对载流导线的作用
dF Idl B
F dF Idl B
L L
× ×
a
1.电介质的极化
电介质的极化: 在外电场的作用下,电介质 表面产生电荷的现象 电介质的极化结果:
- - - - - r d E0 E ' E
+ + +
+++++++++++
---------- E 0 0
+ + +
产生极化电荷q' ' 极化电荷产生电场E ' E E0 E (场强叠加原理)
E0 E r
1 (1 ) r
2.极化强度与极化电荷
极化强度
p i P V
3.有电介质时的D 0 r E E
2) 有电介质时的高斯定理 在静电场中,通过任意闭合曲面的电位移通量 等于该曲面所包围的自由电荷的代数和:
D dS q 0
s
4. 电场能量
1 2 w E 2
1 2 W wdV E dV V V 2
七.电容器及电容
1.孤立导体的电容
U Q
Q C U
2.电容器的电容
Q C U AB
+Q A -Q B
3.电容器电容的计算
1)设电容器带电 Q,求极板间场强分布:E E (r )
S
B dS 0
磁场是无源场
2.安培环路定律
1) 安培环路定律
在恒定电流的磁场中,磁场感应强度 B 沿任一 闭合路径 L 的积分( B 的环流)等于穿过该闭合曲
线所包围曲面的电流强度的代数和乘以 0 :
L
B dl 0 I
磁场是有旋场
2) 磁感应强度的计算(II) 解题要点:
电场: 1)导体内部的场强处处为零。 2)导体外靠近表面处的场强方向与导体表面垂直。
电势: 1)导体是一个等位体。 2)导体表面是一个等位面。
电荷: 1)导体内部无未抵消的净电荷存在,电荷只分布在
导体表面。
2) 导体表面外靠近表面处的电场强度 E 与该处导体
表面的电荷面密度 满足以下关系:
3)对各分量分别积分: Bx dBx B dB y y 4)求积分。
z
D 几种常见电流的磁场(I): 1)直线电流的磁场:
x
I
2
o
1
P
y
C
0 I B (cos 1 cos 2 ) 4 r
0 I [无限长: B ] 2 r
2)环形电流轴心的磁场:
E en 0
0, E与en同向 0, E与en反向
3)对孤立导体,导体表面曲率越大的地方,电荷 密度越大,电场强度也越大,反之越小。
2.空腔导体和静电屏蔽
1) 空腔导体的性质
A 空腔内的电场强度为零,无论外界电场怎样。
B 电荷只分布在外表面上,内表面处处无电荷。
试探电荷无关。
F E q0
q
q0
F
3.电场强度的计算(Ⅰ)
E
1) 点电荷的场强
E
q 4 0 r
e 2 r
r
q P
2) 点电荷系的场强
E Ei
场强叠加原理
4 0 ri
qi
2
eri
qi
3 )电荷连续分布的带电体的场强
E dE
P1
E dl
电势差与零电势的参考点选择无关。
电场力做功与电势差的关系: W12
q0 (U 2 U1 )
3.电势的计算
1) 从点电荷电势和电势叠加原理计算
点电荷系的电势:
ri
P
U U i
i i
4 0 ri
qi
qi P r dq
电荷连续分布的带电体的电势:
二. 动生电动势与感生电动势 1.动生电动势
1) 产生动生电动势的非静电力: 洛伦兹力 2) 动生电动势的计算
b
dl
v
d (v B) dl
2)计算极板间的电势差: U
E dl
Q 3)由电容器电容定义计算电容: C U
4.电容器的能量
1 1Q 1 2 W QU CU 2 2 C 2
2
恒定磁场
一. 磁感应强度
二. 磁场的“高斯定理” 安培环路定律
三. 磁场对电流(运动电荷)的作用
四. 磁介质
一.磁感应强度
I dl
dB
r
P
Idl sin 0 Idl sin 大小 : dB k 2 2 r 4 r 方向 : Idl r
0 Idl er B dB 2 4 r
2) 磁感应强度的计算(I)
解题要点:
1) 取电流元 Idl , 计算由 Idl 产生的 dB 的大小: 0 Idl sin dB 2 4 r 2)判断 dB 的方向,把 dB 进行分解: dBx dB dB y
S
4)由
S
1 E dS
0
q
int
求E
5.几种常见电荷系的电场(II)
q
1)均匀带电球面的场强
0 E q 4 r 2 0 (r R) (r R)
R r E
2)均匀带电球体的场强
rq 4 R 3 0 E q 2 4 r 0 (r R) (r R)
L
H dl I
在系统满足一定对称性的情况下, 由 求 H 时,不需要考虑磁介质的存在
L
H dl I 0int
B 0 r H H
电磁感应
一. 电磁感应基本定律 二. 动生电动势与感生电动势 三. 自感与互感 四. 磁场的能量 五. 麦克斯韦方程组
1.磁介质的磁化
m (a) B0=0 B0 m
m (a) B0=0 B0
(b) B00 B= B0+B (B>B0) 顺磁质的磁化
(b) B00 B= B0+B (B<B0) 抗磁质的磁化
2. H 的环路定理
磁场强度沿着任一闭合路径的环流等于通过
该闭合路径所包围面积的自由电流的代数和,即
实心导体与空心导体等效
空腔内有电荷的情况
+q
-q
q+Q
2) 静电屏蔽
E
U C
空腔导体屏蔽外电场
外界不影 响内部
例 两块大导体平板,面积为S ,分别带电q1和 q2,
两板间距远小于板的线度。求平板各表面的电荷密
度。
q1
E4
q2
E2
E3
E1
1
2 3
4
A
B
六.静电场中的电介质
× ×
× ×
× ×
× ×
×
× ×
Idl
×
× ×
×
× ×
×
× ×
×
× ×
dF
×
× ×
×
× ×
×
× ×
F dF 为矢量积分。
L
b
2.磁场对运动点电荷的作用
1) 洛仑兹力
F
F qv B
F qvB sin
q
(a)
B v
大小:
q F
B v
方向:
(b)
四.磁介质
1) 磁感应线 定义:
切线方向 : B的方向 磁感应线密度 : B的大小 : B N / S
性质: 1)永远闭合 2)永不相交
2) 磁通量
通过磁场中某一曲面的磁感应线数的总条数
Φ
S
B dS
en
dS S
B
3) 磁场的高斯定理
穿过磁场中任意封闭曲面的磁通量为零
U
dq 4 0 r
2) 从电场强度根据定义计算电势
U
P0
P
E dl
四.电场的能量
空间某点的电场能量密度:
1 2 w 0E 2
电场中某空间范围V内的电场能量:
1 2 W wdV 0 E dV V V 2
五.静电场中的导体
1.导体静电平衡时的性质
1.磁场 磁感应强度 1) 磁现象的本质
运动电荷(电流)之间的相互作用。
2) 磁场
运动电荷(电流)周围空间存在的一种场称为
磁场。磁场的基本性质是对处在磁场中的运动电荷
(电流)产生作用力。
3) 磁感应强度