电磁概念,电磁学的一些重要概念,考试
大学物理电磁学
大学物理电磁学是物理学的一个重要分支，主要研究电磁现象的规律和本质。
电磁学在科学技术、工业生产和日常生活中都有着广泛的应用。
本文将从电磁学的基本概念、基本定律和电磁波的传播等方面对大学物理电磁学进行介绍。
一、基本概念1.电荷：电荷是物质的一种属性，分为正电荷和负电荷。
电荷间的相互作用规律是：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
2.电场：电场是电荷及变化磁场周围空间里存在的一种特殊物质，它对放入其中的电荷有作用力。
电场的强度用电场强度E表示，单位是牛/库仑。
3.磁场：磁场是磁体周围空间里存在的一种特殊物质，它对放入其中的磁体有作用力。
磁场的强度用磁感应强度B表示，单位是特斯拉。
4.电磁波：电磁波是由同相振荡且互相垂直的电场与磁场在空间中以波的形式移动，其传播方向垂直于电场与磁场构成的平面，有效的传递能量。
电磁波在真空传播速度与光速一样，速度为30万千米/秒。
二、基本定律1.库仑定律：库仑定律是描述电荷之间相互作用的定律，其内容为：真空中两点电荷间的作用力与它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的平方成反比，作用力在它们的连线上。
2.安培定律：安培定律是描述电流和电流激发磁场的定律，其内容为：电流I1通过一条无限长直导线时，在距离导线r处产生的磁场强度H1与I1成正比，与r成反比，即H1与I1r成反比。
磁场方向垂直于电流方向和通过点的平面。
3.法拉第电磁感应定律：法拉第电磁感应定律是描述磁场变化引起电场变化的定律，其内容为：穿过电路的磁通量发生变化时，产生感应电动势。
感应电动势的大小与磁通量变化率成正比，与电路的匝数成正比。
4.麦克斯韦方程组：麦克斯韦方程组是描述电磁场分布和电磁波传播的四个偏微分方程，包括库仑定律、法拉第电磁感应定律、安培定律和位移电流定律。
三、电磁波的传播1.电磁波的发射：电磁波的产生通常是通过振荡电路实现的。
当振荡电路中的电场和磁场相互垂直且同相振荡时，电磁波便会产生并向外传播。
高中电磁学知识点整理
高中电磁学知识点整理
以下是高中电磁学的一些主要知识点整理：
1. 静电学：
- 静电力：库仑定律、电场强度、电场线、电势差、电势能等概念。
- 高斯定理：电场的通量和闭合曲面之间的关系。
- 电场做功和电势差：电势能的变化、电场力对电荷做功。
2. 电流和电路：
- 电流：电流的定义、电流密度、欧姆定律、电阻和电阻率。
- 串联和并联电路：电流的分配、电压的分配、总电阻的计算。
- 电功和功率：电功的定义、功率的定义、功率与电流的关系。
3. 磁场与电磁感应：
- 磁场的概念：磁场的来源、磁力线、磁场强度、磁感应强度。
- 洛伦兹力：磁场中带电粒子受到的力。
- 电磁感应：法拉第电磁感应定律、感应电动势、楞次定律、自感和互感现象。
4. 电磁波：
- 电磁波的产生：霍兹霍尔茨线圈、振荡电路。
- 电磁波的性质：电磁波的传播特性、波长、频率、速度。
- 光的本质：电磁波理论、光的频谱。
5. 麦克斯韦方程组：
- 麦克斯韦方程组的基本形式：电场和磁场的相互作用、电磁波的产生和传播。
- 麦克斯韦方程组的应用：电磁波传播特性、电磁波的干涉和衍
射。
这些知识点涵盖了高中电磁学的基本内容，包括静电学、电流和电路、磁场与电磁感应、电磁波以及麦克斯韦方程组等重要概念和原理。
深入理解这些知识点可以帮助学生掌握电磁学的基本原理和应用。
高中物理电磁学基础知识总结
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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。
高中物理电磁学知识点总结
高中物理电磁学知识点总结高中物理电磁学知识点总结一、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=1.610-19C。
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。
电场力是电荷间通过电场相互作用的力。
正（负）电荷受力方向与E的方向相同（反）。
4.电势能（B）、电势（U）、电势差（UAB）电势能是电荷在电场中具有的势能。
要注意理解:①物理意义；电荷在电场中某点的电势能在数值上等于把电荷从这点移到电势能为零处电场力所做的功。
②电势能是相对的，通常取电荷在无限远处的电势能为零，这样，电势能就有正负。
电磁学的基本概念与电磁波的产生
电磁学的基本概念与电磁波的产生电磁学是物理学的一个重要分支，研究电荷、电流以及它们相互作用的规律。
在电磁学中，有一些基本概念需要了解，同时也需要了解电磁波的产生与特性。
本文将详细介绍电磁学的基本概念以及电磁波的产生过程。
1. 电磁学的基本概念电磁学研究的物理量主要包括电荷、电场、电流和磁场。
1.1 电荷在自然界中存在两种基本电荷，即正电荷和负电荷。
同性电荷相互排斥，异性电荷相互吸引。
1.2 电场电荷产生的电场是指电荷周围存在的一种场态。
电场以电场线的形式展现，从正电荷流向负电荷，顺着电场线的方向，电场强度逐渐减小。
1.3 电流电荷的流动形成了电流。
电流包括直流和交流。
直流电流方向恒定，而交流电流则随时间变化，方向也不断改变。
1.4 磁场由电流产生的磁场形成了磁力线。
电流越大，磁场强度越大。
磁场中存在北极和南极，同名磁极相斥，异名磁极相吸。
2. 电磁波的产生电磁波是电场和磁场以相互垂直且相互垂直传播的波动现象。
2.1 麦克斯韦方程组麦克斯韦方程组是描述电磁现象的基本方程。
它包括四个方程：静电学的高斯定律、静电学的法拉第电磁感应定律、安培电流环路定律和安培电场定律。
2.2 电场和磁场的耦合在电磁波的产生过程中，电场和磁场相互耦合。
当电流在导线中流动时，产生的电场会引起磁场的变化，而变化的磁场又会产生新的电场。
这种耦合关系使得电磁波得以传播。
2.3 电磁波的传播特性电磁波的传播速度等于光速，即约为3.0×10^8米/秒。
电磁波可以在真空中传播，也可以在介质中传播。
不同频率的电磁波有不同的特性，如射线和波动。
2.4 电磁波的频率与波长电磁波的频率与波长之间有着固定的关系。
频率越高，波长越短。
频率和波长的关系可以用光速等式来表示，即频率=f，波长=光速/频率。
3. 结论通过本文的描述，我们了解了电磁学的基本概念以及电磁波的产生机理。
电磁波的产生是由电场和磁场的相互耦合引起的，而电磁波的传播具有固定的速度和特性。
电磁学原理解析
电磁学原理解析电磁学是研究电场和磁场相互作用及其规律的科学。
它是物理学的基础学科之一，广泛应用在电子工程、通信工程、能源工程等领域。
本文将对电磁学的基本原理进行解析，旨在帮助读者理解电磁学的基本概念和运用。
一、电磁学的基本概念1.1 电场和磁场电场是由电荷产生的力场，表征电荷之间的相互作用。
磁场是由运动的电荷产生的，表征电流产生的力场。
电场和磁场在空间中都具有方向和大小，它们相互作用，影响着物质的运动和能量的传递。
1.2 电磁感应和电磁波电磁感应指的是通过磁场的变化产生电场，或者通过电场的变化产生磁场。
电磁感应现象是许多现代科技设备的基础，如发电机、变压器等。
而电磁波则是指电场和磁场以波动的形式传播的现象，包括无线电波、微波、可见光、X射线等。
1.3 麦克斯韦方程组麦克斯韦方程组是描述电磁场的基本方程组，由麦克斯韦根据电磁学实验数据总结而得。
它包括四个方程，分别是高斯定律、法拉第电磁感应定律、安培环路定律和法拉第定律。
这些方程描述了电磁场的产生、传播和相互作用规律。
二、电磁学的应用2.1 电力工程中的应用电力工程是电磁学应用的重要领域之一。
通过电磁感应原理，我们可以实现能量的转换和传输。
例如，发电机利用电磁感应产生电力，变压器利用电磁感应实现电能的升降压传输。
电磁学原理也应用于电网的输电线路设计、电力系统的稳定性分析等方面。
2.2 通信工程中的应用电磁学是现代通信工程的基础。
无线电通信、卫星通信、光纤通信等都依赖于电磁波的传播和调制。
电磁学原理在无线电发射与接收、天线设计和信号处理等方面都有广泛的应用。
另外，电磁兼容性和电磁干扰的控制也是通信工程中重要的一环。
2.3 能源工程中的应用电磁学在能源工程中有着重要的应用。
例如，太阳能电池通过光电效应将光能转化为电能，利用了电磁学的原理。
另外，电磁感应加热技术、磁悬浮列车技术等也是能源工程中电磁学应用的典型案例。
三、电磁学的发展趋势3.1 纳米电磁学随着纳米材料的发展，纳米电磁学成为了电磁学研究的热点之一。
大学物理 电磁学
大学物理：电磁学电磁学是物理学的一个分支，主要研究电磁现象、电磁辐射、电磁场以及它们与物质之间的相互作用。
在本文中，我们将探讨电磁学的基本概念、历史背景、研究领域以及在现实生活中的应用。
一、基本概念1、电荷与电荷密度电荷是物质的一种属性，它可以产生电场。
电荷分为正电荷和负电荷。
电荷的分布可以用电荷密度来描述，它表示单位体积内所包含的电荷数量。
2、电场与电场强度电场是空间中由电荷产生的力线所形成的场。
电场强度是描述电场强弱的物理量，它与电荷密度有关。
3、磁场与磁感应强度磁场是由电流或磁体产生的场。
磁感应强度是描述磁场强弱的物理量，它与电流密度和磁场中的电荷有关。
4、电磁波电磁波是由电磁场产生的波动现象，它包括无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和伽马射线等。
二、历史背景电磁学的研究可以追溯到17世纪和18世纪，当时科学家们开始研究静电和静磁现象。
19世纪初，英国物理学家迈克尔·法拉第发现了电磁感应定律，即变化的磁场可以产生电流。
1864年，英国物理学家詹姆斯·克拉克·麦克斯韦将法拉第的发现与自己的研究结合起来，提出了著名的麦克斯韦方程组，预言了电磁波的存在。
三、研究领域1、静电学：研究静止电荷所产生的电场、电势、电容、电导等性质。
2、静磁学：研究静止磁场以及磁体和电流所产生的磁场和磁场分布。
3、电磁感应：研究变化的磁场和电场以及它们之间的相互作用和变化规律。
4、电磁波：研究电磁波的产生、传播、散射、反射和吸收等性质以及在各种介质中的行为。
四、应用电磁学在现实生活中有着广泛的应用，如：1、电力工业：利用电磁感应原理发电、输电和用电。
2、通信工程：利用电磁波传递信息，包括无线电通信、微波通信、光纤通信等。
3、电子技术：利用电磁学原理制造电子设备，如电视机、计算机、雷达等。
4、磁悬浮技术：利用磁力使物体悬浮，减少摩擦和能耗。
5、医学成像：利用电磁波和磁场进行医学诊断和治疗。
电磁学的基本概念
电磁学的基本概念电磁学是研究电荷和电流的相互作用以及电磁场的产生和传播的学科。
它是物理学的一个重要分支，对理解和应用电磁现象有着深远的影响。
本文将介绍电磁学的基本概念，包括电荷、电流、电场和磁场等内容。
一、电荷和电流电荷是物质基本属性之一，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。
电荷可以通过摩擦、接触或电离等方式得到。
电流是电荷载体在导体中的流动，常用符号为 I。
电流的单位是安培(A)，表示每秒通过导体横截面的电荷量。
电流的方向规定为正电荷向负电荷的流动方向。
二、电场电场是由电荷产生的一种空间状态，它对其他电荷具有力的作用。
电场描述了电荷在空间中的分布情况以及与其他电荷之间的相互作用关系。
电场的强度用电场强度 E 表示，单位是牛顿/库仑(C)，表示单位正电荷在电场中受到的力。
电场强度的方向规定为正电荷受力方向。
三、磁场磁场是由磁荷或电流产生的一种空间状态，它对其他磁荷或电流具有力的作用。
磁场描述了磁荷或电流在空间中的分布情况以及与其他磁荷或电流之间的相互作用关系。
磁场的强度用磁场强度 B 表示，单位是特斯拉(T)，表示单位电荷在磁场中受到的力。
磁场强度的方向规定为正电荷的运动方向。
四、电磁场和电磁波当电荷移动时，除了产生电场，还会产生磁场。
两个场相互关联，形成了电磁场。
电磁场是一种以电荷为源的物理场。
电磁波是电磁场传播的一种形式，它由变化的电场和磁场相互耦合而成，具有波动性质。
电磁波包括无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线等。
五、电磁感应和法拉第定律电磁感应是磁场对导体中的电荷运动产生的作用。
当导体相对于磁场运动或磁场发生变化时，会在导体中产生感应电流。
法拉第定律描述了感应电动势的大小与导体绕过磁力线的圈数、磁场变化率以及导体材料的性质有关。
法拉第定律是电磁学的基本定律之一，对电磁感应现象的理解和应用具有重要意义。
六、电磁感应和电磁感应定律电磁感应是由磁场对导体中的电荷运动产生的作用，是电动势和电流产生的基础。
高中物理电磁学题解题技巧
高中物理电磁学题解题技巧电磁学是高中物理中的重要内容之一，也是学生们普遍感到困惑和难以理解的部分。
在解决电磁学题目时，掌握一些解题技巧可以帮助学生更好地理解和应用相关知识。
本文将通过具体题目的举例，分析和说明解题技巧，帮助高中学生和他们的父母更好地应对电磁学题目。
一、电磁感应题目电磁感应是电磁学的重要概念之一，也是考试中常见的题型。
例如以下题目：题目1：一根长直导线通以电流I，与一闭合导线圆环相切，导线圆环的半径为R。
若导线圆环在垂直于导线的平面内绕其自身中心匀速旋转，求导线中感应电动势的大小。
解题思路：首先，我们可以根据法拉第电磁感应定律得出感应电动势的表达式。
对于一个闭合回路，其感应电动势的大小等于磁通量的变化率。
在本题中，当导线圆环旋转时，其所包围的磁通量发生变化。
因此，我们可以通过计算磁通量的变化率来求解感应电动势的大小。
具体计算方法如下：首先，我们可以根据右手定则确定磁感强度的方向。
然后，计算导线圆环所包围的磁通量。
由于导线圆环与长直导线相切，所以在任意时刻，导线圆环所包围的磁通量都等于长直导线所产生的磁感强度在圆环平面上的投影乘以圆环面积。
根据这一关系，我们可以得到磁通量随时间的变化率。
最后，根据法拉第电磁感应定律，我们可以得到感应电动势的大小。
通过这个例子，我们可以看到解决电磁感应题目的关键是理解法拉第电磁感应定律，并能够将其应用到具体的情境中。
二、电磁波题目电磁波是电磁学中的另一个重要概念，也是考试中常见的题型。
例如以下题目：题目2：一束电磁波从真空中垂直入射到玻璃介质中，入射角为θ。
已知玻璃的折射率为n，求电磁波在玻璃中传播的速度。
解题思路：根据电磁波在介质中传播的特性，我们知道电磁波在介质中的传播速度与真空中的传播速度之比等于两个介质的折射率之比。
根据这一关系，我们可以得到电磁波在玻璃中传播的速度。
具体计算方法如下：首先，根据入射角和折射率之间的关系，我们可以得到折射角的大小。
电磁感应经典例题及解析
电磁感应经典例题及解析电磁感应是电磁学中的重要概念，也是我们日常生活中常常会遇到的现象。
在电磁感应的过程中，磁场的变化会导致电场的产生，进而引发电流的产生。
这一原理广泛应用于发电机、变压器等电磁设备中。
下面我们来看一些经典的电磁感应例题，并对其进行解析。
例题1：一个磁感强度为0.2 T的匀强磁场，以2 m/s的速度向垂直于磁场的方向移动，求导体中感应电动势的大小。
解析：根据电磁感应的原理，导体中感应电动势的大小等于磁感强度与导体的速度的乘积，即E = Bv。
将已知数据代入计算，E = 0.2 T × 2 m/s = 0.4 V。
例题2：一个圆形线圈的半径为10 cm，磁感强度为0.5 T的磁场垂直于线圈的平面，在0.2 s内磁场的强度从0.2 T增加到0.6 T，求线圈中感应电流的大小。
解析：根据电磁感应的原理，感应电流的大小等于感应电动势与电阻的比值，即I = ε/R。
感应电动势可以通过磁场的变化率来计算，即ε = -dφ/dt。
其中，φ表示磁通量。
磁通量的大小等于磁感强度与线圈面积的乘积，即φ = Bπr^2。
将已知数据代入计算，φ = 0.2 T ×π× (0.1 m)^2 = 0.02π Tm^2。
对磁通量关于时间的导数，即dφ/dt，可以计算为(0.6 T - 0.2 T)/0.2 s = 2 T/s。
因此，感应电动势的大小为ε = -2 T/s。
线圈的电阻需要另外给定，才能计算感应电流的大小。
通过以上例题的解析，我们可以看到，在电磁感应问题中，需要根据已知条件来计算磁通量的变化率，从而得到感应电动势的大小。
最后，根据电路中的电阻情况，可以计算出感应电流的大小。
电磁感应是电磁学中的重要概念，掌握电磁感应的原理和应用，对于理解和应用电磁学的知识具有重要意义。
通过解析经典的电磁感应例题，可以加深对电磁感应原理的理解，提高解决实际问题的能力。
电磁学基本概念
电磁学基本概念电磁学是对电和磁现象进行研究的科学领域。
它是近代物理学的重要分支，旨在研究电荷、电场、电流、磁场、电磁波等与电磁现象相关的基本概念。
本文将针对电磁学的基本概念进行分析和解释。
一、电荷和电场电荷是物质基本粒子所带的一种基本属性，它可以是正电荷或负电荷。
根据电荷间的相互作用，我们引入了电场的概念。
电场是一种物质周围存在的势能场，它受到电荷产生的作用而存在。
一个点电荷在空间中所产生的电场可以由库伦定律来描述，即正比于电荷大小，反比于与电荷间距离的平方。
二、电流和磁场电流是电荷在导体中的运动形成的流动，是电荷的集体行为。
电流的大小和方向可以用电荷的运动速度和电荷密度来表示。
电流会产生磁场，磁场是电流所产生的物质周围存在的力场。
安培定律规定了电流元素在空间中产生的磁场的大小和方向。
三、电磁场电场和磁场相互关联，当电场发生变化时会产生磁场，反之亦然。
由电场和磁场组成的共同区域称之为电磁场。
在空间中任意一点，电磁场的大小和方向可以通过麦克斯韦方程组进行计算。
四、电磁波电磁波是一种携带电磁能量的波动现象，它由相互垂直且互相作用的电场和磁场组成。
电磁波的传播速度等于光速，在真空中为常数。
电磁波的频率和波长之间存在一定的关系，遵循电磁波谱的分布规律。
五、电磁感应电磁感应是指磁场变化时所产生的电场或者电流。
法拉第电磁感应定律描述了磁场变化导致的感应电动势的产生。
电磁感应在实际应用中具有重要的意义，例如发电机、电感应炉等的工作原理都基于电磁感应现象。
六、电磁辐射电荷的加速运动会产生辐射，这种辐射即为电磁辐射。
电磁辐射以波动的形式传播，包括可见光、无线电波、微波等。
我们常见的电视、手机、微波炉等设备均是基于电磁辐射的工作原理。
综上所述，电磁学是研究电和磁现象的科学领域，通过电荷和电场、电流和磁场、电磁场、电磁波、电磁感应以及电磁辐射等基本概念来描述电磁现象的本质和行为规律。
了解电磁学的基本概念不仅可以帮助我们更好地理解自然界中的电磁现象，还为电磁学的应用提供了理论基础。
高中物理电磁学公式概念及试题(带答案)大全
电磁学物理概念规律名称公式备注库仑定律真空中: F=k介质中: F=kk=9.0×109 N·m2/C2ε为介电常数电场强度定义式：E=点电荷：E=匀强电场：E=q为检验电荷，Q为产生电场的点电荷电场力F=电场力的功W= 电场力做功跟电荷运动的路径无关电势差U= 为电场力做的功点电荷电势U= r为电介质中的点到点电荷Q的距离（取无穷远电势为零）电势能Δε= Δε为电势能的增量电容定义式：C=平行板电容器的电容：C=ε是介电常数，k是静电力常量串联电容并联电容C=电流I= 电量q=电阻定律R= 电阻率ρ=串联电阻R串=R1+R2+…+Rn 串联的总电阻值大于每一个分电阻值并联电阻①两个电阻并联：R并=②n个相同电阻（R）并联：R并=③并联的总阻值小于任一支路的阻值电动势ε= 内U外为路端电压，U内为内压，当外电路断开时：E=U外欧姆定律部分电路：I=U/R全电路：I=闭合电路的常用规律ε=ε=IR+Ir根据这三式，可以得到测定电源电动势和内阻的三种不同方法电功W=UIt=I2Rt= 对于非纯电阻电路：①计算电功只能用W=②计算电功率只能用P=③计算电热只能用Q=④W＞Q电功率P=UI=I2R=焦耳定律普遍式：Q=纯电阻电路中：Q=W=UIt=U2t/R=Pt磁感应强度B= L⊥B当B与S成θ角时:Φ=磁通量Φ=安培力F=ILB(B⊥L)或F= L是有效长度θ是B、L间的夹角洛伦兹力F= (v⊥B) 或F= θ为B、v间的夹角电磁力矩M=BIS（平面S平行磁感线时）S是线圈面积，对N匝线圈：M=NBIS法拉第电磁感应定律普适公式：ε=导体切割：E= （B、L、v三者相互垂直）N是线圈匝数，L是导体有效长度自感电动势ε= L是自感系数（自感或电感）感抗XL=容抗XC=交变电动势、电流最大值：εm=BSωIm=εm/R瞬时值：e= i= S为线圈面积，ω为角速度，R为全电路的总电阻（线框从中性面开始转动）正弦或余弦交流电的有效值Um= 为电路电压最大值理想变压器U1、U2、I2、I2与n1、n2分别为原、副线圈的电压、电流与匝数振荡电路周期频率周期：T=频率：f =L为线圈的自感C为电容器的电容电磁波波长λ= f为频率，c为波速，λ为波长1.如图所示，A、B、C、D是真空中一正四面体的四个顶点．现在在A、B两点分别固定两个点电荷Q1和Q2，则关于C、D两点的场强和电势，下列说法正确的是() A．若Q1和Q2是等量异种电荷，则C、D两点电场强度不同，电势相同B．若Q1和Q2是等量异种电荷，则C、D两点电场强度和电势均相同C．若Q1和Q2是等量同种电荷，则C、D两点电场强度和电势均不相同D．若Q1和Q2是等量同种电荷，则C、D两点电场强度和电势均相同2.如图所示，带有等量异种电荷的两块等大的平行金属板M、N水平正对放置．两板间有一带电微粒以速度v0沿直线运动，当微粒运动到P点时，将M板迅速向上平移一小段距离，则此后微粒的可能运动情况是()A．沿轨迹④运动B．沿轨迹①运动C．沿轨迹②运动D．沿轨迹③运动3.真空中有一半径为r0的带电金属球壳，通过其球心的一直线上各点的电势φ分布如图，r表示该直线上某点到球心的距离，r1、r2分别是该直线上A、B两点离球心的距离．下列说法中正确的是()A．A点的电势低于B点的电势新- 课-标- 第-一 -网B．A点的电场强度方向由A指向BC．A点的电场强度小于B点的电场强度D．正电荷沿直线从A移到B的过程中，电场力做负功4．空间存在甲、乙两相邻的金属球，甲球带正电，乙球原来不带电，由于静电感应，两球在空间形成如图所示稳定的静电场．实线为其电场线，虚线为其等势线，A、B两点与两球球心连线位于同一直线上，C、D两点关于直线AB对称，则()A．A点和B点的电势相同B．C点和D点的电场强度相同C．正电荷从A点移至B点，电场力做正功D．负电荷从C点沿直线CD移至D点，电势能先增大后减小5．两个等量同种电荷固定于光滑水平面上，其连线中垂线上有A、B、C三点，如图甲所示．一个电量为2 C、质量为1 kg的小物块从C点静止释放，其运动的v－t图象如图乙所示，其中B点处为整条图线切线斜率最大的位置(图中标出了该切线)．则下列说法正确的是()A．B点为中垂线上电场强度最大的点，场强E＝2 V/mB．由C到A的过程中物块的电势能先减小后变大C．由C到A的过程中，电势逐渐升高D．A、B两点电势差U AB＝－5 V6.如图所示，光滑绝缘斜面的底端固定着一个带正电的小物块P，将另一个带电小物块Q 在斜面的某位置由静止释放，它将沿斜面向上运动．设斜面足够长，则在Q向上运动过程中()A．物块Q的动能一直增大B．物块Q的电势能一直增大C．物块P、Q的重力势能和电势能之和一直增大D．物块Q的机械能一直增大7 ．(单选))如图，两根相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流I 1和I 2，且I 1＞I 2；a 、b 、c 、d 为导线某一横截面所在平面内的四点且a 、b 、c 与两导线共面；b 点在两导线之间，b 、d 的连线与导线所在平面垂直．磁感应强度可能为零的点是( )A ．a 点B ．b 点C ．c 点D ．d 点 8 ．(单选)()如图，通电导线MN 与单匝矩形线圈abcd 共面，位置靠近ab 且相互绝缘．当MN 中电流突然减小时，线圈所受安培力的合力方向( )A ．向左B ．向右C ．垂直纸面向外D ．垂直纸面向里9 ．(单选))如图所示，金属棒MN 两端由等长的轻质细线水平悬挂，处于竖直向上的匀强磁场中，棒中通以由M 向N 的电流，平衡时两悬线与竖直方向夹角均为θ.如果仅改变下列某一个条件，θ角的相应变化情况是( )A ．棒中的电流变大，θ角变大B ．两悬线等长变短，θ角变小C ．金属棒质量变大，θ角变大D ．磁感应强度变大，θ角变小 二 模拟题组 10(单选)如图所示，两平行光滑金属导轨MN 、PQ 间距为l ，与电动势为E 、内阻不计的电源相连．质量为m 、电阻为R 的金属棒ab 垂直于导轨放置构成闭合回路，回路平面与水平面的夹角为θ，回路其余电阻不计．为使ab 棒静止，需在空间施加一匀强磁场，其磁感应强度的最小值及方向分别为( )A.mgR El，水平向右 B.mgR cos θEl ，垂直于回路平面向上C.mgR tan θEl ，竖直向下D.mgR sin θEl ，垂直于回路平面向下11 .(单选)(2014·衡阳模拟)如图所示，在竖直向下的匀强磁场中有两根竖直放置的平行粗糙导轨CD、EF，导轨上放一金属棒MN.现从t＝0时刻起，给金属棒通以图示方向的电流且电流强度与时间成正比，即I＝kt，其中k为常量，金属棒与导轨始终垂直且接触良好．下列关于金属棒的速度v、加速度a随时间t变化的关系图象，可能正确的是()电磁学物理概念规律名称公式备注库仑定律真空中: F=k介质中: F=kk=9.0×109 N·m2/C2ε为介电常数电场强度定义式：E=F/q点电荷：E=kQ/r2匀强电场：E=U/dq为检验电荷，Q为产生电场的点电荷电场力F=Eq电场力的功W=qU 电场力做功跟电荷运动的路径无关电势差U=W/q W 为电场力做的功点电荷电势U=kQ /εr r为电介质中的点到点电荷Q的距离（取无穷远电势为零）电势能Δε=qU Δε为电势能的增量电容定义式：C=Q/U平行板电容器的电容：C= εS/4πkdε是介电常数，k是静电力常量串联电容并联电容C=C1+C2...电流I=q/t 电量q=It电阻定律R=ρL/s 电阻率ρ=R·S/L串联电阻R串=R1+R2+…+Rn 串联的总电阻值大于每一个分电阻值并联电阻①两个电阻并联：R并=R1R2/（R1+R2）②n个相同电阻（R）并联：R并=R/n③并联的总阻值小于任一支路的阻值电动势ε=U外+U内U外为路端电压，U内为内压，当外电路断开时：E=U外欧姆定律部分电路：I=U/R全电路：I=ε/(R+r)闭合电路的常用规律ε=U+Irε=U+（U/R）rε=IR+Ir根据这三式，可以得到测定电源电动势和内阻的三种不同方法电功W=UIt=I2Rt=U2t/R 对于非纯电阻电路：①计算电功只能用W=UIt②计算电功率只能用P=UI③计算电热只能用Q=I2Rt④W＞Q电功率P=UI=I2R=U2/R焦耳定律普遍式：Q=I2Rt纯电阻电路中：Q=W=UIt=U2t/R=Pt磁感应强度B=F/IL, L⊥B B=ΦS当B与S成θ角时:Φ=BSsinθ磁通量Φ=B·S安培力F=ILB(B⊥L)或F=ILBsinθL是有效长度θ是B、L间的夹角洛伦兹力f=qvB(v⊥B) f=qvBsinθθ为B、v间的夹角电磁力矩M=BIS（平面S平行磁感线时）S是线圈面积，对N匝线圈：M=NBIS法拉第电磁感应定律普适公式：ε=NΔΦ/ Δt导体切割：E=BLv（B、L、v三者相互垂直）N是线圈匝数，L是导体有效长度自感电动势ε=LΔI/ Δt L是自感系数（自感或电感）感抗XL=2πfL容抗XC=1/2πfC交变电动势、电流最大值：εm=BSωIm=εm/R瞬时值：e=εmsinωt i=Imsinωt S为线圈面积，ω为角速度，R为全电路的总电阻（线框从中性面开始转动）正弦或余弦交流电的有效值Um=ImR为电路电压最大值理想变压器U1、U2、I2、I2与n1、n2分别为原、副线圈的电压、电流与匝数振荡电路周期频率周期：T=2π频率：f =L为线圈的自感C为电容器的电容电磁波波长λ=c/f f为频率，c为波速，λ为波长1．[解析]选B.若Q1和Q2是等量异种电荷，则C、D位于两个点电荷的中垂面上，所以C、D两点电场强度相同，电势相同，所以A错误，B正确；若Q1和Q2是等量同种电荷，则C、D两点电势相同，电场强度大小相等，方向不同，所以C、D错误．2．[解析]选C.由E＝Ud＝QCd＝4πkQεS可知，两极板所带电荷量、电介质和正对面积不变时，M板迅速向上平移一小段距离，不影响板间场强，因而场强不变，故微粒受力情况不变，粒子沿原直线运动．3．[解析]选B.由图象知φA＞φB，故A错；电场强度的方向从高电势指向低电势，即A→B，故B正确；图象斜率的绝对值表示场强大小，E A＞E B，故C错；正电荷受力方向为A→B，电场力做正功，故D 错．4．[解析]选C.由题图可知，A、B两点不在同一等势面上，电势不相同，A错误；由对称性可知，C、D两点的电场强度方向不同，B错误；由W AB＝U AB·q，U AB＞0，q＞0可知，W AB＞0，C正确；沿CD直线，由C到D，电势先增大后减小，故负电荷由C沿直线CD移至D点，电势能先减小后增大，D错误．5．[解析]选D.由图乙知，小物块在B点时加速度最大，故B点场强最大，加速度大小为2 m/s2，据qE＝ma得E＝1 V/m，选项A错误；由C到A的过程中小物块的动能一直增大，电势能始终在减小，故电势逐渐降低，选项B、C错误；根据动能定理有qU AB＝12m v 2B－12m v2A，解得：U AB＝－5 V，选项D正确．6．[解析]选D.由F库－mgsin θ＝ma可知，物块沿斜面的加速度先向上逐渐减小，再沿斜面向下，逐渐增大，其速度先增大后减小，故物块Q的动能先增大再减小，A错误；因电场力始终做正功，故电势能一直减小，物块Q的机械能一直增大，B错误，D正确；因只有电场力、重力做功，物块的电势能、重力势能、动能之和守恒，又知动能先增大后减小，故重力势能和电势能之和先减小后增大，C错误．7．[解析]选C.由安培定则画出a、b、c、d的磁感线的分布图，由图可知a、c两点的磁场方向相反，当B1＝B2时该点处的磁感应强度可能为零，又I1>I2，故该点距I1距离应比I2大，故C正确，A、B、D 错误．8.[解析]选B.因为导线MN靠近ab，由图可知，线圈中等效合磁场为垂直纸面向里，当MN中电流减小时，由楞次定律可知感应电流的磁场阻碍磁通量的减小，故线圈向右运动，所受安培力的合力向右，故只有B项正确．9.[解析]选A.水平的直线电流在竖直磁场中受到水平的安培力而偏转，与竖直方向形成夹角，此时它受拉力、重力和安培力而达到平衡，根据平衡条件有tan θ＝F安mg＝BILmg，所以棒中的电流增大，θ角变大；两悬线变短，不影响平衡状态，θ角不变；金属棒质量变大，θ角变小；磁感应强度变大，θ角变大．故A 正确．10．[解析]选D.对金属棒ab受力分析可知，为使ab棒静止，ab受到沿斜面向上的安培力作用时，安培力最小，此时对应的磁感应强度也就最小，由左手定则可知此时磁场方向垂直于回路平面向下，再由平衡关系可知IlB＝mgsin θ，其中I＝ER，可得磁感应强度B＝mgRsin θEl，对比各选项可知，选D.11．[解析]选D.从t＝0时刻起，金属棒通以电流I＝kt，由左手定则可知，安培力方向垂直纸面向里，使其紧压导轨，导致金属棒在运动过程中，所受到的摩擦力增大，所以加速度在减小，当滑动摩擦力小于重力时速度与加速度方向相同，所以金属棒做加速度减小的加速运动．当滑动摩擦力等于重力时，加速度为零，此时速度达到最大．当安培力继续增大时导致加速度方向竖直向上，则出现加速度与速度方向相反，因此做加速度增大的减速运动．v－t图象的斜率绝对值表示加速度的大小，故选项A、B均错误．对金属棒MN，由牛顿第二定律得mg－μF N＝ma，而F N＝BIL＝BktL，即mg－μBktL＝ma，因此a＝g－μkBL mt，显然加速度a与时间t成线性关系，故选项C错误，D正确．。
电磁学练习题电磁感应与楞次定律题目
电磁学练习题电磁感应与楞次定律题目电磁学练习题 - 电磁感应与楞次定律在电磁学中，电磁感应和楞次定律是重要的概念。
本文将以练习题的形式，帮助读者更好地理解和应用电磁感应和楞次定律。
题目一：导线弯曲的磁感应强度计算一根长度为l的直导线放置在均匀磁场中，使其成半径为R的圆弧。
磁场的磁感应强度为B，导线电流为I。
计算导线两端的感应电动势的大小。
解析：根据电磁感应的楞次定律，导线两端的感应电动势可以通过以下公式计算：ε = -dφ/dt其中，ε代表感应电动势，dφ/dt代表磁通量的变化率。
通过画出导线圆弧的示意图，我们可以看到，导线所围成的面积是一个扇形。
磁通量Φ可以表示为：Φ = B * S其中，B代表磁感应强度，S代表导线圆弧所围成的面积。
导线两端的感应电动势可以为：ε = -d(B*S)/dt由于导线的形状不会改变，导线圆弧所围成的面积S是常数。
因此，我们可以将其提出来：ε = -S * d(B)/dt但是，由于磁场的磁感应强度是常数，即dB/dt = 0，所以导线两端的感应电动势为零。
答案：导线两端的感应电动势的大小为零。
题目二：螺线管中感应电动势计算一根长度为l、匝数为N的理想螺线管的截面半径为R。
磁感应强度为B，螺线管的一端与一个电阻相连。
当磁场的磁感应强度发生变化时，电阻上产生的感应电动势为多少？解析：根据电磁感应的楞次定律，感应电动势可以通过以下公式计算：ε = -dφ/dt其中，ε代表感应电动势，dφ/dt代表磁通量的变化率。
在螺线管中，场源磁感应强度B可以表示为：B = μ₀ * N * I / l其中，μ₀代表真空中的磁导率，N代表理想螺线管的匝数，I代表电流，l代表螺线管的长度。
螺线管的磁通量Φ可以表示为：Φ = B * A其中，A代表螺线管的横截面积。
由于螺线管的截面积A是常数，所以可以得到：dφ/dt = d(B*A)/dt= (d(B)/dt) * A将B的表达式代入上述公式中，得到：dφ/dt = (d(μ₀ * N * I / l)/dt) * A= (μ₀ * N * (dI/dt) / l) * A螺线管两端的感应电动势可以表示为：ε = -dφ/dt= -(μ₀ * N * (dI/dt) / l) * A答案：螺线管两端的感应电动势为-(μ₀ * N * (dI/dt) / l) * A。
电磁学的基本概念
电磁学的基本概念电磁学是物理学中涉及电荷、电场、磁荷、磁场以及它们的相互作用的学科。
它是解释电和磁现象的理论基础，也是理解电磁波、电磁感应、电磁谐振等现象的关键。
本文将介绍电磁学的基本概念，包括电荷、电场、磁荷、磁场、电磁感应和电磁波。
一、电荷在电磁学中，电荷是电的基本量子。
所有物质都由带有正电荷或负电荷的基本粒子构成。
电荷的属性分为正电荷和负电荷，它们之间相互吸引，而相同类型的电荷之间相互排斥。
电荷量的单位是库仑，在国际单位制中表示为C。
二、电场电场是空间中某一点处由电荷引起的力场。
一个带电荷的物体产生一个围绕它的电场，其他电荷在这个电场中会受到力的作用。
电场可以用电场强度（E）来描述，其定义为单位正电荷所受到的力。
电场强度的单位是牛顿/库仑（N/C）。
三、磁荷磁荷是与磁场相互作用的基本粒子特性。
与电荷相似，磁荷可以分为正磁荷和负磁荷。
然而，目前尚未发现独立的磁荷，磁荷常常出现在元素磁矩或磁性体中。
四、磁场磁场是由磁荷产生的一种物理量。
磁场可以被描述为空间中某一点受到的磁力的性质。
磁场由磁感应强度（B）来描述，其单位是特斯拉（T）。
由于电流也会产生磁场，因此磁场也可以由电流激发。
五、电磁感应电磁感应是电磁学中的重要现象之一，它描述了磁场变化引起的电场的产生，以及电场变化引起的磁场的产生。
法拉第电磁感应定律是电磁感应的基本定律之一，描述了磁通量变化引起的感应电动势。
六、电磁波电磁波是由变化的电场和磁场相互作用而产生的波动现象。
电磁波可以在真空中传播，速度为光速。
根据频率的不同，电磁波可以分为不同波长的波段，包括无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X 射线和γ射线。
结论电磁学是物理学中一个重要的学科，它研究电荷、电场、磁荷、磁场以及它们之间的相互作用。
通过了解电磁学的基本概念，我们可以更好地理解和应用电磁学的原理和规律。
电磁学的概念是现代科学和技术的基础，对于电子工程、通信、能源等领域都具有重要意义。
电磁学面试题目(3篇)
第1篇一、基础知识部分1. 请简述电磁场的概念，并说明电磁场是如何产生的。
2. 电磁波是如何传播的？请说明电磁波的三个基本特性。
3. 请简述法拉第电磁感应定律的内容，并说明其数学表达式。
4. 请简述洛伦兹力的作用规律，并说明其数学表达式。
5. 请简述安培环路定理的内容，并说明其数学表达式。
6. 请简述麦克斯韦方程组的四个方程，并说明其含义。
7. 请简述电磁场的能量密度和能流密度，并说明其数学表达式。
8. 请简述电磁场的边界条件，并说明其数学表达式。
9. 请简述电磁波的反射、折射、衍射和干涉现象。
10. 请简述电磁场在介质中的传播规律。
二、应用题部分1. 已知一个半径为R的无限长直导线，通有电流I，求导线周围的磁场分布。
2. 一个半径为R的无限长直导线，通有电流I，求导线周围的磁场能量密度。
3. 一个半径为R的无限长直导线，通有电流I，求导线周围的能流密度。
4. 一个半径为R的无限长直导线，通有电流I，求导线周围的磁通量。
5. 一个半径为R的无限长直导线，通有电流I，求导线周围的磁能。
6. 一个半径为R的无限长直导线，通有电流I，求导线周围的磁场能量密度分布。
7. 一个半径为R的无限长直导线，通有电流I，求导线周围的能流密度分布。
8. 一个半径为R的无限长直导线，通有电流I，求导线周围的磁通量分布。
9. 一个半径为R的无限长直导线，通有电流I，求导线周围的磁能分布。
10. 一个半径为R的无限长直导线，通有电流I，求导线周围的磁场能量密度分布。
三、综合题部分1. 一个半径为R的无限长直导线，通有电流I，求导线周围的磁场能量密度和能流密度。
2. 一个半径为R的无限长直导线，通有电流I，求导线周围的磁通量。
3. 一个半径为R的无限长直导线，通有电流I，求导线周围的磁能。
4. 一个半径为R的无限长直导线，通有电流I，求导线周围的磁场能量密度分布。
5. 一个半径为R的无限长直导线，通有电流I，求导线周围的能流密度分布。
电磁学知识点总结
电磁学知识点总结1. 静电学- 电荷与库仑定律- 基本电荷的定义- 电荷守恒原理- 库仑定律的表述及应用- 电场与电场强度- 电场的物理意义- 电场强度的计算- 电场线的概念- 电势与电势能- 电势的定义- 电势能与电势差- 电势的计算- 电容与电容器- 电容的定义- 电容器的工作原理- 并联与串联电容器的计算- 静电感应与电介质- 静电感应现象- 电介质的极化- 电位移矢量D2. 直流电路- 欧姆定律- 欧姆定律的表述- 电阻的概念与计算- 基尔霍夫定律- 基尔霍夫电流定律- 基尔霍夫电压定律- 直流电路分析- 节点分析法- 环路分析法- 电功率与能量- 电功率的计算- 能量守恒原理3. 磁场- 磁场与磁力线- 磁场的描述- 磁力线的绘制- 安培定律与毕奥萨法尔定律 - 安培定律的表述- 毕奥萨法尔定律与磁矩 - 磁通与磁感应强度- 磁通的定义- 磁感应强度B的计算- 电磁感应- 法拉第电磁感应定律- 楞次定律- 互感与自感- 互感的概念- 自感系数的计算- RLC串联电路的谐振4. 交流电路- 交流电的基本概念- 交流电的周期与频率- 瞬时值、有效值与峰值- 交流电路中的电阻、电容与电感 - 阻抗的概念- 电容与电感在交流电路中的行为 - 交流电路分析- 相量法- 功率因数与功率- 变压器原理- 变压器的工作原理- 理想变压器的电压与功率变换5. 电磁波- 电磁波的产生- 振荡电路与电磁波的产生- 电磁波的传播- 电磁波的性质- 波长、频率与速度的关系- 电磁谱的分类- 电磁波的应用- 无线通信- 医学成像6. 电磁学的现代应用- 微波技术- 微波的特性与应用- 光纤通信- 光纤的工作原理- 光纤通信的优势- 电磁兼容性- 电磁干扰的来源与影响- 电磁兼容性设计的原则本文提供了电磁学的基础知识点总结，涵盖了从静电学到电磁波及其应用的主要内容。
每个部分都详细列出了关键概念、定律和应用，旨在为读者提供一个全面且系统的电磁学知识框架。
物理初中必考电磁学知识点解析及解题技巧
物理初中必考电磁学知识点解析及解题技巧电磁学是物理学中的重要分支，也是初中物理必考的知识点之一。
掌握电磁学的基本概念和解题技巧对于提高初中物理成绩至关重要。
本文将针对电磁学的相关知识点进行解析，并介绍一些解题技巧，帮助同学们更好地应对物理考试。
1. 电磁感应电磁感应是电磁学的重要内容之一，主要包括法拉第电磁感应定律和楞次定律。
在解题时，需要注意以下几点：(1) 确定基本量和单位：电动势的单位为伏特，磁感应强度的单位为特斯拉，磁通量的单位为韦伯。
(2) 理解电磁感应的基本原理：当导体中的磁通量发生变化时，会在导体两端产生感应电动势，从而引起电流的产生。
(3) 运用法拉第电磁感应定律和楞次定律解题：根据题目给出的条件，利用相应的公式计算电动势、电流或磁感应强度等。
2. 电磁波和光学电磁波和光学是电磁学的另外一个重要分支，也是初中物理中经常考察的知识点。
在解题时，需要注意以下几点：(1) 理解电磁波的基本特性：电磁波是由电场和磁场交替变化而形成的，具有振幅、波长、频率等特性。
(2) 理解光的反射和折射规律：光的反射和折射规律分别由反射定律和折射定律描述，需要掌握这些定律的表达式和应用方法。
(3) 运用光的反射和折射定律解题：根据题目给出的条件，利用相应的公式计算反射角、折射角等。
3. 电磁场和电磁力电磁场和电磁力是电磁学中的重要概念，也是初中物理常考的知识点。
在解题时，需要注意以下几点：(1) 确定基本量和单位：电场强度的单位为牛顿/库仑，磁场强度的单位为安培/米。
(2) 理解电磁力的性质和作用规律：电磁力是由电荷电流在电磁场中相互作用产生的，具有吸引和排斥的性质，遵循库仑力和洛伦兹力的作用规律。
(3) 运用电磁力的公式解题：根据题目给出的条件，利用相应的公式计算电磁力的大小和方向等。
解题技巧：1. 熟练掌握公式和定律：电磁学中有许多公式和定律需要掌握，通过反复练习和复习，熟练掌握这些公式和定律，能够更快地解决问题。
电磁学的规律和概念汇总
电磁学【电磁学】电学与磁学的统称，是物理学中的一个重要部门。
研究电磁现象的规律和应用的科学。
研究对象包括静电现象、磁现象、电流现象、电磁感应、电磁辐射和电磁场等。
磁现象和电现象本质上是紧密联系在一起的，变化的磁场能够激发电场，变化的电场也能够激发磁场。
它是电工学和无线电电子学的基础。
【电】人类在很早以前就知道琥珀摩擦后，具有吸引稻草片或羽毛屑等轻小物体的特性。
物体具有吸引其它物体的这种性质叫做“物体带电”或称“物体有了电荷”，并认识到电有正负两种；同性相斥，异性相吸。
当时并不知道电是实物的一种属性，认为电是附着在物体上的，因而把它称为电荷，并把具有这种斥力或引力的物体称为带电体。
习惯上经常也把带电体本身简称为电荷。
近代科学证明；构成实物的许多基本粒子都是带电的，如质子带正电，电子带负电，质子和电子具有的绝对电量是相等的，是电量的最小单位。
一切物质都是由大量原子构成，原子又是由带正电的原子核和带负电的电于组成。
通常，同一个原子中的正负电量相等，因此在正常情况下表现为中性的或不带电的。
若由于某些原因（如摩擦、受热或化学变化等）而失去一部分电子，就带正电，若得到额外的电子时，就带负电。
用丝绸摩擦玻璃棒，玻璃棒就失去电子而带正电，丝绸得到电子而带负电。
【摩擦起电】两种不同物体相互摩擦后，分别带有正电和负电的现象。
其原因是，当物体相互摩擦时电子由一个物体转移到另一个物体上，因此原来两个不带电的物体因摩擦而带电，它们所带的电量数值上相等，电性上相异。
【静电感应】在带电体附近的导体，受带电体的影响在其表面的不同部分出现正负电荷的现象叫作“静电感应”。
因为，在带电体电场作用下，导体中的自由电子进行重新分布，造成导体内的电场随之而变化，直到抵消了带电体电场的影响，使它的强度减小到零为止。
结果靠近带电体的一端出现与带电体异号的电荷，另一端出现与带电体同号的电荷。
如果导体原来不带电，则两端带电数量相等；如果导体原来带电，则两端电量的代数和应与导体原带电量相等。
电磁学的基本概念
电磁学的基本概念电磁学是研究电荷、电流和电场、磁场之间相互作用的科学。
它是物理学领域中的一门重要学科，广泛应用于工程、电子技术和通信等领域。
本文将从电磁学的基本概念入手，逐步深入讨论电磁学的内容和原理。
电磁学的基本概念由两个方面组成：电场和磁场。
电场是指由电荷引起的一种空间变化的力场。
电荷之间的相互作用通过电场实现，电场的概念是描述这种相互作用的工具。
磁场是由带电粒子的运动引起的一种力场，同样也是通过相互作用的方式来描述粒子之间的力。
电场和磁场的相互作用产生了电磁波，这是电磁学中的另一个重要概念。
电场的描述方式是通过电场强度（E）和电势（V）来实现的。
电场强度是在某一点上单位正电荷受到的力的大小和方向，可以通过库仑定律来计算。
电势是电场对单位正电荷所做的功，是描述电场能量的工具。
电势的差异导致了电荷在电场中的运动。
磁场的描述方式是通过磁感应强度（B）和磁标量势（φ）来实现的。
磁感应强度是磁场对单位电荷所施加的力，可以通过洛伦兹力来计算。
磁标量势是描述磁场能量的工具，与电场势能类似。
电磁场的相互作用通过麦克斯韦方程组来描述。
麦克斯韦方程组包括四个方程式，分别是高斯定律、高斯磁定律、法拉第电磁感应定律和安培环路定律。
这些方程式描述了电荷和磁场在空间中的分布和相互关系。
通过这些方程式，我们可以计算电场和磁场的强度、分布和变化规律。
除了基本概念和方程式，电磁学还涉及电磁波和电磁辐射等内容。
电磁波是指电场和磁场以正弦波的形式在空间中传播的现象。
电磁辐射是电荷加速产生的电磁波在空间中的传播过程。
根据频率的不同，电磁辐射可以分为不同的波段，如射频、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线等。
电磁波的传播速度是光速，是自然界中最基本的速度。
在实际应用中，电磁学被广泛应用于工程和技术领域。
例如，电磁学的原理被用于发电机、电动机和变压器等电力设备的设计和运行。
另外，电磁学也在通信领域发挥着重要的作用，如无线电、电视、雷达、卫星通信和光纤通信等。
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1. 注意：点电荷和电流元之间的重要区别。
因为在实验中，无法实现一个孤立的稳恒
电流元，从而无法直接用实验来确定它们的相互作用。
电流元之间的相互作用规律
只能间接地从闭合载流回路的实验中倒推出来。
2.安培定律并不是直接从实验得到，而是在安培设计得很巧妙的四个实验和一个假设的
基础上，与相当高超的数学技巧相结合得到的。
2. 问题：安培定律是否一定满足牛顿笫三定律?为什么?
3. ①这是人们对电流产生的磁场分布做了大量的实验研 究而总结出的磁场的基本定律; ②给出了源电流元和场点的磁感强度之间的关系;
③这是一切电流源产生磁场的基本规律，是计算磁场的
出发点.
4.计算磁场（磁感应强度）的两种方法：
简便方法：用大小与方向分开处理的方法；
普遍方法：应用矢量的坐标分量法求解。
4. 实验和理论都证明：在任何磁场中，每一条磁感应线都是环绕电流的无头无尾的闭
合线，而且每条闭合磁感应线都与闭合载流回路互相套合。
5. 电场线性质：有头有尾不闭合，起自正电荷，终止负电荷.
1. 磁感应线性质：无头无尾的闭合线，与闭合回路相互套合
2. 标量场的梯度必为无旋场;
3. 矢量场的旋度必为无源场;
4. 无旋场必可表为标量场的梯度；
5. 无源场必可表为一矢量场的旋度
1. 线电流：所以不能用这种方法简化，不能用Bt 代替B. 其原因是不存在导线半径
r →0的线电流。
在需要分析这种内力时，必须放弃线电流近似。
计算通电导线有限
截面的效应。
2. （1）当外磁场为均匀时，F=0. 在均匀外磁场中的线圈不受力。
但： 在外磁场的作用下，磁矩总是向磁场方向偏转。
（2）对非均匀外磁场，当m 与B 同沿z 方向，线圈受力指向磁场增加的方向。
若线圈的线度远小于外场非均匀度，则线圈在外磁场中的力矩为： 3. 磁化电流是分子电流规律排列的宏观效果,它并不伴随带电粒子的宏观定向运动. 磁化电流可存在于一切磁介质中,但不具有焦耳热效应.
4. 磁化电流和传导电流均产生磁场，受外磁场作用。
磁化电流：束缚电流，仅在介质交界面上；不产生焦耳热
5.铁磁质的特性 • 能产生特别强的附加磁场，使
• 相对磁导率 ，且随磁场强弱发生变化； • 有明显的磁滞效应；
• 铁磁质磁化存在一居里点。
6. 铁磁质的磁滞及剩磁原因:用于磁畴的转向需要克服阻力（来自磁畴间的摩擦），因
此当外磁场减弱或消失时磁畴并不按原来的变化规律退回原状，因而表现磁滞现
象。
当外磁场停止作用后，磁畴的某种排列被保留下来，使得铁磁质仍能保留磁性。
⎰⎰⨯==2
0ˆd 4d r r l I B B πμ∞→→B d r ,0B
m L ⨯=()L m B F m B
=⨯=⋅∇ 0B B >>6210
10~-r μ
7.每一磁畴中,各原子的排列很整齐,因此具有很强的磁性.但不同的磁畴排列方向彼此
不同,所以没有外磁场时,各磁畴磁矩相互抵消,对外不显磁性.
加上外磁场:各磁畴磁矩取向趋于一致,且与外磁场方向相同,所以在不强的外磁场下,铁磁质会表现出很强的磁性.通常铁磁质产生的附加磁场要比外磁场要大好几个数量级。
存在居里点原因:铁磁质中的自发磁化区域磁畴受到剧烈的分子热运动的破坏，磁畴被瓦解,铁磁质的特性消失,过渡到顺磁质.不同的铁磁质居里温度亦不同.
•8.电动势：由非静电力产生（K、E旋）,它与积分路径有关，对闭合回路可以不为零。
谈两点间的电动势无意义，只能说ab路径的感应电动势，它与ab路径的几何形状有关。
电势差：与积分路径无关，由两点的位置决定。
感应电动势是在导体中维持电荷（或电流）分布的必要条件，所以，在导体中电动势与电势差之间有一定关系。
9.即使没有导体存在，只要磁场随t变化在空间激发涡旋状的感应电场.
（2）电子加速运动与涡旋电场方向的关系？
（3）电子做圆周运动对磁场方向的要求？
4）磁场如何变化才能维持电子在恒定的圆形轨道上运动？
成比例增加,则可保持R不变
()只要mv与B
感应加热的特点？缺点？
1）高电阻材料，硅钢，在钢中增加硅，而磁导率与铁差不多。
（2）多层绝缘片叠加而成，减少涡电流的导体截面积。
10.两个线圈串联后的自感并不等于每个自感之和。
•二、似稳电流与稳恒电流比较
1)对于似稳电流的瞬时值，有关直流电路的基本概念、电路定律都是有效。
2) 似稳电流与稳恒电流一样，任何时刻无分支的线路上各个截面的电流相等，(基尔霍夫第一定律成立）。
电流线连续地通过导体内部，不会在导体的表面上终止。
3) 以同样的方式激发磁场，可以用毕奥一萨伐尔定律计算磁场，服从安培环路定理。
4)随时间变化的电荷激发的电场是随时间变化的，它是一种随时间变化的“静态场”，在任何时刻，这种电场的旋度为零，因而仍然是一种有势场，不过是随时间变化的有势场。
（基尔霍夫第二定律成立）。
5) 但是，由于所谓趋肤效应的存在，电流密度在导体截面上的分布并不均匀，导线表面的电流密度较大，导线中心处的电流密度则较小，这一点与稳恒电流是不同的。
6) 当似稳电流随时间变化比较缓慢、导线又比较细时，趋肤效应可以忽略。
暂态过程：直流电路接通或断开时，电路中电流的变化过程。
一个含线圈L或电容C的电路与电流接通或断开时，电流从一个稳态过渡到另一个稳态的过程.
电感：通过电感的电流不可突变，
电容：电容上电压不能突变。
11.
•(1)其中第i载流线圈所受力F,设该线圈作一个虚位移;磁力作功?
•(2)I不变,需要外部电源反抗感应电动势作功?
•(3)电源做功使系统磁能增加, 磁力作功使系统磁能减少,系统磁能变化?
•位移电流和传导电流的异同点?
•相同点：都激发涡旋磁场。
•不同点：1) 产生原因不同
•传导电流的产生：自由电荷的宏观定向运动；
•位移电流的产生：电场变化和电介质极化电荷运动.
•2) 传导电流有焦耳热，位移电流有极化热。
• 引入位移电流的意义：
•
•深刻揭示了电场和磁场的内在联系和依存关系，反映了自然现象的对称性。
位移电流的实质在于，说明位移电流与传导电流都是激发磁场的源泉，核心是变化的电场可以激发磁场.
位移电流的物理本质是：在空间随时间变化的电场可以激发磁场。
小结：⑴实际上当电场变化的频率不是非常高时，在导体内位移电流与传导电流相比是微不足道的。
⑵位移电流在相位上比传导电流及电压超前 /2，因此位移电流不消耗功率，不产生焦耳热。
•12.电磁场与实物有相同点、也有差异？。