恒定电流和磁场知识点总结

合集下载

11恒定电流和恒定磁场

11恒定电流和恒定磁场

11恒定电流和恒定磁场介绍恒定电流和恒定磁场是物理学中两个重要的概念。

恒定电流是指通过导体内的电荷在单位时间内流过的电量保持不变。

恒定磁场是指空间中的磁场在任何时刻都保持不变。

在本文档中,我们将讨论恒定电流和恒定磁场的性质、特点以及它们之间的关系。

恒定电流的特点恒定电流是指在一个完全闭合的电路中,电荷的流动保持一定方向和速度的现象。

恒定电流的特点如下:1.电流的方向不会改变:在一个封闭的电路中,电流的方向是固定的,不会发生改变。

这是因为电路中的导线和电源的极性确定了电流的流动方向。

2.电流强度保持恒定:恒定电流的强度保持不变,可以通过电流表测量。

3.电荷在导体内的自由移动:恒定电流是由正电荷和负电荷的自由移动形成的。

正电荷沿着电流方向移动,而负电荷则相反。

恒定磁场的特点恒定磁场是指在空间中的磁场保持不变的现象。

恒定磁场的特点如下:1.磁场强度保持不变:恒定磁场的强度在空间中的各个点都是恒定的。

这是因为磁场的源是恒定的磁体或电流。

2.磁场的方向不变:恒定磁场的方向在空间中的各个点都是不变的。

这是因为磁场的源确定了磁场的方向。

3.磁场的作用力不变:恒定磁场对磁体或电流所施加的磁场力保持不变。

恒定电流和恒定磁场的关系恒定电流和恒定磁场之间存在一种密切的关系,即安培定律。

安培定律表明,电流在磁场中会受到力的作用。

具体而言,当一个导体中有恒定电流通过时,该导体会受到与电流方向垂直的力。

安培定律的数学表达式如下:F = BIL其中,F是电流所受的力,B是恒定磁场的强度,I是电流的强度,L是电流所在导体的长度。

通过安培定律可以看出,恒定电流和恒定磁场之间存在一种相互作用的关系。

当电流通过导体时,导体会在恒定磁场中受到力的作用。

反过来,恒定磁场对电流的流动也起到了一定的限制作用。

应用恒定电流和恒定磁场在现实生活中有很多实际应用。

以下是一些常见的应用示例:1.电磁铁:电磁铁是一种利用恒定电流和恒定磁场相互作用的装置。

恒定电流与稳恒磁场

恒定电流与稳恒磁场
分子电流假说
二、磁场(Magnetic Field) 运动电荷或电流周围存在磁场,有如下性质 一是对运动电荷或载流导体有磁力; 二是对移动载流导体做功。 磁场是一种特殊形态的物质。 三、磁感应强度(Magnetic Induction) z 运动电荷在磁场中受力与 电荷电量、运动速度、磁场性 y 质有关,故磁感应强度定义: o
I
B
二、磁通量(Magnetic Flux) 通过给定曲面的磁感应线的数量,用Φm表示。 d m BdS B cosdS B dS
m S d m S B dS
en
单位:韦伯(Wb) 闭合曲面磁通量 对闭合曲面,进入磁感应 线等于穿出磁感应线,即
类比静电场强,定义非静电场强Ek为:
FK EK q
考察场力推动正电荷 q 沿回路一周所做的功是
A q ( E E K ) dl q L E K dl L 于是定义电动势为 这里利用了 L E dl 0 ; A E dl L K q
S
依据电荷守恒定律,电流满足连续性方程
恒定电流 恒定电场,恒定电场 静电场。 三、欧姆定律(Ohm’s Law) 通过一段导体的电流与导体两端电压成正比
U I GU R
R:称为电阻,单位是欧姆()。 1 :称为电导,单位是西门子 ( S = -1 )。 G
R
电阻与材料长度 l 成正比、横截面积S成反比
2 m cos h //T qB
磁聚焦现象
m sin R qB
υ
q
R
B
h
霍尔效应
三、霍尔效应(Hall Effect)
实验表明:

大学物理:恒定电流与稳恒磁场

大学物理:恒定电流与稳恒磁场

a d dx 2 sin
a r sin
0 I a sin 2 B dB sin d 2 2 4 sin a
0 I B sin d 4 a
2 1
0 I cos1 cos 2 B 4 a
也可以用书上P.140 的角度表示为:
F
I
N
S
电流与电流之间存在相互作用
-
-
+
-
I
III来自++
-
+
磁场对运动电荷的作用
电子束
S +
N
磁现象与电荷的运动有着密切的关系。运动 电荷既能产生磁效应,也能受磁力的作用。 安培分子电流假说(1822年)
一切磁现象的根源是电流的存在。磁性物质 的分子中存在着“分子电流”,每个分子电流相 当于一个小磁针(称为“基元磁铁”),物质的 磁性取定于物质中分子电流的磁效应之总和。
0 I B sin 2 sin 1 4 a
无限长载流导线:
1= 0 , 2 =
半无限长载流导线:
0 I B 2 a 0 I B 4 a
a B
1= /2 , 2 =
二、载流圆线圈轴线上的磁感应强度
0 Idl sin dB 4 r2
dl r , 90
By = 0
R
r dBy
dB
x
P dBx x

0 Idl sin 90 cos B Bx dB cos 4 r2
r R x
2 2
cos R
R2 x2
B
2R
0
0 0 IR 2 Rdl 3 2 2 2 32 4 R 2 x 2 2R x

高二物理 选修3-1 第二、三章恒定电流和磁场

高二物理 选修3-1 第二、三章恒定电流和磁场

高二物理3-1恒定电流知识回顾以及磁场知识学习第2章恒定电流1.电流强度:I=q/t2.欧姆定律:I=U/R ,适用于金属导电和电解液导电3.电阻、电阻定律:R=ρL/S4.闭合电路欧姆定律:I=E/(r+R)或E=Ir+IR,也可以是E=U内+U外5.电功与电功率:W=UIt,P=UI6.焦耳定律:Q=I2Rt7. 纯电阻电路中:由于I=U/R,W=Q,因此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R非纯电阻电路中:W≥Q8.电源总动率、电源输出功率、电源效率:P总=IE,P输出=IU,η=P输出/P总9.电路的串、并和混联特点10.了解电表改装的原理(电流变改装为电流表、电流变改装为电压表)11.伏安法测电阻①电流表内接法:电压表示数:U=U R+U ARx的测量值=U/I=(U R+U A )/I R=Rx+R A>Rx真选用电路条件Rx>>R A [或Rx>(R A R V)1/2]②电流表外接法:电流表示数:I=I R+I VRx的测量值=U/I=U R/(I R+I V)=R V Rx/(R V+Rx)<Rx真选用电路条件Rx<<R V [或Rx<(R A R V)1/2]12.滑动变阻器在电路中的限流接法与分压接法限流接法,电压调节范围小,电路简单,功耗小,便于调节电压,选择条件Rp>Rx分压接法,电压调节范围大,电路复杂,功耗较大,便于调节电压,选择条件Rp<Rx 注意:1)单位换算:1A=103mA=106μA;1kV=103V=106mA;1MΩ=103kΩ=106Ω2)各种材料的电阻率都随温度的变化而变化,金属电阻率随温度升高而增大;3)串联总电阻大于任何一个分电阻,并联总电阻小于任何一个分电阻;4)当电源有内阻时,外电路电阻增大时,总电流减小,路端电压增大;5)当外电路电阻等于电源电阻时,电源输出功率最大,此时的输出功率为E2/(4r);上节回顾1、根据欧姆定律 I=U/R ,下列哪种说法是正确的( ) A .通过导体的电流越大,这段导体的电阻就越小 B .导体两端的电压越大,这段导体的电阻就越大 C .导体的电阻与电压成正比,与电流成反比 D .导体两端的电压越大,这段导体中电流就越大2、两电阻R1、R2的电流I 和电压U 的关系如图1所示, 可知两电阻R1∶R2等于 A.1∶3 B.3∶1 C.1∶3D.3∶13、一个标有“220V 60W “的白炽灯泡,加上的电压由零逐渐增大到220V ,在此过程中,电压(U )和电流(I )的关系可用图线表示, 题中给出的四个图线中,符合实际的是( )4、在电阻两端加50 V 的电压,该电阻10秒内有20C 的电量通过横截面,则该电阻的阻值为 Ω5、一段导体两端电压是4 V,在2 min 内通过导体某一横截面积的电量是15 C ,那么这段导体的电阻应是 Ω.6、将A 、B 两个白炽灯接入电路,关于这两只灯泡的发光情况,正确的说法是( ) A 、若A 灯中的电流比B 灯大,则A 灯一定比B 灯亮 B 、若A 灯两端的电压比B 灯大,则A 灯一定比B 灯亮 C 、若电流对A 灯做的功比B 灯多,则A 灯一定比B 灯亮 D 、若A 灯消耗的电功率比B 灯大,则A 灯一定比B 灯亮7、一电流表的满偏电流Ig=1mA ,内阻为200Ω.要把它改装成一个量程为0.5A 的电流表,则应在电流表上( )UI图1R 1R 2300600 UI 0A SIUB SUC SIUD SI图2A、并联一个0.4欧姆的电阻B、并联一个200欧姆电阻C、串联一个0.4欧姆的电阻D、串联一个200欧姆电阻8、一电流表的满偏电流Ig=1mA,内阻为500Ω.要把它改装成一个量程为10V的电压表,则应在电流表上()A、串联一个10K欧姆B、并联一个10K欧姆C、串联一个9.5K欧姆D、并联一个9.5K欧姆9、在下列用电器中,那些属于纯电阻用电器:()A、电扇和电吹风B、白炽灯、电烙铁和电热毯C、洗衣机和电冰箱D、电解槽10、若A灯标有“220V 60W”,B灯标有“220V 100W”,把两灯接入电路中,下列说法中正确的是()A、当通过两灯的电流相等时,A灯比B灯亮B、当通过两灯的电流相等时,B灯比A灯亮C、当加在两灯的电压相等时,A灯比B灯亮D、当加在两灯的电压相等时,B灯比A灯亮11、在某段电路中,其两端电压为U,通过的电流为I,通电时间为t,若该电路电阻为R,则关于电功和电热的关系,下列结论正确的是()A、在任何电路中,电功UIt=I2RtB、在任何电路中,电功为UIt,电热为I2RtC、在纯电阻电路中,UIt=I2RtD、在非纯电阻电路中,UIt≥I2Rt12、用伏安法测电阻有电流表外接法与电流表内接法两种方法。

恒定电流知识点总结

恒定电流知识点总结

恒定电流知识点总结恒定电流知识点总结恒定电流1.电流强度:I=q/t{I:电流强度(A),q:在时间t内通过导体横载面的电量(C),t:时间(s)}2.欧姆定律:I=U/R{I:导体电流强度(A),U:导体两端电压(V),R:导体阻值(Ω)}3.电功与电功率:W=UIt,P=UI{W:电功(J),U:电压(V),I:电流(A),t:时间(s),P:电功率(W)}4.纯电阻电路中:由于I=U/R,W=Q,因此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R5.焦耳定律:Q=I2Rt{Q:电热(J),I:通过导体的电流(A),R:导体的电阻值(Ω),t:通电时间(s)}6.电源总动率、电源输出功率、电源效率:P总=IE,P出=IU,η=P出/P总{I:电路总电流(A),E:电源电动势(V),U:路端电压(V),η:电源效率}7.电阻、电阻定律:R=L/S{:电阻率(Ω?m),L:导体的长度(m),S:导体横截面积(m2)}8.闭合电路欧姆定律:I=E/(r+R)或E=Ir+IR也可以是E=U内+U 外{I:电路中的.总电流(A),E:电源电动势(V),R:外电路电阻(Ω),r:电源内阻(Ω)}9.电路的串/并联串联电路(P、U与R成正比)并联电路(P、I与R 成反比)电阻关系(串同并反)R串=R1+R2+R3+1/R并=1/R1+1/R2+1/R3+电流关系I总=I1=I2=I3I并=I1+I2+I3+电压关系U总=U1+U2+U3+U总=U1=U2=U3功率分配P总=P1+P2+P3+P总=P1+P2+P3+10.欧姆表测电阻(1)电路组成(2)测量原理两表笔短接后,调节Ro使电表指针满偏,得Ig=E/(r+Rg+Ro)接入被测电阻Rx后通过电表的电流为Ix=E/(r+Rg+Ro+Rx)=E/(R中+Rx)由于Ix与Rx对应,因此可指示被测电阻大小(3)使用方法:机械调零、选择量程、欧姆调零、测量读数{注意挡位(倍率)}、拨off挡。

大学物理之恒定电流的磁场

大学物理之恒定电流的磁场

磁场能量传
磁场能量传输原理
利用磁场可以实现能量的无线传输。
磁场能量传输方式
包括磁耦合、磁感应等。
磁场能量传输特点
具有高效、安全、环保等优点,是未来能源传输的重要方向之一。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
磁场与电流的关系
总结词
磁场与电流之间存在相互作用,变化的磁场可以产生 电场,而变化的电场也可以产生磁场。
详细描述
磁场与电流之间的相互作用是电磁场理论的核心内容之 一。根据法拉第电磁感应定律,变化的磁场可以产生电 场;而根据麦克斯韦方程组,变化的电场也可以产生磁 场。这种相互作用导致电磁波的传播,形成了我们现在 所知的电磁波谱。在恒定电流的磁场中,虽然磁场不随 时间变化,但电流在空间中的分布可以是不均匀的,因 此磁场与电流之间仍然存在相互作用。这种相互作用表 现为电流在磁场中受到洛伦兹力,使得电荷在空间中移 动形成电流。
洛伦兹力
洛伦兹力是磁场对运动电荷的作 用力,其大小与电荷的电量、速
度以及磁场强度有关。
洛伦兹力的方向与电荷运动方向 和磁场方向有关,遵循右手定则。
洛伦兹力在粒子加速器、回旋加 速器等领域有广泛应用,是研究
带电粒子运动规律的基础。
磁场中的运动电荷
1
在磁场中运动的电荷会受到洛伦兹力的作用,这 个力会使电荷发生偏转,改变其运动轨迹。
磁场的描述
磁感应线
用磁感应线描述磁场,磁感应线的疏密程度表示磁场强度的 大小。
磁感应强度
描述磁场强弱的物理量,其方向与磁场中某点的磁感应线垂 直。
磁场的应用
电磁感应
当导体在磁场中运动时,会产生电动 势,进而产生电流。这一现象在发电 机、变压器等设备中有广泛应用。

高中物理电场恒定电流磁场电磁感应知识点及大量习题

高中物理电场恒定电流磁场电磁感应知识点及大量习题

电场【知识要点】1.电荷:自然界只存在两种电荷,一种电荷带__电,就跟与____摩擦过的______所带的电荷一样,另一种电荷带__电,就跟与____摩擦过的______所带的电荷一样。

在物理学中得到电荷的方法有:____起电、____带电、____带电。

而电荷既不能被____,也不能被____,它只能从____物体转移到______物体或者从物体的______转移到物体的______,在转移的过程中电荷的总量保持不变,这就是电荷守恒定律。

在物理学中把电荷量为_____C的电荷叫做元电荷。

2.库仑定律:____中的两个__电荷之间____作用的电力,与这两个电荷的_______的____成正比,跟这两个电荷间的____的_______成反比,作用力的方向在两个电荷的____上,这种力叫做____力,也叫____力。

表达式为F=k_____,其中k为______恒量,值为k=_________。

库仑定律适用于______________相互作用。

3.电场强度:电场是电荷周围存在的______,其基本性质是对放入其中的电荷有___的作用。

它的强弱可用______表示。

在物理学中我们把放入电场中电荷所受到的______和电荷的______的比值叫做这一点的电场强度,简称为场强,用字母E表示。

其定义式为E=____,其中__试探电荷,它是电荷量___的点电荷,它对所研究的电场的影响可_____。

点电荷的场强E=____,其中Q的含义是______________。

4.电场线:静电场的电场线总是从__电荷出发,到__电荷终止;在电场中电场线是___存在,而是为了____地描绘电场而引入的:电场线在某点的切线方向,表示该点的____方向;在某处分布的疏密程度,反映该区域电场的____;沿着电场线方向电势___。

电场线不____也不____。

5.电势与电势差:电势差表示电场中两点的电势的____,在物理学中我们把将电荷从电场中的A点移动到B点电场力所做的__与电荷的______的比值,叫做AB两点的电势差。

恒定电流和磁场知识点总结

恒定电流和磁场知识点总结

恒定电流一、电流:电荷的定向移动行成电流。

1、产生电流的条件:(1)自由电荷;(2)电场;2、电流是标量,但有方向:我们规定:正电荷定向移动的方向是电流的方向;注:在电源外部,电流从电源的正极流向负极;在电源的内部,电流从负极流向正极;3、电流的大小:通过导体横截面的电荷量Q跟通过这些电量所用时间t的比值叫电流I表示;(1)数学表达式:I=Q/t;(2)电流的国际单位:安培A(3)常用单位:毫安mA、微安uA;二、欧姆定律:导体中的电流跟导体两端的电压U成正比,跟导体的电阻R成反比;1、定义式:I=U/R;2、推论:R=U/I;3、电阻的国际单位时欧姆,用Ω表示;三、闭合电路:由电源、导线、用电器、电键组成;1、电动势:电源的电动势等于电源没接入电路时两极间的电压;用E表示;2、外电路:电源外部的电路叫外电路;外电路的电阻叫外电阻;用R表示;其两端电压叫外电压;3、内电路:电源内部的电路叫内电阻,内点路的电阻叫内电阻;用r表示;其两端电压叫内电压;如:发电机的线圈、干电池内的溶液是内电路,其电阻是内电阻;4、电源的电动势等于内、外电压之和;E=U内+U外U外=RIE=(R+r)I四、闭合电路的欧姆定律:闭合电路里的电流跟电源的电动势成正比,跟内、外电路的电阻之和成反比;1、数学表达式:I=E/(R+r)2、当外电路断开时,外电阻无穷大,电源电动势等于路端电压;就是电源电动势的定义;3、当外电阻为零(短路)时,因内阻很小,电流很大,会烧坏电路;五、半导体:导电能力在导体和绝缘体之间;半导体的电阻随温升越高而减小;导体的电阻随温度的升高而升高,当温度降低到某一值时电阻消失,成为超导;补充:1.电阻定律:导体两端电阻与导体长度、横截面积及材料性质有关。

R=pl/S(电阻的决定式)P只与导体材料性质有关。

R与温度有关。

二极管:单向导电性;正极与电源正极相连。

2.串联特点:①总电压等于各部分电压之和。

②电流处处相等③总电阻等于各部分电阻和④总功率等于各部分功率和3.并联特点:①总电压等于各支路电压②总电流等于各支路电流和③总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和④总功率等于各支路功率和4.伏安法:(1)限流式;(2)分压式。

电场、恒定电流、磁场知识点汇总带教案(附经典例题解析)

电场、恒定电流、磁场知识点汇总带教案(附经典例题解析)

电场、恒定电流、磁场知识点汇总带教案(附经典例题解析)电场、恒定电流、磁场知识点汇总(附经典例题解析) 全国通⽤(⼀)磁场知识点汇总⼀、磁场⒈磁场是⼀种客观物质,存在于磁体和运动电荷(或电流)周围。

⒉磁场(磁感应强度)的⽅向规定为磁场中⼩磁针N 极的受⼒⽅向(磁感线的切线⽅向)。

⒊磁场的基本性质是对放⼊其中的磁体、运动电荷(或电流)有⼒的作⽤。

⼆、磁感线⒈磁感线是徦想的,⽤来对磁场进⾏直观描述的曲线,它并不是客观存在的。

⒉磁感线是闭合曲线→→极极磁体的内部极极磁体的外部N S S N⒊磁感线的疏密表⽰磁场的强弱,磁感线上某点的切线⽅向表⽰该点的磁场⽅向。

⒋任何两条磁感线都不会相交,也不能相切。

三、安培定则是⽤来确定电流⽅向与磁场⽅向关系的法则弯曲的四指代表)()(环形电流或通电螺线管电流的⽅向直线电流磁感线的环绕⽅向四、安培分⼦电流假说揭⽰了磁现象的电本质,即磁体的磁场和电流的磁场⼀样,都是由电荷的运动产⽣的。

五、⼏种常见磁场⒈直线电流的磁场:⽆磁极,⾮匀强,距导线越远处磁场越弱⒉通电螺线管的磁场:管外磁感线分布与条形磁铁类似,管内为匀强磁场。

⒊地磁场(与条形磁铁磁场类似)⑴地磁场N 极在地球南极附近,S 极在地球北极附近。

地磁场B 的⽔平分量总是从地球南极指向北极,⽽竖直分量南北相反,在南半球垂直地⾯向上,在北半球垂直地⾯向下⑵在⾚道平⾯上,距离地球表⾯相等的各点,磁感强度相等,且⽅向⽔平向北。

⑶假如地磁场是由地球表⾯所带电荷产⽣,则地球表⾯所带电荷为负电荷(根据安培定则、地磁场的⽅向与地球⾃转⽅向判断)。

六、磁感应强度:⑴定义式LIF B =(定义B 时,B I ⊥)⑵B 为⽮量,⽅向与磁场⽅向相同,并不是在该处电流的受⼒⽅向,运算时遵循⽮量运算法则。

七、磁通量⒈定义⼀:φ=BS ,S 是与磁场⽅向垂直的⾯积,即φ=B ⊥S ,如果平⾯与磁场⽅向不垂直,应把⾯积投影到与磁场垂直的⽅向上,求出投影⾯积⊥S⒉定义⼆:表⽰穿过某⼀⾯积磁感线条数磁通量是标量,但有正、负,正、负号不代表⽅向,仅代表磁感线穿⼊或穿出。

恒定电流中的磁场

恒定电流中的磁场

恒定电流中的磁场磁场是物质围绕着电流所产生的一种现象。

磁场具有方向和强度,可以对周围的物质产生作用。

在恒定电流中,磁场的特性和分布呈现出一定的规律性。

本文将探讨恒定电流中磁场的产生原理、磁场的特性以及磁场与电流之间的关系。

一、恒定电流中的磁场产生原理当电流通过导线时,周围就会形成一个闭合的磁场。

根据安培定理,恒定电流所产生的磁场的大小和方向与电流强度、距离和导线形状都有关系。

导线周围的磁场将呈现出环绕导线的形态,强度随着距离导线的远近而减弱。

二、恒定电流中磁场的特性1. 磁场强度:磁场强度是衡量磁场的大小的物理量。

在恒定电流中,磁场的强度与电流的大小成正比,即电流越大,磁场强度越大。

2. 磁场方向:根据右手定则,我们可以确定恒定电流所产生的磁场方向。

当右手握住电流方向,拇指指向电流方向时,四指弯曲的方向就是磁场的方向。

3. 磁场分布:恒定电流所产生的磁场呈现出环绕导线的形状。

随着离导线距离的增加,磁场强度逐渐减小,并形成一个闭合的磁场线圈。

三、磁场与电流的关系恒定电流所产生的磁场与电流之间存在着密切的关系。

根据安培定理和法拉第电磁感应定律,我们可以得到以下结论:1. 磁场与电流强度成正比,即电流越大,磁场强度越大。

2. 磁场与距离成反比,即离导线越近,磁场越强。

3. 磁场与导线形状有关,导线越弯曲,磁场越复杂。

4. 磁场会对周围的物质产生作用,如可以使磁性物质受力或改变电流的方向。

四、应用领域与意义恒定电流产生的磁场在很多领域有着广泛的应用。

例如,电动机、电磁铁、变压器等电磁设备的工作原理都与磁场和电流的相互作用相关。

同时,磁场在地理勘探、医学成像等领域也有重要的应用价值。

总结:恒定电流中的磁场是通过电流通过导线所产生的一种现象。

磁场具有方向和强度,其特性与电流大小和周围距离密切相关。

磁场与电流强度成正比,与距离成反比,同时与导线的形状有关。

磁场在科学研究和工程领域中有着广泛的应用,对于我们理解电磁学原理以及应用于实践中具有重要的意义。

恒定电流知识点归纳

恒定电流知识点归纳

恒定电流知识点归纳恒定电流是指电路中通过导体的电流是保持不变的状态。

在恒定电流下,电流的大小不会随时间的变化而变化。

以下是有关恒定电流的一些重要知识点的概括。

1.恒定电流的特点:恒定电流的特点是电路中通过导体的电流大小是不变的。

这意味着电流在整个电路中的各个点上的大小保持一致。

2.恒定电流的产生:恒定电流可以通过直流电源或恒定电流源提供。

直流电源提供的电流是恒定的,而恒定电流源则通过自身的控制系统来维持恒定的电流输出。

3.恒定电流和欧姆定律:根据欧姆定律,电流、电阻和电压之间存在以下关系:I=V/R,其中I是电流,V是电压,R是电阻。

在恒定电流下,电阻不变,则根据欧姆定律,电压和电流成正比。

4.恒定电流的测量:恒定电流可以通过电流表来测量。

电流表是连接在电路中的一种测量仪器,它可以测量通过它的电流大小。

在恒定电流下,电流表的指针或数字显示将保持不变。

5.恒定电流与电路元件的关系:在恒定电流下,电路中不同的电路元件会表现出不同的特性。

例如,电阻器基于欧姆定律会产生电压降,电流源会保持恒定输出电流。

6.恒定电流和能量转换:在恒定电流下,电路中的能量转换是恒定的。

例如,在恒定电流通过电阻器时,电能被转化为热能,从而导致电阻器发热。

这种能量转换是稳定的,不会随时间的推移而变化。

7.恒定电流和电路分析:恒定电流可以简化电路分析。

由于电流保持不变,可以使用基本电路定律(如欧姆定律和基尔霍夫定律)对电路进行分析,并解决电路中的未知量。

8.恒定电流和电路中的其他影响因素:在实际电路中,还存在其他影响恒定电流的因素,如电路中的电感和电容等。

这些元素会引入电流的变化,并导致电路中的振荡和反馈效应。

总结:恒定电流是电路中通过导体的电流保持不变的状态。

恒定电流不受时间的影响,具有稳定的特点。

恒定电流与欧姆定律、电路元件的特性、能量转换和电路分析等有着密切关系。

对于电路设计和分析来说,恒定电流是一个基本的概念,对于理解电路的行为和性能非常重要。

大学物理恒定电流的磁场总结

大学物理恒定电流的磁场总结

B
0r
B
2
1、载流直导线的磁场
B
0I
4a
(cos
1
cos
2)
无限长
B 0I 2a
半无限长 B 0 I
4a
方向:右螺旋法则
I
Idl
l
a
r
1
P
2、载流圆线圈的磁场(在轴线上)B
0 IR 2
2(R 2 x2 )3/2
圆心处
B 0I
2R
方向:右螺旋法则
Idl
一段圆弧在圆心 处产生的磁场
B
qB
5、带电粒子 在电场、磁场中受力 F fe fm qE
qv
B
六、磁介质
1、磁介质分类:
抗磁质 r 1 顺磁质 r 1
铁磁质 r 1
B B0 r —— 相对磁导率
B B0 B
2、有磁介质的磁高斯定理
SB
dS
0
3、有磁介质时的安培环路定理
H L
dl
I0
定义磁场强度
H
B dl
L
μ0
I i (内)
i
电流与绕行方向成右手定则时,I > 0,否则 I < 0
五、磁场对载流导线和运动电荷的作用力
1、磁场对载流导线的作用力——安培力
微分形式:
dF
Idl
B
积分形式:
F dF Idl B
2、均匀磁场对平面载流线圈的力矩
M
pm
B
大小: 磁矩
M NSBI sin
运动电荷的磁场
B
0
4
q v r0 r2
4 107 N A2 0
三、磁通量和磁场的高斯定理

大学物理 恒定电流稳恒磁场知识点总结

大学物理 恒定电流稳恒磁场知识点总结

大学物理 恒定电流稳恒磁场知识点总结1. 电流强度和电流密度 电流强度:单位时间内通过导体截面的电荷量 (电流强度是标量,可正可负);电流密度:电流密度是矢量,其方向决定于该点的场强E 的方向(正电荷流动的方向),其大小等于通过该点并垂直于电流的单位截面的电流强度dQ I dt =, dIj e dS= , S I j dS =⎰⎰ 2. 电流的连续性方程和恒定电流条件 电流的连续性方程:流出闭合曲面的电流等于单位时间闭合曲面内电量增量的负值(其实质是电荷守恒定律)dqj dS dt=-⎰⎰ , ( j tρ∂∇=-∂ ); 恒定电流条件: 0j dS =⎰⎰ , ( 0j ∇= ) 3. 欧姆定律及其微分形式: UI R=, j E σ=, ,焦耳定律及其微分形式: 2Q A I Rt == 2p E σ= 4. 电动势的定义:单位正电荷沿闭合电路运行一周非静电力所作的功AK dl q ε+-==⎰ , K dl ε=⎰5. 磁感应强度:是描述磁场的物理量,是矢量,其大小为0sin FB q v θ=,式中F 是运动电荷0q 所受洛伦兹力,其方向由 0F q v B =⨯决定 磁感应线:为了形象地表示磁场在空间的分布,引入一族曲线,曲线的切向表示磁场的方向,密度是磁感应强度的大小;磁通量:sB dS φ=⎰⎰ (可形象地看成是穿过曲面磁感应线的条数)6.毕奥一萨伐尔定律: 034Idl r dB r μπ⨯=34L Idl rB r μπ⨯=⎰7.磁场的高斯定理和安培环路定理磁场的高斯定理: 0SB dS =⎰⎰、 ( 0B ∇= ) (表明磁场是无源场)安培环路定理:0i LiB dl I μ=∑⎰、LSB dl j dS =⎰⎰⎰ 、(0B j μ∇⨯=)(安培环路定理表明磁场是有旋场)8.安培定律: dF Idl B =⨯ 、L F Idl B =⨯⎰磁场对载流线圈的作用: M m B =⨯ (m 是载流线圈的磁矩m IS =)9.洛伦兹力:运动电荷所受磁场的作用力称为洛伦兹力f qv B =⨯带电粒子在匀强磁场中的运动:运动电荷在匀强磁场中作螺旋运动,运动半径为mv R qB⊥=、周期为 2m T qB π= 、螺距为 2mv h v T qB π==霍尔效应 : 12HIBV V K h-= 式中H K 称为霍尔系数,可正可负,为正时表明正电荷导电,为负时表明负电荷导电 1H K nq=10.磁化强度 磁场强度 磁化电流 磁介质中的安培环路定理mM τ∑=∆ 、 LL M dl I =∑⎰,内、n i M e =⨯, 0BH M μ=- 、m M H χ= 、 00m r B H H μχμμμ==(1+)H=、 0i LiH dl I =∑⎰、LSH dl j dS =⎰⎰⎰。

高中物理 恒定电流 知识点归纳

高中物理 恒定电流 知识点归纳

高中物理恒定电流知识点归纳恒定电流是指电流大小和方向不发生变化的电流,它在电路中的作用非常重要。

本文将对恒定电流的相关知识进行归纳。

恒定电流的基础概念在电路中,电子在导体中移动形成电流。

电流的大小和方向取决于电子的数量和移动方向。

如果电子的数量和移动方向保持不变,那么电流就是恒定电流。

恒定电流可以表示为:I = Q / t其中,I 表示电流,Q 表示通过截面的电荷量,t 表示时间。

恒定电流的单位是安培(A)。

恒定电流的特性恒定电流有以下特性:1.电流大小不变:恒定电流在电路中流动时,电流大小不会发生变化。

2.电流方向不变:恒定电流在电路中流动时,电流方向不会发生变化。

3.电流稳定:恒定电流在电路中流动时,电流稳定,不会出现突然增加或减小的情况。

4.恒定电流的大小受电压和电阻的影响:当电压和电阻不变时,恒定电流大小保持不变。

恒定电流的计算方法1.直接测量电流表读数:将电流表串联在电路中,测量电流表的读数,即可得知电路中的电流大小。

2.根据欧姆定律计算:欧姆定律表示 U = RI,其中 U 表示电压,R 表示电阻,I 表示电流。

利用欧姆定律,可以根据电源电压和电阻计算出电路中的电流大小。

3.根据功率和电压计算:根据功率公式 P = UI,其中 P 表示功率,U 表示电压,I 表示电流,利用功率公式可以根据电源功率和电压计算出电路中的电流大小。

恒定电流的应用1.简单电路:在简单的电路中,恒定电流可以用于驱动电器,如电灯、电风扇等。

2.电化学:在电化学反应中,恒定电流可以用于电解、电沉积等过程。

3.电磁学:在电磁学中,恒定电流可以用于产生恒定的磁场。

4.计算机技术:在计算机技术中,恒定电流用于计算机主板上的电源电路。

恒定电流的注意事项1.确保电路合理:在使用恒定电流时,需要确保电路结构合理,避免短路,否则会引起危险。

2.谨慎操作电路:在操作电路时,应该正确选择电器、电源和电线,以及正确地连接电路,避免出现电击等危险。

恒定电流 知识点总结

恒定电流 知识点总结

恒定电流知识点总结1. 恒定电流的特点恒定电流的特点是电流的大小和方向在一定时间内保持不变。

在电路中,恒定电流通常由直流电源产生,如电池或直流发电机。

恒定电流可以通过导线传输,用于驱动电器或进行化学反应等。

2. 恒定电流的产生恒定电流可以通过直流电源产生。

直流电源产生的方法有多种,如化学形成电池、机械形成直流发电机和半导体元件形成的稳压源等。

通过这些方式产生的直流电源,可以提供恒定电流供应。

3. 恒定电流的度量恒定电流的大小通常用安培(A)表示,1安培等于1库仑/秒。

在实际应用中,通常采用安培表或万用表等测量工具来测量电路中的恒定电流大小。

4. 恒定电流的应用恒定电流在工业、农业、医疗、科研等领域广泛应用。

例如,用于电动机、发电机、电解等设备中。

在医疗行业中,恒定电流可以用于治疗和诊断,如心脏起搏器、电生理监视仪器等。

5. 恒定电流的保护在电路中,恒定电流的保护工作非常重要。

对于电路中的恒定电流,需要采取一些措施以防止过载、短路等故障造成对电路的损坏。

常见的保护措施包括使用熔断器、继电器、避雷器等设备。

6. 恒定电流的衰减在电路中,恒定电流可能因为电阻、电感等元件的影响而衰减。

在设计电路时,需要考虑这些因素,采取一些措施以减小电流的衰减,确保电路正常工作。

7. 恒定电流的传输恒定电流可以通过导线传输,用于驱动电器或进行化学反应等。

在传输过程中,需要考虑导线的材料、截面积、长度等因素对恒定电流的影响,以保证电流的稳定传输。

总之,恒定电流是电路中常见的一种电流形式,具有在一定时间内电流大小和方向不变的特点。

了解恒定电流的产生、度量、应用、保护、衰减和传输等知识点,对于设计、使用和维护电路具有重要的意义。

恒定电流及其磁场

恒定电流及其磁场

第八章恒定电流及其磁场一、基本磁现象1、磁铁具有吸引Fe, Co, Ni等物质的特性,这种性质就是磁性。

2、具有极性(南极和北极),磁极间具有相互作用力,同极相斥,反极相吸,且遵循平方反比律。

3、不存在磁单极。

§8.2磁场和磁感应强度载流导线对磁铁的作用磁铁对载流导线的作用载流导线之间的相互作用2磁性本质的假说•电现象起源:电荷(静止或运动)•磁现象起源:电流运动的电荷一切磁现象的根源是电流,磁铁的磁性是由分子电流产生的。

(1822,安培)三、磁感应强度B磁感应强度B 的大小可以用运动的试探电荷在磁场中的受力来表征。

0F q v B→→→=⨯洛伦兹力B 的单位:特斯拉(T)定义地面附近:6~510T-⨯一般永久磁铁:0.001-0.1T 大型发电机铁芯内:1T04π对有限长电流,应用叠加原理矢量向待测点运动电荷激发的磁场考虑一系统,长度dl,横截面积为S,每个粒子电荷量为q,速度为v,单位体积内有n个这样的带电粒子。

电流I=?,电流激发的磁感应强度为dB=?dl内的粒子数为:dN=nSdl单个带电粒子激发的磁场(dB/dN=?)圆电流的磁场2. 安培环路定理:0iLL B dl I μ⋅=∑⎰内磁感应强度沿任一闭合路径L 的线积分(B 的环流)等于穿过这个环路(穿过以该闭合路径为边界的任意曲面)的各恒定电流强度的代数和的倍,电流的方向按右手螺旋。

μ(只适用于稳恒电流)高对称情况下用于计算B ,比毕奥—萨伐尔定律方便?磁感应强度沿任一闭合路径L 的线积分等于穿过这个环路(穿过以该闭合路径为边界的任意曲面)的各恒定电流强度的代数和。

稳恒电流情况没问题!非稳恒电流?比如电容器放电。

注意:B 的环流只和穿过环路的电流有关,而与外部电流无关。

但是环路上每一点的B 却是所有电流共同激发的。

LB dl ⋅⎰ 0iLL B dl I μ⋅=∑⎰内根据矢量分析,有()LSB d l B d S →⋅=∇⨯⋅⎰⎰⎰又因为i iSI j d S→=⋅∑⎰⎰于是0B jμ→∇⨯=安培环路定理的微分形式比较:0E ∇⨯=无旋场、保守场,可定义标量电势其中S 是以闭合曲线L 为边界的任意曲面磁场有旋场、不能定义标量势。

大学恒定磁场知识点总结

大学恒定磁场知识点总结

大学恒定磁场知识点总结引言磁场是物质世界中一种重要的物理现象,广泛存在于我们周围,相较于电场,磁场的研究和应用在很多领域都有着重要作用。

在大学物理教育中,学生需要学习关于恒定磁场的知识,包括磁场的产生、磁感应强度、洛伦兹力等。

本文将对大学恒定磁场的相关知识进行总结和阐述,涵盖的内容将包括磁场的概念、磁场的产生、磁场中的运动粒子、磁场中的能量、电磁感应、磁场对物质的影响等多个方面。

一、磁场的概念磁场是指物质中由磁性物质或电流所产生的一种力场,它是由磁性物质或电流产生的,并能够对周围物质产生作用。

磁场又分为静磁场和动态磁场,静磁场对应着恒定磁场,而动态磁场对应着变化的磁场。

二、磁场的产生1. 电流产生的磁场安培环路定律:通过电流产生的磁场对应安培环路定律,它指出沿闭合回路的线积分等于这个回路所围绕的电流之代数和的某个常数。

这一定律为电流产生的磁场提供了数学表述。

2. 磁性物质产生的磁场微观角度来看,磁性物质是由具有自旋磁矩的元素构成的,这些自旋磁矩的相互作用会形成磁性物质的磁场。

从宏观角度来看,磁性物质会在外加磁场的作用下,发生磁化,在周围形成磁场。

3. 磁单极子在自然界中,我们还没有观察到有磁单极子的存在,即磁荷,所有磁场都要由磁偶极子或电流所产生,这与电场不同,因为我们已经知道电场是由正负电荷所产生。

三、磁场中的运动粒子粒子在磁场中会受到洛伦兹力的作用,洛伦兹力可以将粒子偏转。

根据洛伦兹力的方向,可以确定正电荷、负电荷和正电流、负电流在磁场中的运动轨迹。

粒子在磁场中的运动轨迹受到洛伦兹力的影响,电荷为q,在磁感应强度为B的磁场中运动,其受力为F=qvBsinθ,其中v为粒子的速度,θ为速度与磁感应强度B的夹角。

磁场中运动的粒子所受洛伦兹力与其速度方向垂直,因此它的运动轨迹是圆周形的,这一特点在实际物理实验和应用中都有着重要的意义。

四、磁场中的能量1. 磁场能磁场能是指磁场中由于各种物体的相互作用而具有的能量,它来源于磁性物质的存在和磁场的作用。

恒定电流的磁场汇总

恒定电流的磁场汇总
LB
B dl 0
3、例题: 例1、求均匀无限长载流圆柱直导线的周围的磁场 分布。 解:1、分析对称性 I
分析对称性
R
电流分布——轴对称 磁场分布——轴对称
B 的方向判断如下:
r
l
dS1
O
d B dB2 dB1
P
dS 2
2、应用环路定理
作积分环路并计算环流 如图
利用安培环路定理求 B
I 为闭合曲线L 内所环绕的电流的
二、环路定理证明:
讨论长直载流导线的磁场内的情况
1、圆形积分回路
0 I 0 I 0 I dl 2r dl B dl 2r 2r 2r
I
l
r
B dl 0 I
B
改变电流方向
B dl 0 I
Байду номын сангаас B dl 0 I i 0 ( I 2 I 3 )
由环路内外电流产生 环路所包围的电流
二、应用
1、用安培环路定理求的思想方法,分析的分布 特点,对具有轴对称,面对称等特点时,应 用环路定理比用毕—萨定理要方便得多。 2、关于L的选择:
①使部分L上B为常量,积分就只对曲线积分。 ②其它部分落在 ,或者 不等于零,但可选 择 ,从而 。 B B0
R L
管外靠近管壁处磁场为零
...............


对运动电荷有磁力作用
§5.2 毕奥-萨伐尔定律
一、磁感应强度 1、运动试探电荷 要求所带电量要尽量少,其限度要尽量小。
2、定义 方向:运动试探电荷不受力的方向,或零力线的 方向。且按 V 、B 、F 三者由右螺旋关系确 定。 F B 大小:
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

恒定电流
一、电流:电荷的定向移动行成电流。

1、产生电流的条件:(1)自由电荷;(2)电场;
2、电流是标量,但有方向:我们规定:正电荷定向移动的方向是电流的方向;
注:在电源外部,电流从电源的正极流向负极;在电源的内部,电流从负极流向正极;3、电流的大小:通过导体横截面的电荷量Q跟通过这些电量所用时间t的比值叫电流I表示;(1)数学表达式:I=Q/t;(2)电流的国际单位:安培A
(3)常用单位:毫安mA、微安uA;
二、欧姆定律:导体中的电流跟导体两端的电压U成正比,跟导体的电阻R成反比;
1、定义式:I=U/R;
2、推论:R=U/I;
3、电阻的国际单位时欧姆,用Ω表示;
三、闭合电路:由电源、导线、用电器、电键组成;
1、电动势:电源的电动势等于电源没接入电路时两极间的电压;用E表示;
2、外电路:电源外部的电路叫外电路;外电路的电阻叫外电阻;用R表示;其两端电压叫外电压;
3、内电路:电源内部的电路叫内电阻,内点路的电阻叫内电阻;用r表示;其两端电压叫内电压;如:发电机的线圈、干电池内的溶液是内电路,其电阻是内电阻;
4、电源的电动势等于内、外电压之和;
E=U内+U外
U外=RI
E=(R+r)I
四、闭合电路的欧姆定律:
闭合电路里的电流跟电源的电动势成正比,跟内、外电路的电阻之和成反比;
1、数学表达式:I=E/(R+r)
2、当外电路断开时,外电阻无穷大,电源电动势等于路端电压;就是电源电动势的定义;
3、当外电阻为零(短路)时,因内阻很小,电流很大,会烧坏电路;
五、半导体:导电能力在导体和绝缘体之间;半导体的电阻随温升越高而减小;导体的电阻随温度的升高而升高,当温度降低到某一值时电阻消失,成为超导;
补充:
1.电阻定律:导体两端电阻与导体长度、横截面积及材料性质有关。

R=pl/S(电阻的决定式)P只与导体材料性质有关。

R与温度有关。

二极管:单向导电性;正极与电源正极相连。

2.串联特点:①总电压等于各部分电压之和。

②电流处处相等
③总电阻等于各部分电阻和
④总功率等于各部分功率和
3.并联特点:①总电压等于各支路电压
②总电流等于各支路电流和
③总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和
④总功率等于各支路功率和
4.伏安法:(1)限流式;(2)分压式。

5.电动势:(1)定义:非静电力对电荷所做的功与被移送的电荷量之比。

(2)物理意义:反映电源提供电能的本领。

(3)公式:E电动势=W其/q
(4)电动势只与电源性质有关
(5)电动势、内阻是电源性质的衡量指标。

电动势以大为好,内阻以小为好。

6.闭合电路欧姆定律:E=U外+U内
7.外阻与路端电压成正比。

8.测量电源电动势与内阻的方法:伏安法、伏箱法、安箱法。

9.外接、内接的原则:观察分压、分流效果哪个明显。

小外偏小、大内偏大。

10.表头改装电压表须串联大电阻,表头改装电流表须并联小电阻
11.纯电阻电路:电能全部转化为热能的电路。

12.电源总功率:EI=IU外+IU内
13.I=Q/t=nqvS………………………S指电荷通过的截面;V指电荷定向移动的速度
磁场
一、磁场:
1、磁场的基本性质:磁场对放入其中的磁极、电流有磁场力的作用;
2、磁铁、电流都能能产生磁场;
3、磁极和磁极之间,磁极和电流之间,电流和电流之间都通过磁场发生相互作用;
4、磁场的方向:磁场中小磁针北极的指向就是该点磁场的方向;
二、磁感线:在磁场中画一条有向的曲线,在这些曲线中每点的切线方向就是该点的磁场方向;
1、磁感线是人们为了描述磁场而人为假设的线;
2、磁铁的磁感线,在外部从北极到南极,内部从南极到北极;
3、磁感线是封闭曲线;
三、安培定则:
1、通电直导线的磁感线:用右手握住通电导线,让伸直的大拇指所指方向跟电流方向一致,弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向;
2、环形电流的磁感线:让右手弯曲的四指和环形电流方向一致,伸直的大拇指所指的方向就是环形导线中心轴上磁感线的方向;
3、通电螺旋管的磁场:用右手握住螺旋管,让弯曲的四指方向和电流方向一致,大拇指所指的方向就是螺旋管内部磁感线的方向;
四、地磁场:地球本身产生的磁场;从地磁北极(地理南极)到地磁南极(地理北极);
五、磁感应强度:磁感应强度是描述磁场强弱的物理量。

1、磁感应强度的大小:在磁场中垂直于磁场方向的通电导线,所受的安培力F跟电流I和导线长度L的乘积的比值,叫磁感应强度。

B=F/IL
2、磁感应强度的方向就是该点磁场的方向(放在该点的小磁针北极的指向)
3、磁感应强度的国际单位:特斯拉T,1T=1N/A·m
六、安培力:磁场对电流的作用力;
1、大小:在匀强磁场中,当通电导线与磁场垂直时,电流所受安培力F等于磁感应强度B、电流I和导线长度L三者的乘积。

2、定义式F=BIL(适用于匀强电场、导线很短时)
3、安培力的方向:左手定则:伸开左手,使大拇指根其余四个手指垂直,并且跟手掌在同一个平面内,把手放入磁场中,让磁感线垂直穿过手心,并使伸开四指指向电流的方向,那么大拇指所指的方向就是通电导线所受安培力的方向。

七、磁铁和电流都可产生磁场;
八、磁场对电流有力的作用;
九、电流和电流之间亦有力的作用:
(1)同向电流产生引力;
(2)异向电流产生斥力;
十、分子电流假说:所有磁场都是由电流产生的;
十一、磁性材料:能够被强烈磁化的物质叫磁性材料:
(1)软磁材料:磁化后容易去磁的材料;例:软铁;硅钢;应用:制造电磁铁、变压器、(2)硬磁材料:磁化后不容易去磁的材料;例:碳钢、钨钢、制造:永久磁铁;
十二、磁场对运动电荷的作用力,叫做洛伦兹力
1、洛仑兹力的方向由左手定则判断:伸开左手让大拇指和其余四指共面且垂直,把左手放
入磁场中,让磁感线垂直穿过手心,四指为正电荷运动方向(与负电荷运动方向相反)大拇指所指方向就是洛仑兹力的方向;
(1)洛仑兹力F一定和B、V决定的平面垂直。

(2)洛仑兹力只改变速度的方向而不改变其大小
(3)洛伦兹力永远不做功。

2、洛伦兹力的大小
(1)当v平行于B时:F=0
(2)当v垂直于B时:F=q·v·B。

相关文档
最新文档