大学物理电学部分习题 PPT课件
大学物理电学部分课件
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dE = Ex = = =
1
λ dl
4πε 0 R 2
θ
r0
dq = λdl
r dE x
∫ ∫ ∫
0
dE x = 1 4 πε
0
∫
1
λ dl
2
4πε 0 R R2s Nhomakorabean θλ Rd θ
1
dE y
45
r dE
0
r E
x
sin θ sin θ
π /2
λdθ
0
4 πε
R
λ E X = EY = 4πε 0 R
课堂练习2 课堂练习
r dE
y
θ
解: 分析
dE =
E =
∫ dE
2
y
= ∫ dE cos θ
λdx
4πε 0 (d + x )
2
cosθ =
d d 2 + x2
p d 0
θ
dq
x
x
=∫
L/ 2
λdx
d
电9章 静电场
−L/ 2
4πε 0 (d 2 + x 2 ) d 2 + x 2
解: 分析
E =
例题: 均匀带电圆环轴线上一点的场强。 例题: 均匀带电圆环轴线上一点的场强。
∫
∫
电9章 静电场 讨论: 如果坐标取在棒的中点? 讨论 如果坐标取在棒的中点
2
p 点的场强。 例 求均匀带电细棒在 p 点的场强。 点到棒的垂直距离 为d 。设棒长为 l ,带电量q ,电荷线密度为λ 。
解:分析
λ ⋅ dx dE = 4 πε 0 r 2
dE
2020届高考物理大一轮复习精品课件:电源与电动势、电路(共44张PPT)
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范文2020届高考物理大一轮复习精品课件:电源与电动1/ 23势、电路(共44张PPT)电流的形成 1.电流:电荷的定向移动形成电流.电荷的热运动,从宏观上看,不能形成电流.-+电流的形成导体中产生电流的条件: 导体两端存在电势差 - - + ++ + A+ + ++ ___ _ _ B _ _ _ A B 水势A 抽水机 A 连通器 B 水势B 水流导体中自由电子的定向移动使两个带电体成为等势体,达到静电平衡,导线 R中会产生一个瞬时电流3/ 23一.电源 1. 能把电子从A搬运到B的装置. 2.作用:保持导体两端的电势差(电压),使电路有持续的电流. + ++ + A+ + ++ - - - _ __ _ _ B _ _ _ P -2. 电动势5/ 231、在导线中,电场方向是怎样的?2、正电荷在导线中如何移动?电流方向是怎样的? + 正极 + 负极电源3、电源正极的正电荷会不断流向负极,电源两极间的电压怎样变化?电源在这的作用是什么?在电源内部电场是怎样的?电源内部的电流方向如何?4、电源把正电荷从电源的负极搬到正极,电场力做正功还是负功?正电荷又是如何从负极到正极的?5、什么力来克服电场力做功?从能量的角度看,电源的作用是什么?一、电源的作用从能量的角度看电源也是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电能的装置。
7/ 23抽水机 + + + 电源 + + ++ + +- - + + + 抽水机增加水的重力势能电源增加电荷的电势能不同的抽水机抽水的本领(举起高度)不同使单位质量的水所增加的重力势能不同不同的电源非静电力做功的本领不同使单位正电荷所增加的电势能不同电动势定义:非静电力把正电荷从负极移送到正极所做的功跟被移送的电荷量的比值公式: E W q 单位:伏特 V 1V=1J/C 标量物理意义:反映电源把其他形式的能转化为电能本领的大小,数值上等于非静电力把1C的正电荷在电源内部从负极移送到正极所做的功。
大学物理ppt课件完整版
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03
计算机模拟和仿真
利用计算机进行数值模拟和仿真 实验,验证理论预测和实验结果 。
2024/1/25
5
物理学的发展历史
01
02
03
古代物理学
以自然哲学为主要形式, 探讨自然现象的本质和规 律,如古希腊的自然哲学 。
2024/1/25
经典物理学
以牛顿力学、电磁学等为 代表,建立了完整的经典 物理理论体系。
固体的电子论
介绍了能带理论、金属电子论、半导体电子 论等。
30
核物理和粒子物理基础
原子核的基本性质
包括核力、核子、同位素等基本概念。
放射性衰变
阐述了α衰变、β衰变、γ衰变等放射性衰变过程及 其规律。
粒子物理简介
介绍了基本粒子、相互作用、粒子加速器等基本 概念。
2024/1/25
31
THANKS
感谢观看
19
恒定电流的电场和磁场
恒定电流:电流大小和方 向均不随时间变化的电流 。
2024/1/25
毕奥-萨伐尔定律:计算 电流元在空间任一点产生 的磁场。
奥斯特-马可尼定律:描 述电流产生磁场的规律。
磁场的高斯定理和安培环 路定理:揭示磁场的基本 性质。
20
电磁感应
法拉第电磁感应定律
描述变化的磁场产生感应电动势的规律。
01
又称惯性定律,表明物体在不受外力作用时,将保持静止状态
或匀速直线运动状态。
牛顿第二定律
02
又称动量定律,表明物体加速度与作用力成正比,与物体质量
成反比。
牛顿第三定律
03
又称作用与反作用定律,表明两个物体间的作用力和反作用力
总是大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
大学物理PPT完整全套教学课件pptx(2024)
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匀速圆周运动的实例分析
3
2024/1/29
13
圆周运动
2024/1/29
01
变速圆周运动
02
变速圆周运动的特点和性质
03
变速圆周运动的实例分析
14
相对运动
2024/1/29
01 02 03
参考系与坐标系 参考系的选择和建立 坐标系的种类和应用
15
相对运动
2024/1/29
相对速度与牵连速度 相对速度的定义和计算
2024/1/29
简谐振动的动力学特征
分析简谐振动的动力学特征,包括回复力、加速度 、速度、位移等物理量的变化规律。
简谐振动的能量特征
讨论简谐振动的能量特征,包括动能、势能 、总能量等的变化规律,以及能量转换的过 程。
32
振动的合成与分解
2024/1/29
同方向同频率简谐振动的合成
分析两个同方向同频率简谐振动的合成规律,介绍合振动振幅、合 振动相位等概念。
5
大学物理的研究方法
03
观察和实验
建立理想模型
数学方法
物理学是一门以实验为基础的自然科学, 观察和实验是物理学的基本研究方法,通 过实验可以验证物理假说和理论,发现新 的物理现象和规律。
理想模型是物理学中经常采用的一种研究 方法,它忽略了次要因素,突出了主要因 素,使物理问题得到简化。
数学是物理学的重要工具,通过数学方法 可以精确地描述物理现象和规律,推导物 理公式和定理。
2024/1/29
适用范围
适用于一切自然现象,包括力学、热学、电磁学 、光学等各个领域。
应用举例
热力学第一定律、机械能守恒定律、爱因斯坦的 质能方程等。
哈工大大学物理课件(马文蔚教材)-第8章电学
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由于上述结论与球面半径r无关,说明对以点电荷 q为 中心的任意 球面而言,通过它们的电通量都一样。 对两个无限接近的球面,通过它们的电通量都相同, 说明
电场线在无电荷处连续
以q为球心在任意S闭合曲面内外 取同心球面S’和S”
通过S”和S’的电场线数量相同为
所以通过S的电场线数量
q
0
S ’’ S q
FB
E 的单位是 N C E 是矢量坐标的一个矢量函数
场源电荷
q1 , q2 , qn
n
总场 E
n
检验电荷q0
由
Fi F 则 E i 1 q0 q0
n i 1
F Fi
i 1
n
Fi i 1 q0
Fi 每个点电荷单 Ei 独存在的场强 q0
E Ei E1 E2 En
一组点电荷在某点激发的场强,等于每个点电荷单独存在时所产生 的电场在该点场强的矢量和,称为场强的叠加原理 点电荷q0在电场 E 中受力 F qE
静止点电荷的场强及其叠加
q q0 由 F er 2 4 0 r 1
点电荷q的场强为:
F 1 q E e 2 r q 4 r
z E+
EQ
E-
Q
1 q EQ 2 cos 2 2 40 r l 4 1 q l2 2 40 r 2 l 2 4 r 2 l 2 4 1 2 1 ql 1 pe 40 r 2 l 2 4 3 2 EQ 40 r 3
r
0
第八章
8-1
1. 两种电荷
物理学中册 静 电 场
电荷守恒定律
大学物理电学第二节

高斯定理成立
S q2
q3
12
结论:对任意电荷分布均成立
高
电荷离散分布:e
E dS
1
S
0
n
qi内
i 1
斯
定 电荷连续分布:
理 线分布:
qi内 dl L
面分布:
qi内
dS
S
体分布:
qi内 dV V
13
3、说明:
1
e
E dS
S
0
qi内
(1)式中 E是闭合曲面S内外所有的电荷共同激发的,
若 qi内 0 ,说明有净电场线在S面内汇聚,
即电场线由正电荷发出,止于负电荷,静电场
是有源场;正电荷是静电场的源头,负电荷是静
电场的尾闾。
(4) 高斯定理是由库仑定律和场强叠加原理导出的, 可适用于任何电场,是电磁场基本规律之一。
15
四、高斯定理在求解场强方面的应用
对电量的分布具有某种对称性的情况下
z
5 ES5 cos ES1
1 2 3 4 5 0
8
三、静电场的高斯定理
1.表述
在真空中的静电场内 任一闭合面的电通量
等于这闭合面内电量的代数和除以0。
n
qi内
E dS i
S
0
E
ds
S
9
2. 高斯定理的导出:
1)点电荷在球形高斯面的圆心
处
球面场强:
E q
4o R2
de
大小:
-q
定性 疏密反映场强大小
定量 单位垂直面积的电力线条数
2
定量规定:
通过单位垂直面积的电力线条数等于该区
域的电场强度值,
大学物理电学(东华大学查学军老师课件)
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电荷分别为 和q 。把q 另一电荷为 的点Q电荷从D
点沿路径DCO 移到O点,电场力所作的功?
C
l
AO
B
q 2l
q
UD
q
4 0l
q
40 (3l)
q
6 0l
D
UO
q
4 0l
q
4 0l
0
ADO Q(U D UO )
4个重要结论 A.点电荷的电势
U
UP
AB
r
已知外筒电势: U B
Bv r
U AB
Edr
A
ur E:
内筒的贡献+外筒的贡献
0
E
2 0 r
A
r Ur ?
Bv r
U A UB
E dr
A
B
RB dr ln RB
RA 20r
20 RA
UA UB 20 ln RB
RA
U A Ur
r dr ln r
RA 20r
20 RA
U P
dq
4 0 r
r : dq 到P点的距离
思考:真空中有一点电荷Q,在与它相距为 r 的a 处
有一试验电荷 q从 a 点沿半圆弧轨道运动到 b点, 电场力对 q做功为?
Ua
Q
4 0 r
Ub
Q
4 0 r
b Q ra
Aab 0
Aab q0 (Ua Ub )
思考:A点与B点间的距离为 2l ,OCD是以B为中心,
R2
图示为一个均匀带电球层,其电荷体密度为 ,球层内表面半径为 R1 ,外表面半径为 R2 。设无穷远处为电势零点,求空腔内任一
(大学物理)3电势精品PPT课件
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r
R oxPx
令 U 0 dU dq
4 0r
U
dU
q 0
dq
40r
40(
q R2
x2
1
)2
可进一步由U电 势分布求电qx场i 强度分布
E x i 4 R2 x2 3 2 0
[例五]已知:RA , RB , qA , qB
求: U1, U 2 , U3
带电球面的电势分布:
球面内:U q 40R
b
Aab q0 a E dl
q0
b a E1 dl q0
b a
E2
dl
q0
b a En dl
n i 1
q0qi
4 0
1 rai
1 rbi
n i 1
Ai
静电力做功也只与检验电荷起点,终点 的位置有关,与所通过的路径无关。
闭合路径: rai rbi A 0
二. 环路定理
o R
q P r
P E
E
1 r2
o
U
q
4 0 R
Rr
1 r
oRr
[例三]无限大均匀带电平面 场中电势分布.
电场分布
a o a
x
Ex 0
0
( a x a ) ( x a , x a )
电荷无限分布,在有限远处选零势点.令Uo 0 , 沿 x 轴方向积分。
x a
区域:
U
a
x
Exdx
RB
qB qA
o RA
1
2
3
球面外:U q 40r
由叠加原理:r RA :
U1
qA
4 0 RA
qB
4 0 RB
电学基础知识(三)ppt课件

电场强度
描述电场强弱的物理量, 用E表示,单位是N/C或 V/m。
电场强度与电势差
电场强度与电势差的关系
电势差的计算
E=U/d,其中E为电场强度,U为电势 差,d为沿电场线方向的距离。
UAB=φA-φB,其中UAB为A、B两点 间的电势差,φA、φB分别为A、B两 点的电势。
电场强度的叠加
当空间有几个点电荷同时存在时,空间 某点的电场强度等于各个点电荷单独存 在时在该点产生的电场强度的矢量和。
电场线及等势面
电场线定义
为了形象地描述电场而引入的一系列曲线,曲线 上每点的切线方向都和该点的电场强度方向一致 。
等势面定义
电势相等的各个点构成的面。
电场线的性质
电场线从正电荷或无限远处出发,终止于负电荷 或无限远处;电场线不相交、不相切;在同一幅 图中,电场强度较大的地方,电场线较密;电场 强度较小的地方,电场线较疏。
带电粒子在交变电场中的运动
当交变电场的频率与带电粒子的固有频率相等时,发生共振现象;当交变电场的频率与带 电粒子的固有频率不相等时,根据受力情况分析运动情况。
02
直流电路分析
欧姆定律及应用
欧姆定律内容
在线性电阻元件中,电压 与电流成正比,电阻保持 恒定。
欧姆定律公式
U=IR,其中U为电压,I为 电流,R为电阻。
无线通信分类
根据通信距离和传输方式可分为长波通信、中波通信、短 波通信、超短波通信和微波通信等。
有线通信原理简介
有线通信系统组成
包括信源、信道和信宿三部分。
ห้องสมุดไป่ตู้有线通信原理
利用金属导线或光纤等有线传输介质,通过电信号或光信号的传输 来实现通信。有线通信具有传输稳定、抗干扰能力强等优点。
大学物理实验[电学课件]
![大学物理实验[电学课件]](https://img.taocdn.com/s3/m/b01aceea551810a6f5248610.png)
大学物理实验 ♪ 电学实验基本训练
25
回路法接线是基本功啊,务必熟练啊
2021/4/22
大学物理实验 ♪ 电学实验基本训练
26
• 认真复查,瞬态试验
– 按照电路认真检查 • 前述各项安全条件等
– 教师检查后,可接通电源 – 想好:通电的瞬间,各仪表的正常反应怎样?
• 指针是指零不动或是应摆动到什么位置等 • 闭合开关时密切注意,出现异常立刻断电检查 • 若无异常,开始实验 – 若中间暂停实验,应断开开关
2021/4/22
大学物理实验 ♪ 电学实验基本训练
6
• 电阻箱
– 阻值由面板读出
• 各旋钮读数×倍率,再求和
– 规格
• 标称阻值:即最大电阻
– 99999.9Ω
• 额定功率:
– 未标出时,视其额定功率为0.25W – 可以由额定功率计算额定电流 P=I2R
– 准确度等级
• 0.01、0.02、0.05、0.1、0.2五级
–独立,串联, 并联
• 小意外:
–稳压红灯c.v. 灭了,稳流 红灯c.c.亮
轻调电流旋 钮,使两灯 反回来即可
2021/4/22
大学物理实验 ♪ 电学实验基本训练
31
伏安法测电阻
一、原理
Rx由U-I 特性曲线的斜率求得(禁用公示计算)
二、实验电路的设计
(I)控制电路:选用限流/分压电路的原则: Rx / R 较小,约0.1~0.5 → 限流电路 Rx / R 较大,约2~10 → 分压电路
– 经常操作的放近处,仪表利于观察,开关易操纵 – 红色或浅色线接正极,黑色或深色线接负极。
• 初态安全,回路法接线
– 开关断开,滑线变阻器使电流最小或电压最低, 电表量程合理,电阻箱示值不能为零,等
《大学物理电路》课件

磁路中的阻碍磁通量通过的阻力,与电路中的电阻类似。
磁导
表示物质导磁能力的物理量,类似于电路中的电导。
电机的工作原理
电机的基本组成
电机通常由定子和转子组成,通过磁场相互 作用产生转矩。
电磁感应
当导体在磁场中运动时,会产生电动势,从 而产生电流。
转矩的产生
转矩是由于磁场与电流相互作用而产生的, 使电机转动。
电路分析
通过数学方法分析电路中各元 件的电压、电流和功率等参数
。
02
电路分析方法
基尔霍夫定律
总结词
基尔霍夫定律是电路分析的基本定律,它包括基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律,用于确定电路中电流和电 压的分布。
详细描述
基尔霍夫电流定律指出,在电路中任意一个节点上,流入和流出的电流代数和为零。基尔霍夫电压定律则指出, 在电路中任意一条闭合路径上,各段电压的代数和为零。这两个定律是电路分析的基础,帮助我们理解和预测电 路中电流和电压的行为。
叠加定理
总结词
叠加定理是线性电路的重要定理,它表明在多个独Байду номын сангаас源共同作用下,电路的响应等于各个独立源单独 作用于电路所产生的响应的总和。
详细描述
叠加定理适用于线性时不变电路,当多个电源同时作用于电路时,每个电源产生的电流和电压可以单 独计算,然后将这些结果相加,得到总电流和总电压。这个定理简化了复杂电路的分析过程,使我们 能够单独考虑每个电源对电路的影响。
三相电源的三个绕组互相连接,形成 三角形连接。
相电压与线电压
在三相电源中,相电压是指每相绕组 两端的电压,线电压是指任意两相绕 组之间的电压。
相位差
在三相电源中,各相电压之间存在相 位差,通常为120度。
大学物理电学ppt课件

功、热量、内能
(5)内能 热力学系统在一定的状态下,具有一定的能 量,称为热力学系统的内能。 内能的变化只决定于始末两个状态,与所经 历的过程无关,即内能是系统状态的单值函数。 若不考虑分子内部结构,实际气体的内能就 是系统中所有分子的热运动能量和分子间相互作 用的势能的总和,对理想气体,忽略分子之间的相 互作用力,内能是温度的单值函数。
大学物理电学
系统 所研究的物体(气体、液体或固体) 外界 与系统发生作用的环境
作功 作功 作功
外 界
外 界
无质量 交换 传热
外 界
无质量 交换 无热交换
外 界
无质量 外 交换 界
传热 质量 交换
无能量 交换
开放系统
封闭系统
绝热系统
孤立系统
热力学过程
(系统从平衡态1到平衡态 2,经过一个过程,平 衡态 1 必首先被破坏,系统变为非平衡态,从非平 衡态到新的平衡态所需的时间为弛豫时间。)
qIt
电力的功为
2 A I ( V V ) t I Rt 1 2
宏观功:通过宏观的有规则运动(如机械运动、电 流)来完成的能量交换统称宏观功。
功、热量、内能
(4)热量
系统和外界温度不同,就会传热,或称热量交 换,热量传递可以改变系统的状态。 微观功:通过分子的无规则运动来完成的能量交 换称为微观功(正负规定)。 做功、传热导都是过程量。
P
u
பைடு நூலகம்
F
dl
1
2
准静态过程(状态1到状态2)气 体对外界做功:
A A d V d P
V 1 V 2
O
V2 V
准静态过程(状态1到状态2) (功的正负?循环过程的功?) 气体对外界做功与过程有关。
大学物理教学ppt02静电场

(2)电力线各点的切线方向是场强方向,也就是正电荷受力方向, 或者说是加速度方向,而不是速度方向,因而电力线不是电荷运 动的路径。
例 一个带正电荷的质点,在电场力作用下从A点经C点运 动到B点,其运动轨迹如图所示.已知质点运动的速率是递 增的,下面关于C点场强方向的四个图示中正确的是:
Ⅰ
Ⅱ Ⅲ
解:由上题已知:
无限大带正电平面:E
场强分布如图(红色)
2 0
无限大带负电平面:E
场强分布如图(兰色)
2 0
由场强迭加原理:
Ⅰ区、 Ⅲ 区:EⅠ=EⅢ=0
Ⅱ区: E E
E
2020/1/14
求:E p ?
解:dE
4
xdq (x2
r )2
3 2
0
R
dr
dE方向沿
x
轴方向
r x Px
o
dq dS 2rdr
各圆环在P点的
场强方向相同
R xrdr
讨
论
E
0
2
0
(
x2
r
2
3
)2
E
当 x R 时:E 当 x R时:E
2q0
2020/1/14
4 0 x
2
方 向
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2 0
2023年江苏高考 物理大一轮复习 第九章 专题强化十六 电学实验基础 课件(85张PPT)
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10
9 mm
0.1 mm
0.1 mm
20
19 mm
0.05 mm
0.05 mm
50
49 mm
0.02 mm
0.02 mm
4.读数:从主尺上读出整毫米数x,然后再从游标尺上找出第k条刻度线 与主尺上某一刻度线对齐,即记录结果表示为(x+k×精确度) mm.
三、常用电表的读数 对于电压表和电流表的读数问题,首先要弄清电表量程,即指针指到最 大刻度时电表允许通过的最大电压或电流,然后根据表盘总的刻度数确 定精确度,按照指针的实际位置进行读数即可. (1)0~3 V的电压表和0~3 A的电流表的读数方法相同,此量程下的精确 度分别是 0.1 V和0.1 A,看清楚指针的实际位置,读到小数点后面两位. (2)对于0~15 V量程的电压表,精确度是 0.5 V,在读数时只要求读到小 数点后面一位,这时要求“15格估读”,即读到0.1 V. (3)对于0~0.6 A量程的电流表,精确度是0.02 A,在读数时只要求读到小 数点后面两位,这时要求“半格估读”,即读到最小刻度的一半0.01 A.
题型二
电表改装
电表的两种改装的比较 改装成大量程电压表
改装成大量程电流表
内部电路
改装原理
串联分压
并联分流
所需电阻阻值 改装后的量程
校准电路
R=UIg-Rg U=Ig(Rg+R)
R=I-UgIg I=R+RRgIg
例3 (2018·全国卷Ⅱ·22)某同学组装一个多用 电表.可选用的器材有:微安表头(量程100 μA, 内阻900 Ω);电阻箱R1(阻值范围0~999.9 Ω); 电阻箱R2(阻值范围0~99 999.9 Ω);导线若干. 要求利用所给器材先组装一个量程为1 mA的直流电流表,在此基础上再 将它改装成量程为3 V的直流电压表.组装好的多用电表有电流1 mA和电 压3 V两挡. 回答下列问题: (1)在虚线框内画出电路图并标出R1和R2,其中*为公共接线柱,a和b分别 是电流挡和电压挡的接线柱. 答案 见解析图