浙江师范大学电磁学课件EMS0
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大学物理《电磁学》PPT课件
欧姆定律
描述导体中电流、电压和电阻之间关系的 定律。
电场强度
描述电场强弱的物理量，其大小与试探电 荷所受电场力成正比，与试探电荷的电荷 量成反比。
恒定电流
电流大小和方向均不随时间变化的电流。
电势与电势差
电势是描述电场中某点电势能的物理量， 电势差则是两点间电势的差值，反映了电 场在这两点间的做功能力。
电介质的极化现象
1 2
电介质的定义 电介质是指在外电场作用下能发生极化的物质。 极化是指电介质内部正负电荷中心发生相对位移， 形成电偶极子的现象。
极化类型 电介质的极化类型包括电子极化、原子极化和取 向极化等。
3
极化强度
极化强度是描述电介质极化程度的物理量，用矢 量P表示。极化强度与电场强度成正比，比例系 数称为电介质的电极化率。
磁场对载流线圈的作用
对于载流线圈，其受力可分解为沿线圈平面的法向力和切线方 向的力，分别用公式Fn=μ0I²S/2πa和Ft=μ0I²a/2π计算。
05
电磁感应原理及技 术应用
法拉第电磁感应定律
法拉第电磁感应定律的内容
01
变化的磁场会产生感应电动势，感应电动势的大小与磁通量的
变化率成正比。
法拉第电磁感应定律的数学表达式
安培环路定理及其推广形式
安培环路定理
磁场中B沿任何闭合路径L的线积分， 等于穿过这路径所围面积的电流代数 和的μ0倍，即∮B·dl=μ0∑I。
推广形式
对于非稳恒电流产生的磁场，安培环路 定理可推广为 ∮B·dl=μ0∑I+ε0μ0∂/∂t∮E·dl。
磁场对载流导线作用力计算
载流导线在磁场中受力
当载流导线与磁场方向不平行时，会受到安培力的作用，其大 小F=BILsinθ，方向用左手定则判断。
大学物理《电磁学》PPT课件
电场性质
对放入其中的电荷有力的作用 ，且力的方向与电荷的正负有 关。
磁场性质
对放入其中的磁体或电流有力 的作用，且力的方向与磁极或
电流的方向有关。
库仑定律与高斯定理
库仑定律
描述真空中两个静止点电荷之间的相互作用 力，与电荷量的乘积成正比，与距离的平方 成反比。
高斯定理
通过任意闭合曲面的电通量等于该曲面内所包围的 所有电荷的代数和除以真空中的介电常数。
当导体回路在变化的磁场中或导体回路在恒定的磁场中运动时
，导体回路中就会产生感应电动势。
法拉第电磁感应定律公式
02
E = -n(dΦ)/(dt)。
法拉第电磁感应定律的应用
03
用于解释电磁感应现象，计算感应电动势的大小，判断感应电
动势的方向。
自感和互感现象分析
自感现象
当一个线圈中的电流发生变化时 ，它所产生的磁通量也会随之变 化，从而在线圈自身中产生感应 电动势的现象。
程称为磁化。随着外磁场强度的增大，铁磁物质的磁感应强度也增大。
03
铁磁物质的饱和现象
当铁磁物质被磁化到一定程度后，其内部磁畴的排列达到极限状态，此
时即使再增加外磁场强度，铁磁物质的磁感应强度也不会再增加，这种
现象称为饱和现象。
04
电磁感应与暂态过程
法拉第电磁感应定律及应用
法拉第电磁感应定律内容
01
06
现代电磁技术应用与发展趋势
超导材料在电磁领域应用前景
超导材料的基本特性：零电阻、完全抗磁性
超导磁体在MRI、NMR等医疗设备中的应用
超导电缆在电力传输中的优势及挑战
高温超导材料的研究进展及潜在应用
光纤通信技术发展现状及趋势
大学物理《电磁学》PPT课件
作用于
运动电荷 B
产生
三、磁感应强度(Magnetic Induction)
1. 磁感应强度 B 的定义：
对比静电场场强的定义 F q0 E
将一实验电荷射入磁场，运动电荷在磁场中 会受到磁力作用。
实验表明
① Fm v
② Fm q0v sin
2
时Fm达到最大值
Fm
q0
v
θ＝0 时Fm= 0，
F e 0 v y 0 e(v yBzi v yBxk )
Bx 0 Bz Fz e v y Bx
Bx
Fz e vy
8.69 10-2 T
B
Bx2
B
2 y
0.1T
tan Bz 0.57
Bx
300
资料
原子核表面
～1012T
中子星表面
～106T
目前最强人工磁场 ～7×104T
太阳黑子内部
S
B
m BS
②均匀磁场，S 法线方向与磁场方向成 角
S
n
B m BS cos B S
③磁场不均匀，S 为任意曲面
dm BdS cosθ B dS ④S 为任意闭合曲面
m B dS S
m BdS cosθ B dS
S
S
规定：dS正方向为曲面上由内向外的法线方向。
则 磁感应线穿入，m 为负；穿出，m为正。
人们最早认识磁现象是从天然磁铁开（称 天然磁铁为永恒磁铁）。
对其基本现象的认识归纳如下：
（1） 同号的磁极有相互排斥力，异号的磁极有相 互吸引力
（磁铁间相互作用力称为磁力）
（2）磁铁分割成小段，小段仍有两极（磁荷假说）
（3） 铁棒可以被磁化
2024大学物理电磁学PPT课件
大学物理电磁学PPT课件•电磁学基本概念与定律•静电场与高斯定理•恒定电流与磁场目录•电磁感应与交流电路•电磁波辐射与传播•电磁学实验方法与技巧电磁学基本概念与定律电荷的基本性质电场的概念电场的描述电场强度与电势电流的形成磁场的概念磁场的描述磁场对电流的作用电磁感应现象楞次定律互感与自感法拉第电磁感应定律电磁感应定律电磁波及其传播电磁波的产生01电磁波的性质02电磁波的应用03静电场与高斯定理静电场基本概念静电场静止电荷周围空间存在的一种特殊形态的物质，对放入其中的电荷有力的作用。
电场强度描述电场强弱的物理量，与试探电荷无关，反映电场本身的性质。
电势描述电场中某点电势能的物理量，与零电势点的选取有关。
电场线与电通量电场线电通量描述电场中穿过某一曲面的电场线条数的物理量，反映该曲面与电场的相对关系。
高斯定理及其应用高斯定理应用静电场中导体与绝缘体导体绝缘体导体与绝缘体的区别恒定电流与磁场电流的定义恒定电流电阻和电阻率030201恒定电流基本概念磁场线与磁通量磁场线磁通量磁感应强度安培环路定律和毕奥-萨伐尔定律安培环路定律毕奥-萨伐尔定律应用举例磁场对电流作用力和霍尔效应磁场对电流的作用力霍尔效应应用举例电磁感应与交流电路电磁感应定律和楞次定律电磁感应定律楞次定律动生和感生电动势动生电动势感生电动势自感和互感现象自感现象互感现象交流电路基本概念及分析方法交流电路基本概念交流电路是指电流、电压和电动势的大小和方向都随时间作周期性变化的电路。
与交流电相对应的是直流电，其电流、电压和电动势的大小和方向均不随时间变化。
交流电路分析方法交流电路的分析方法主要包括相量法、复数表示法、有效值法等。
其中，相量法是一种将正弦量表示为复数形式的方法，可以简化交流电路的计算和分析；复数表示法则是将正弦量表示为实部和虚部的形式，便于进行加减运算；有效值法则是将交流电的有效值与直流电进行等效替换，从而简化计算过程。
电磁波辐射与传播电磁波是由变化的电场和磁场相互激发而形成的，具有波动性和粒子性。
浙教版科学磁生电之电磁感应教学PPT(精选)课件
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复习： 奥斯特
子夏阐述了治学之道。“博学” 与 “笃志”是基础，“切问”与“近思”是方法，能够做到这四点，就可以达到儒家所提倡、追求的 “仁”了。 范文（三） 概括题是目前中考的高频考点，不管是散文、小说、议论文还是说明文都会有相关题型出现。所以学生们现在要特别注重这个题型。 7、秋天的落叶落英缤纷，层林尽染，就连诗人龚自珍也说：“落红不是无情物，化作春泥更护花。”我爱秋天，我更爱秋天的落叶！ 【试题】艾青的诗歌较少押韵，却富有节奏美，请结合诗句分析这一特点。 【试题】请从《艾青诗选》中找一首诗歌，先运用分行、添加连词等方法，将它改写成散文。 片段一虽开始处也表达了理解之情，但立刻责备对方“做法实在欠妥”，并在第二段将其行为提升到“不尊重长辈”“有悖于我国的 基本礼法”“对自己的不负责任”的道德高度进行批评。这样的文字，站在道德高位上指手画脚，将原本平等对话的双方扭曲成“法 官”和“犯人”的关系，自然不利于下文的进一步交流。 8．《江南逢李龟年》中流露出作者对开元盛世无限眷恋的句子是：岐王宅里寻常见，崔九堂前几度闻。表现出作者对时代沧桑和人生 巨变的深沉感慨的句子是：正是江南好风景，落花时节又逢君。《江南逢李龟年》中写诗人忧国忧民情怀的诗句（或是抒发诗人无穷 感慨的诗句是）：正是江南好风景，落花时节又逢君。 三是对人生的思考和感悟。称为“哲理诗”。如：墙角的花，你孤芳自赏时，天地便小了。 5、身披绿色长发的垂柳，今日已变得枯黄干燥，伴着凉爽的秋风，一片片落叶纷纷飘下，仿佛一个个小女孩为游客翩翩起舞。
向右切割磁感线
N上S下
向右偏转
N下S上
向左偏转
说明：感应电流的方向跟导体的运动方向和磁场方向有关
课外探究： 感应电流的大小与什么因素有关？
1. 我的猜想……
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复习： 奥斯特
子夏阐述了治学之道。“博学” 与 “笃志”是基础，“切问”与“近思”是方法，能够做到这四点，就可以达到儒家所提倡、追求的 “仁”了。 范文（三） 概括题是目前中考的高频考点，不管是散文、小说、议论文还是说明文都会有相关题型出现。所以学生们现在要特别注重这个题型。 7、秋天的落叶落英缤纷，层林尽染，就连诗人龚自珍也说：“落红不是无情物，化作春泥更护花。”我爱秋天，我更爱秋天的落叶！ 【试题】艾青的诗歌较少押韵，却富有节奏美，请结合诗句分析这一特点。 【试题】请从《艾青诗选》中找一首诗歌，先运用分行、添加连词等方法，将它改写成散文。 片段一虽开始处也表达了理解之情，但立刻责备对方“做法实在欠妥”，并在第二段将其行为提升到“不尊重长辈”“有悖于我国的 基本礼法”“对自己的不负责任”的道德高度进行批评。这样的文字，站在道德高位上指手画脚，将原本平等对话的双方扭曲成“法 官”和“犯人”的关系，自然不利于下文的进一步交流。 8．《江南逢李龟年》中流露出作者对开元盛世无限眷恋的句子是：岐王宅里寻常见，崔九堂前几度闻。表现出作者对时代沧桑和人生 巨变的深沉感慨的句子是：正是江南好风景，落花时节又逢君。《江南逢李龟年》中写诗人忧国忧民情怀的诗句（或是抒发诗人无穷 感慨的诗句是）：正是江南好风景，落花时节又逢君。 三是对人生的思考和感悟。称为“哲理诗”。如：墙角的花，你孤芳自赏时，天地便小了。 5、身披绿色长发的垂柳，今日已变得枯黄干燥，伴着凉爽的秋风，一片片落叶纷纷飘下，仿佛一个个小女孩为游客翩翩起舞。
向右切割磁感线
N上S下
向右偏转
N下S上
向左偏转
说明：感应电流的方向跟导体的运动方向和磁场方向有关
课外探究： 感应电流的大小与什么因素有关？
1. 我的猜想……
第二章电磁学PPT课件
E10 (rR3)
-q
q
E24πq0r2 (R3rR2)
R3
E 30 (R 1rR 2)
E4 4π2q0r2
.
(R1r)
R2 R1
3U 8 O4π q0(R 1 3-R 1 2R 2 1)2.3 1 130 V
第二章 静电场中的导体和电介质
§2-1 静电场中的导体 §2-2 电容和电容器 §2-3 电介质 §2-4 电场的能量和能量密度
外表面所带的电量由电荷守恒定律决定。
.
31
三 静电屏蔽
1 屏蔽外电场
E
E
外电场
空腔导体屏蔽外电场
空腔导体可以屏蔽外电场, 使空腔内物体不受外电 场影响.这时,整个空腔导体和腔内的电势也必处处相等.
.
32
2 屏蔽腔内电场
接地空腔导体 将使外部空间不受 空腔内的电场影响.
接地导体电势为零
+
+
+
q
别带上电荷量q和Q.试求：
(1)小球的电势UR，球壳内、外表面的电势； (2)两球的电势差； (3)若球壳接地，再求小球与球壳的电势差。
解：小球在球壳内外表面感应出电荷-q、q
球壳外总电荷为q+Q。
Q
R2
q
R R1
.
35
(1)小球的电势UR，球壳内、外表面的电势
UR410(R q-R q1qR 2Q)
＋
-＋
R2
＋
-
-
＋-
R
1
＋ ＋
-
＋
＋-*P-
R2 ,
C4π .
R 450 1
孤立导体球电容
例3 两半径为 R的平行长直导线中心间距为d ，
电磁学基本知识ppt课件
S B dS
在匀强磁场中，若磁感应强度B与横截面S垂直， 上式可写为： Ф=BS
穿过任一闭合面的磁通为零，用公式表示为：
S B dS 0
（3） 磁场强度 把用来表达磁场强弱的物理量，称为磁场强度，
用H来表示，单位为安/米（A/m）。磁场强度只与产 生磁场的宏观传导电流大小及导体的形状有关，而与
④ 验证：列出的总方程数应该等于所设的支路电 流的个数。
【例1.7】图1.16所示电路中，已知电源电动势E1=18V， E2=6V；电阻R1=6Ω,R2=R3=3Ω。试用基尔霍夫电流和 电压定律求图中的电流I1、I2、I3 【解】根据基尔霍夫电流定律，对节点A
I1+I2-I3=0
图1.16
I1R1-I2R2=E1-E2 I2R2+I3R3=E2
一个元件或一段电路上既有电压的参考方向， 也有电流的参考方向，如果这两个参考方向一致， 称之为关联参考方向，反之，称为非关联参考方向。 如图1.5所示。
图1.4
图1.5
（3） 电动势 电动势就是反映电源内部电源力（即非电场力）
做功能力的物理量，它的大小反映电源力做功能力 的大小，用E
图1.3
E W Q
（1） 磁感应强度是反映磁场中某一点磁场性质的基本
物理量。用大写字母B表示，它是一个矢量，它的方 向就是置于磁场中该点的小磁针的N极指向，它的大 小等于单位正电荷垂直于磁场方向以单位速度运动时
数学表达式为： B F qv
（2） 穿过某一横截面S的磁感应强度B的通量称为磁通
量，简称磁通，用Φ表示，单位为韦伯（Wb），磁通
是：“在任一瞬间，对电路的任一节点，流入该节
点的电流之和等于流出该节点的电流之和。”其数
在匀强磁场中，若磁感应强度B与横截面S垂直， 上式可写为： Ф=BS
穿过任一闭合面的磁通为零，用公式表示为：
S B dS 0
（3） 磁场强度 把用来表达磁场强弱的物理量，称为磁场强度，
用H来表示，单位为安/米（A/m）。磁场强度只与产 生磁场的宏观传导电流大小及导体的形状有关，而与
④ 验证：列出的总方程数应该等于所设的支路电 流的个数。
【例1.7】图1.16所示电路中，已知电源电动势E1=18V， E2=6V；电阻R1=6Ω,R2=R3=3Ω。试用基尔霍夫电流和 电压定律求图中的电流I1、I2、I3 【解】根据基尔霍夫电流定律，对节点A
I1+I2-I3=0
图1.16
I1R1-I2R2=E1-E2 I2R2+I3R3=E2
一个元件或一段电路上既有电压的参考方向， 也有电流的参考方向，如果这两个参考方向一致， 称之为关联参考方向，反之，称为非关联参考方向。 如图1.5所示。
图1.4
图1.5
（3） 电动势 电动势就是反映电源内部电源力（即非电场力）
做功能力的物理量，它的大小反映电源力做功能力 的大小，用E
图1.3
E W Q
（1） 磁感应强度是反映磁场中某一点磁场性质的基本
物理量。用大写字母B表示，它是一个矢量，它的方 向就是置于磁场中该点的小磁针的N极指向，它的大 小等于单位正电荷垂直于磁场方向以单位速度运动时
数学表达式为： B F qv
（2） 穿过某一横截面S的磁感应强度B的通量称为磁通
量，简称磁通，用Φ表示，单位为韦伯（Wb），磁通
是：“在任一瞬间，对电路的任一节点，流入该节
点的电流之和等于流出该节点的电流之和。”其数
《电磁学》PPT课件
新型电磁材料与技术
超构材料、拓扑电磁学、量子电磁学等
电磁学与其它学科的交叉融合
电磁生物学、电磁化学、电磁信息学等
电磁学在高新技术领域的应用
5G/6G通信、太空探测、新能源技术等
未来电磁学技术发展趋势展望
高性能计算与仿真技术、智能电磁感知与 调控技术等
感谢您的观看
THANKS
正弦交流电路基本概念
1
正弦交流电路是指电流和电压随时间按正弦规律 变化的电路。正弦交流电具有周期性、连续性和 可叠加性等特点。
2
正弦交流电的基本参数包括振幅、频率、相位和 初相位等，这些参数决定了正弦交流电的性质和 特征。
3
正弦交流电路的分析方法包括时域分析法和频域 分析法，其中频域分析法在复杂交流电路分析中 具有重要意义。
处于静电平衡状态的导体，其内部电场被屏蔽，使得外部电场无法对 导体内部产生影响。
电介质极化现象及机理
1 2 3
电介质极化
电介质在静电场作用下，其内部正负电荷中心发 生相对位移，形成电偶极子，这种现象称为电介 质极化。
极化机理
电介质极化的机理包括电子极化、原子极化和取 向极化等。不同电介质在静电场中的极化程度不 同，这与其内部结构有关。
超导材料在电磁领域应用前景
01
超导材料的基本特 性
零电阻、完全抗磁性
02
超导材料在电磁领 域的应用
超导磁体、超导电缆、超导电机 等
03
超导材料应用前景 展望
高温超导材料、超导电子学器件 等
太赫兹技术发展现状和挑战
太赫兹技术的概念和特点
介于微波和红外之间的电磁波
太赫兹技术发展现状
太赫兹源、太赫兹探测器、太赫兹波谱仪等
2024版电磁学电子教案ppt课件
2024/1/29
电子技术
电磁学在电子技术领域有 着广泛应用，如电子器件、 集成电路、电子计算机等。
能源技术
电磁感应原理在能源技术 领域有着重要应用，如发 电机、电动机、变压器等。
5
课程目标与学习方法
课程目标
掌握电磁学的基本概念和原理，理解 电磁现象的本质和规律，培养分析和 解决电磁问题的能力。
学习方法
2024/1/29
8
电场强度与叠加原理
2024/1/29
电场强度的定义和物理意义
01
描述电场的力的性质，电场强度的矢量性
点电荷的电场强度
02
点电荷周围电场强度的分布和计算
叠加原理
03
多个点电荷产生的电场强度的叠加，电场强度的叠加满足矢量
叠加原理
9
高斯定理及其应用
2024/1/29
高斯定理的内容和物理意义
2024/1/29
44
电磁感应实验：法拉第圆盘发电机
3. 调整磁场发生装置，使磁场 方向垂直于圆盘表面。
4. 手动旋转圆盘或利用电机驱 动圆盘旋转，观察电流表的变化
41
磁场实验：霍尔效应测量
3. 调整磁场发生装置，使磁场 方向垂直于霍尔元件表面。
2024/1/29
4. 记录电压表的读数，并计算 磁场的强度。
5. 改变磁场方向或电流方向， 重复实验，观察霍尔电势的变 化规律。
42
电磁感应实验：法拉第圆盘发电机
实验目的
了解电磁感应原理，掌握法拉第圆盘发电机的使用方法。
3
电磁学定义与发展历程
2024/1/29
定义
电磁学是研究电和磁的相互作用以 及电磁场性质的科学分支。
发展历程
电子技术
电磁学在电子技术领域有 着广泛应用，如电子器件、 集成电路、电子计算机等。
能源技术
电磁感应原理在能源技术 领域有着重要应用，如发 电机、电动机、变压器等。
5
课程目标与学习方法
课程目标
掌握电磁学的基本概念和原理，理解 电磁现象的本质和规律，培养分析和 解决电磁问题的能力。
学习方法
2024/1/29
8
电场强度与叠加原理
2024/1/29
电场强度的定义和物理意义
01
描述电场的力的性质，电场强度的矢量性
点电荷的电场强度
02
点电荷周围电场强度的分布和计算
叠加原理
03
多个点电荷产生的电场强度的叠加，电场强度的叠加满足矢量
叠加原理
9
高斯定理及其应用
2024/1/29
高斯定理的内容和物理意义
2024/1/29
44
电磁感应实验：法拉第圆盘发电机
3. 调整磁场发生装置，使磁场 方向垂直于圆盘表面。
4. 手动旋转圆盘或利用电机驱 动圆盘旋转，观察电流表的变化
41
磁场实验：霍尔效应测量
3. 调整磁场发生装置，使磁场 方向垂直于霍尔元件表面。
2024/1/29
4. 记录电压表的读数，并计算 磁场的强度。
5. 改变磁场方向或电流方向， 重复实验，观察霍尔电势的变 化规律。
42
电磁感应实验：法拉第圆盘发电机
实验目的
了解电磁感应原理，掌握法拉第圆盘发电机的使用方法。
3
电磁学定义与发展历程
2024/1/29
定义
电磁学是研究电和磁的相互作用以 及电磁场性质的科学分支。
发展历程
2024版年电磁学全套课件完整版x
静电屏蔽
利用导体静电平衡的特性实现静电屏蔽的原理及 应用。
2024/1/27
10
介质中静电场传播规律
电介质的极化
电介质在静电场中的极化现象及 极化机制，包括电子极化、原子 极化和取向极化等。
介质中的电场强度
电介质中的电场强度与自由电荷 和极化电荷的关系，以及介质中 的高斯定理。
介质中的电位移矢量
电位移矢量的定义及物理意义， 以及介质中的电位移矢量与电场 强度的关系。
2024/1/27
电磁环境与健康关系研究
关注电磁辐射对人类健康的影响，开展相关 研究和评估工作。
32
感谢您的观看
THANKS
2024/1/27
33
2024/1/27
普朗克公式
为了解释黑体辐射的实验结果，德国物理学 家普朗克在1900年提出了一个公式，即普朗 克公式。该公式描述了黑体辐射的能量分布 与频率、温度之间的关系，并引入了量子化
的概念，为量子力学的建立奠定了基础。
24
康普顿散射实验和汤姆逊模型
要点一
康普顿散射实验
要点二
汤姆逊模型
康普顿散射是指X射线或伽马射线与物质相互作用时，光子将 部分能量转移给电子，使电子获得动能并从原子中逸出的现 象。康普顿散射实验证实了光具有粒子性，即光子的存在。
2024/1/27
14
磁感应强度计算方法
磁感应强度的定义
磁感应强度是描述磁场强弱和方向的物理量，用B表示，单位为特斯拉（T）。
磁感应强度的计算方法
根据毕奥-萨伐尔定律和安培环路定理，可以计算载流导线或电流回路在空间任一点产生的磁感应强度。
2024/1/27
15
霍尔元件工作原理及应用
大学物理电磁学ppt完整版
05 电磁感应现象和 规律
法拉第电磁感应定律内容
01
法拉第电磁感应定律指出，当一个回路中的磁通量发生
变化时，会在回路中产生感应电动势。
02
感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比，即e=-
dΦ/dt，其中e为感应电动势，Φ为磁通量，t为时间。
03
法拉第电磁感应定律是电磁学的基本定律之一，揭示了
电磁感应现象的本质和规律。
01
变化的电场和磁场相互激发，形成电磁波。
电磁波传播方式
02
电磁波在真空中以光速传播，不需要介质。
电磁波传播特性
03
电磁波具有横波特性，电场和磁场振动方向相互垂直，且与传
播方向垂直。
电磁波谱及其在各领域应用
电磁波谱
按频率从低到高可分为无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、 X射线和伽马射线等。
无线电波
处于静电平衡状态的导体具有静电屏蔽效应，即外部电场 对导体内部无影响。这种效应在电磁屏蔽、静电防护等方 面有重要应用。
03 稳恒电流与电路 基础知识
稳恒电流条件及特点
稳恒电流条件
电路中各处电荷分布不随时间变化，即达到动态平衡状态。
稳恒电流特点
电流大小和方向均不随时间变化，呈现稳定的流动状态。
欧姆定律与非线性元件分析
技术应用
激光在科研、工业、医疗等领域有着广泛的应用，如激 光测距、激光雷达、激光切割、激光焊接、激光打印、 激光治疗等。随着科技的不断发展，激光的应用领域还 将不断扩大。
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激光原理及技术应用
激光原理
激光是一种特殊的光源，具有单色性、方向性和相干性 三大特点。激光的产生需要满足粒子数反转和光放大两 个基本条件。在激光器中，通过泵浦源提供能量，使工 作物质中的粒子被激发到高能级，形成粒子数反转分布。 当有一束光通过工作物质时，与激发态粒子相互作用， 产生受激辐射，发出与入射光相同的光子，实现光放大。 通过反射镜的反馈作用，使得光在激光器内来回反射， 不断被放大，最终从输出镜射出形成激光。
2024年度电磁学全套ppt课件
VS
防止涡流的措施
为了减小涡流的影响，可以采取以下措施 ：增加金属导体的电阻率、减小金属导体 的厚度、采用相互绝缘的薄片叠加而成的 导体等。这些措施可以有效地减小涡流的 大小，从而减小涡流对设备的影响。
2024/3/24
27
06
交流电产生、传输和转换过程Fra bibliotek析2024/3/24
28
正弦交流电产生原理和特点介绍
感应电动势的大小与磁通量变化的快慢成正比，即与磁通量对时间的导数成正比。
2024/3/24
法拉第电磁感应定律是电磁学的基本定律之一，揭示了电磁感应现象的本质和规律 。
24
动生和感生两种类型分析比较
2024/3/24
动生电动势
由于导体在磁场中运动而产生的感应 电动势。其大小与导体在磁场中的有 效长度、导体在磁场中的运动速度以 及磁场的磁感应强度有关。
由电荷产生的特殊物理场，描 述电荷间相互作用。
2024/3/24
磁场
由运动电荷（电流）产生的特 殊物理场，描述磁极间相互作 用。
电场性质
对放入其中的电荷有力的作用 ，且力的方向与电荷的正负有 关。
磁场性质
对放入其中的运动电荷（电流 ）有力的作用，且力的方向与 电荷的运动方向及磁场方向有
关。
4
库仑定律与高斯定理
安培环路定理
磁场中沿任何闭合回路L的线积分，等 于穿过这回路的所有电流强度的代数 和的μ0倍。
2024/3/24
6
洛伦兹力与霍尔效应
洛伦兹力
运动于电磁场的带电粒子所受的力。根据洛伦兹力定律，洛伦兹力可以用方程 ，称为洛伦兹力方程。
霍尔效应
当电流垂直于外磁场通过半导体时，载流子发生偏转，垂直于电流和磁场的方 向会产生一附加电场，从而在半导体的两端产生电势差，这一现象就是霍尔效 应。
电磁学教学课件
2 作业和项目
学生完成作业和项目来应 用电磁学理论，并获得教 师的反馈。
3 反馈会议
教师和学生定期会面，讨 论学习进展和提供互动式 反馈。
总结和提问
通过本课程，您将掌握电磁学的基础知识、实验和应用，并能够将其应用于 日常生活和职业领域中。有任何问题吗？
3
电磁刹车
电磁刹车通过感应电流产生的磁场制动车辆，提供更安全的行车体验。
学生参与和互动
• 小组讨论：学生分为小组，合作解决电磁学相关问题。 • 实验室实践：学生进行电磁实验，亲身感受电磁现象。 • 演示和展示：学生展示他们的电磁学项目和发现。
评估和反馈
1 课堂测验
定期举行的测验帮助学生 检验对电磁学知识的掌握 程度。
通过磁铁和铁粉展示磁场的 分布和性质。
静电力实验
通过带电物体之间的吸引和 排斥力展示电荷的性质。
电磁感应实验
通过变化的磁场产生感应电 流并点亮灯泡。
电磁学应用案例
1
电磁炉
电磁炉利用交变电磁场产生的感应电流加热食物，高效、节能。
2
医学成像
核磁共振（MRI）利用磁场和电磁波非侵入性地获取人体内部的影像。
电磁学基础知识
磁场
磁场是由电荷运动产生的，它对物体具有磁性的能 力。
电流
电流是电荷流动的过程，它可以产生磁场振荡的电场和磁场组成的，它们传播能 量和信息。
电磁感应
电磁感应是磁场的变化引起导体中感应电流的现象， 它广泛应用于变压器、发电机等设备中。
电磁学实验
磁感线实验
电磁学教学课件
欢迎来到电磁学教学课件！本课程将带您深入了解电磁学的基础知识、实验 以及应用案例，同时通过学生参与和互动，评估和反馈的环节，帮助您更好 地掌握这一重要的学科。
电磁学PPT课件
开始
安培定则：用右手握螺线管，四指弯向螺线管中 电流的方向，大拇指所指的方向为螺线管的N极20年10月2日
4
1、通电螺线管的周围存在着磁场，其磁感 线的分布与条形磁体的十分相似。
2020年10月2日
5
通电螺线管有N、S极？
2020年10月2日
返回6
判断通电螺线管的N、S极
汇报人：XXX 汇报日期：20XX年10月10日
9
触接
2020年10月2日
1
8、2 电生磁
一、奥斯特的发现
1、通电导体周围存在磁场，既电流的磁效应。
2、通电导体周围磁场的方向与电流的方向有关。
2020年10月2日
2
二、通电螺线管的磁场
1、通电螺线管的周围存在着磁场，其磁感 线的分布与条形磁体的十分相似。 2、通电螺线管的极性与电流方向有关吗？ 观察下面实验，判断通电螺丝管的N、S极。
2020年10月2日
7
给螺线管通电时小磁针处于静止状态，判断 此时小磁针的N、S极
2020年10月2日
返回 8
演讲完毕，谢谢观看！
Thank you for reading! In order to facilitate learning and use, the content of this document can be modified, adjusted and printed at will after downloading. Welcome to download!
安培定则：用右手握螺线管，四指弯向螺线管中 电流的方向，大拇指所指的方向为螺线管的N极20年10月2日
4
1、通电螺线管的周围存在着磁场，其磁感 线的分布与条形磁体的十分相似。
2020年10月2日
5
通电螺线管有N、S极？
2020年10月2日
返回6
判断通电螺线管的N、S极
汇报人：XXX 汇报日期：20XX年10月10日
9
触接
2020年10月2日
1
8、2 电生磁
一、奥斯特的发现
1、通电导体周围存在磁场，既电流的磁效应。
2、通电导体周围磁场的方向与电流的方向有关。
2020年10月2日
2
二、通电螺线管的磁场
1、通电螺线管的周围存在着磁场，其磁感 线的分布与条形磁体的十分相似。 2、通电螺线管的极性与电流方向有关吗？ 观察下面实验，判断通电螺丝管的N、S极。
2020年10月2日
7
给螺线管通电时小磁针处于静止状态，判断 此时小磁针的N、S极
2020年10月2日
返回 8
演讲完毕，谢谢观看！
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大学物理《电磁学》课件
详细描述
电磁场能量守恒定律表明，在电磁场的演化过程中，电磁场的能量不能被创造或消失，只能被转移或转化。这个 定律可以通过麦克斯韦方程组进行描述，并且在许多物理现象中都有应用，例如电磁波的传播、电磁能的转换等 。
电磁场动量守恒定律及其应用
总结词
电磁场动量守恒定律是电磁学中的另一个基本定律，它描述了电磁场动量在空间中的转移和转化，对 于理解电磁波的传播和散射等现象具有重要意义。
电磁学实验设计思路与方法论介绍
实验目的与背景
明确实验的意义和工程应用背 景，有助于学生更好地理解实
验的设计思路。
实验器材与设备
列出所需的实验器材和设备， 并简要介绍其功能和使用方法 。
实验原理与公式
详细阐述实验的基本原理和相 关的公式，为学生后续理解和 应用实验数据打下基础。
实验步骤与流程
清晰地列出实验的操作步骤和 流程，确保学生能够按照规定
的步骤进行实验。
电磁学实验操作技巧与注意事项分享
01
操作技巧
02
正确使用实验器材：熟悉各种实验器材的使用方法 和注意事项，如电源、电阻器、电感器等。
03
准确测量数据：在实验过程中，要按照规定的步骤 准确测量数据，避免误差的产生。
电磁学实验操作技巧与注意事项分享
• 保持实验安全：在实验过程中，要注意安全，避免触电、 烫伤等事故的发生。
大学物理《电磁学 》课件
汇报人： 202X-12-20
目录
• 电磁学概述 • 电场与电势 • 磁场与磁感应强度 • 电磁感应现象与麦克斯韦方程组 • 电磁场能量与动量守恒定律 • 电磁学实验设计与操作技巧
01
电磁学概述
电磁学定义与基本概念
电磁学定义
电磁学是研究电荷、电流、电场、磁 场以及它们之间相互作用相互影响的 学科。
电磁场能量守恒定律表明，在电磁场的演化过程中，电磁场的能量不能被创造或消失，只能被转移或转化。这个 定律可以通过麦克斯韦方程组进行描述，并且在许多物理现象中都有应用，例如电磁波的传播、电磁能的转换等 。
电磁场动量守恒定律及其应用
总结词
电磁场动量守恒定律是电磁学中的另一个基本定律，它描述了电磁场动量在空间中的转移和转化，对 于理解电磁波的传播和散射等现象具有重要意义。
电磁学实验设计思路与方法论介绍
实验目的与背景
明确实验的意义和工程应用背 景，有助于学生更好地理解实
验的设计思路。
实验器材与设备
列出所需的实验器材和设备， 并简要介绍其功能和使用方法 。
实验原理与公式
详细阐述实验的基本原理和相 关的公式，为学生后续理解和 应用实验数据打下基础。
实验步骤与流程
清晰地列出实验的操作步骤和 流程，确保学生能够按照规定
的步骤进行实验。
电磁学实验操作技巧与注意事项分享
01
操作技巧
02
正确使用实验器材：熟悉各种实验器材的使用方法 和注意事项，如电源、电阻器、电感器等。
03
准确测量数据：在实验过程中，要按照规定的步骤 准确测量数据，避免误差的产生。
电磁学实验操作技巧与注意事项分享
• 保持实验安全：在实验过程中，要注意安全，避免触电、 烫伤等事故的发生。
大学物理《电磁学 》课件
汇报人： 202X-12-20
目录
• 电磁学概述 • 电场与电势 • 磁场与磁感应强度 • 电磁感应现象与麦克斯韦方程组 • 电磁场能量与动量守恒定律 • 电磁学实验设计与操作技巧
01
电磁学概述
电磁学定义与基本概念
电磁学定义
电磁学是研究电荷、电流、电场、磁 场以及它们之间相互作用相互影响的 学科。
电磁学PPT
第16章 电磁场
§16.1 法拉第电磁感应定律 §16.2 动生电动势 §16.3 感生电动势 §16.4 自感和互感 §16.5 磁场的能量 §16.6 位移电流 §16.7 麦克斯韦方程组 §16.8 电磁波
1
§1 法拉第电磁感应定律
NS
1. 电磁感应现象
B
b
Fm v
G
a
当穿过一个闭合导体回路所包围的面积内的磁通量发 生变化时（不论这种变化是由什么原因引起的），在导体 回路中就有电流产生。这种现象称为电磁感应现象。
求：任意时刻 t，线框中感应电动势的表达式
解：
t时刻B： 20xI
I
b
×
B
a
c
x
l v
mdm
xa
x
0I ldx 2x
a dx d
0Il lnxa 2 x
14
dm
dt
0 Il 2
x
x
a
x
x x2
a
dx dt
0Il a v 2 x(x a)
方向：楞次定律
m20Illnxxa
15
例3. 若上题中 v = 0，I = I0sin t，则结果如何？
1851年，曾被一致推选为英国皇家学会会长，但被他 坚决推辞掉了。1867年8月25日，他坐在书房的椅子上安 祥地离开了人世。遵照他的遗言，在他的墓碑上只刻了名 字和生死年月。
5
二 、 楞次定律
表述：闭合回路感应电流的方向，总是使感应 电流的磁场阻碍引起感应电流的磁通量的变化
N
S
N
S
6
楞次(1804～1865)俄国物理学家。
L
Er
d
l
§16.1 法拉第电磁感应定律 §16.2 动生电动势 §16.3 感生电动势 §16.4 自感和互感 §16.5 磁场的能量 §16.6 位移电流 §16.7 麦克斯韦方程组 §16.8 电磁波
1
§1 法拉第电磁感应定律
NS
1. 电磁感应现象
B
b
Fm v
G
a
当穿过一个闭合导体回路所包围的面积内的磁通量发 生变化时（不论这种变化是由什么原因引起的），在导体 回路中就有电流产生。这种现象称为电磁感应现象。
求：任意时刻 t，线框中感应电动势的表达式
解：
t时刻B： 20xI
I
b
×
B
a
c
x
l v
mdm
xa
x
0I ldx 2x
a dx d
0Il lnxa 2 x
14
dm
dt
0 Il 2
x
x
a
x
x x2
a
dx dt
0Il a v 2 x(x a)
方向：楞次定律
m20Illnxxa
15
例3. 若上题中 v = 0，I = I0sin t，则结果如何？
1851年，曾被一致推选为英国皇家学会会长，但被他 坚决推辞掉了。1867年8月25日，他坐在书房的椅子上安 祥地离开了人世。遵照他的遗言，在他的墓碑上只刻了名 字和生死年月。
5
二 、 楞次定律
表述：闭合回路感应电流的方向，总是使感应 电流的磁场阻碍引起感应电流的磁通量的变化
N
S
N
S
6
楞次(1804～1865)俄国物理学家。
L
Er
d
l
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What do we study
• E.M. studies stationary charges, moving charges, the fields produced by them, and the interaction with matter.
• The field is a special substance, we must study its energy, mass, momentum, and motion behaviors.
Mathematics
Industry
Quantum theory Energy carrier
Chemistry General relativity
Optics
Special relativity
Field theory
Matter’s structure
Gravitational law High energy
APPLICATIONS, cont.d
Wireless applications • radar systems • microwave relay links • satellite systems (TV, telephony, data, military) • radio astronomy • biomedical engineering, etc.
• E.M. course should be the education of science diathesis(素质).
• E.M. is closely related to our daily life.
Family Tree
(Blood: Theory)
Unification theory
上海磁悬浮 列车
三峡水电站
新安江水电站
超导核聚变装置
Lightning/Flash
(thunder/thunderbolt) 落地雷---咔啦啦 高空雷---轰隆隆
APPLICATIONS
Personal wireless services • cordless telephony • cellular telephony → PCS • mobile data transfer • personal satellite communications • global navigation systems
• Electromagnetism is a fundamental branch of physics dealing with all aspects of the generation, propagation and transformation of electromagnetic energy as well as its interaction with matter.
RCS Analysis, Design, ATR & Stealth Technology
Antenna Analysis & Design
EMC/EMI Analysis
Remote Sensing & Subsurface Sensing
Why is Electromagnetics Important?
• It spans numerous areas from electrostatics and magnetostatics, through classical electrodynamics, to relativistic and quantum electrodynamics.
Cable communications (TV, data transport, telephony) Digital and Analog Microelectronics Power generation, power grids, power supply, power electronics Electro-mechanical devices and machinery
Personal satellite communications
Why is Electromagnetics Important? Global navigation satellite systems
Why is Electromagnetics Important? – high speed/high density integrated circuits
Electromagnetism Optical communication
Radio Electrics
physics Electronics
Telecommunication
Semi-conductor
IMPACT OF ELECTROMAGNETICS
Biomedical Engineering & BioTech
Knowledge of electromagnetics is required to explain certain technologies: – antennas
• transmitter and receiver are connected by a “fignetics Important?
Physics Based Signal Processing & Imaging
Computer Chip Design & Circuits
Lasers & Optoelectronics
Wireless Comm. & Propagation
ELECTROMAGNETICS
MEMS & Microwave Engineering
ELECTROMAGNETISM
(ELECTROMAGNETICS)
电磁学
浙江师范大学数理信息学院
主讲人: 童国平 教授
2007 Fall
Why must we study E.M.
• E.M. is foundation to all natural sciences, technologies and engineerings.