物理單招考試電磁學(xué)知識點(diǎn)復(fù)習(xí)

匯報人：XX2024-01-03物理單招考試電磁學(xué)知識點(diǎn)復(fù)習(xí)目錄電磁學(xué)基本概念與原理靜電場恒定電流磁場與磁性材料電磁感應(yīng)與交流電電磁波與現(xiàn)代通信技術(shù)01電磁學(xué)基本概念與原理Part電荷周圍存在的一種特殊物質(zhì)，它對放入其中的電荷產(chǎn)生力的作用。電場描述電場強(qiáng)弱的物理量，用E表示，單位是牛/庫（N/C）。電場強(qiáng)度的大小與試探電荷的電量無關(guān)，只與電場本身有關(guān)。電場強(qiáng)度為了形象地描述電場而引入的線，電場線上每點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向，電場線的疏密表示電場的強(qiáng)弱。電場線電場與電場強(qiáng)度

電勢與電勢差電勢描述電場中某點(diǎn)電勢高低的物理量，用φ表示，單位是伏特（V）。電勢是標(biāo)量，只有大小，沒有方向。電勢差電場中兩點(diǎn)間電勢的差值，用U表示，單位是伏特（V）。電勢差是標(biāo)量，其正負(fù)表示兩點(diǎn)間電勢的高低。等勢面電場中電勢相等的各個點(diǎn)構(gòu)成的面。等勢面與電場線垂直，且等勢面上移動電荷時電場力不做功。磁感應(yīng)強(qiáng)度描述磁場強(qiáng)弱的物理量，用B表示，單位是特斯拉（T）。磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與試探電流元的電流和長度無關(guān)，只與磁場本身有關(guān)。磁場磁體周圍存在的一種特殊物質(zhì)，它對放入其中的磁體或通電導(dǎo)線產(chǎn)生力的作用。磁感線為了形象地描述磁場而引入的線，磁感線上每點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向，磁感線的疏密表示磁場的強(qiáng)弱。磁場與磁感應(yīng)強(qiáng)度電磁感應(yīng)定律閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動時，導(dǎo)體中就會產(chǎn)生感應(yīng)電流。感應(yīng)電流的方向與導(dǎo)體切割磁感線的運(yùn)動方向和磁場方向有關(guān)。法拉第電磁感應(yīng)定律感應(yīng)電流的磁場總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。當(dāng)原磁通量增加時，感應(yīng)電流的磁場與原磁場方向相反；當(dāng)原磁通量減少時，感應(yīng)電流的磁場與原磁場方向相同。楞次定律02靜電場Part庫侖定律與電荷分布庫侖定律描述真空中兩個點(diǎn)電荷之間的相互作用力，遵循平方反比定律。電荷守恒定律在一個與外界沒有電荷交換的系統(tǒng)中，正、負(fù)電荷的代數(shù)和保持不變。電荷分布包括點(diǎn)電荷、連續(xù)電荷分布等，可通過高斯定理求解電場強(qiáng)度。形象地描述電場強(qiáng)度和方向的曲線，其切線方向表示該點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向。電場線電勢相等的各個點(diǎn)構(gòu)成的面，與電場線垂直，且等勢面密集的地方電場強(qiáng)度大。等勢面電場線與等勢面STEP01STEP02STEP03電容器及其性質(zhì)電容器描述電容器儲存電荷能力的物理量，與電容器極板間的電量和電壓有關(guān)。電容電容器的串并聯(lián)多個電容器連接方式不同，會影響整體電容和儲存的電荷量。儲存電荷的裝置，由兩個相互靠近的導(dǎo)體組成，中間夾有絕緣介質(zhì)。靜電感應(yīng)導(dǎo)體在靜電場中的感應(yīng)現(xiàn)象，導(dǎo)致導(dǎo)體內(nèi)部電荷重新分布。靜電屏蔽利用靜電感應(yīng)原理，使金屬空腔內(nèi)部不受外部靜電場影響的現(xiàn)象。靜電應(yīng)用如靜電除塵、靜電噴涂、靜電復(fù)印等，利用靜電現(xiàn)象實(shí)現(xiàn)特定功能。靜電現(xiàn)象與應(yīng)用03恒定電流Part在同一電路中，通過導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體的電阻成反比。串聯(lián)電路的總電阻等于各電阻之和，并聯(lián)電路的總電阻的倒數(shù)等于各電阻倒數(shù)之和。歐姆定律與電阻串并聯(lián)電阻串并聯(lián)歐姆定律基爾霍夫第一定律在電路中，流入節(jié)點(diǎn)的電流等于流出節(jié)點(diǎn)的電流。應(yīng)用用于分析復(fù)雜電路，求解支路電流和電壓。基爾霍夫第二定律在任意閉合回路中，電動勢的代數(shù)和等于電阻上電壓降的代數(shù)和?；鶢柣舴蚨杉皯?yīng)用電池組的性能電池組的電動勢等于各電池電動勢之和，內(nèi)阻與各電池內(nèi)阻有關(guān)。電源的效率電源的輸出功率與輸入功率之比，反映了電源將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的能力。電源的電動勢和內(nèi)阻電源的電動勢表示電源將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)，內(nèi)阻表示電源內(nèi)部對電流的阻礙作用。電源與電池組性能分析123電流表應(yīng)與被測電路串聯(lián)，注意選擇合適的量程和接線柱。電流表的使用電壓表應(yīng)與被測電路并聯(lián)，注意選擇合適的量程和接線柱。電壓表的使用在使用電表時，應(yīng)先進(jìn)行機(jī)械調(diào)零和歐姆調(diào)零，選擇合適的量程和接線柱，避免過載和短路。注意事項(xiàng)電流表、電壓表使用方法04磁場與磁性材料Part磁場基本性質(zhì)磁場是一種特殊形態(tài)的物質(zhì)，具有方向和大小，對放入其中的磁體或電流有力的作用。磁場描述方法用磁感線形象地描述磁場，磁感線上某點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的磁場方向，磁感線的疏密表示磁場的強(qiáng)弱。磁場基本性質(zhì)及描述方法磁場中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B與該點(diǎn)的位置及周圍電流的分布有關(guān)，而與該點(diǎn)是否有試探電流無關(guān)。安培環(huán)路定理反映了磁場的基本性質(zhì)，即磁場是有旋場，其旋度不為零。安培環(huán)路定理在真空中，載有恒定電流的導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場可以用畢奧-薩伐爾定律來描述。該定律給出了電流元在空間中任意一點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的計(jì)算方法。畢奧-薩伐爾定律安培環(huán)路定理和畢奧-薩伐爾定律根據(jù)鐵磁物質(zhì)在磁場中的表現(xiàn)，可將其分為軟磁材料和硬磁材料兩大類。軟磁材料易磁化也易退磁，硬磁材料磁化后不易退磁，能保持磁性。鐵磁物質(zhì)分類鐵磁物質(zhì)具有自發(fā)磁化現(xiàn)象，即在無外磁場作用時，內(nèi)部存在許多自發(fā)形成的微小區(qū)域（稱為磁疇），每個磁疇內(nèi)原子磁矩排列整齊，但不同磁疇的排列方向不同，因此整個物體不顯示磁性。當(dāng)受到外磁場作用時，這些磁疇的排列方向會發(fā)生變化，使得物體顯示出宏觀磁性。鐵磁物質(zhì)特點(diǎn)鐵磁物質(zhì)分類和特點(diǎn)磁滯回線鐵磁物質(zhì)在交變磁場中反復(fù)被磁化時，其內(nèi)部的磁感應(yīng)強(qiáng)度B與磁場強(qiáng)度H之間的關(guān)系曲線稱為磁滯回線。該曲線反映了鐵磁物質(zhì)在交變磁場中的動態(tài)特性，如矯頑力、剩磁等。磁化曲線鐵磁物質(zhì)在逐漸增強(qiáng)的恒定磁場中被磁化時，其內(nèi)部的磁感應(yīng)強(qiáng)度B與磁場強(qiáng)度H之間的關(guān)系曲線稱為磁化曲線。該曲線反映了鐵磁物質(zhì)在恒定磁場中的靜態(tài)特性，如飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度、初始磁導(dǎo)率等。磁滯回線和磁化曲線05電磁感應(yīng)與交流電Part當(dāng)穿過回路的磁通量發(fā)生變化時，回路中就會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，感應(yīng)電動勢的大小與穿過回路的磁通量對時間的變化率成正比。法拉第電磁感應(yīng)定律內(nèi)容E=nΔΦ/Δt（普適公式），E=BLVsinA（切割磁感線運(yùn)動）。法拉第電磁感應(yīng)定律公式判斷感應(yīng)電流的方向、計(jì)算感應(yīng)電動勢的大小。法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用法拉第電磁感應(yīng)定律03自感和互感的應(yīng)用日光燈電路、變壓器等。01自感現(xiàn)象由于導(dǎo)體本身的電流發(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象。02互感現(xiàn)象由于一個線圈的電流變化而導(dǎo)致另一個線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的現(xiàn)象。自感和互感現(xiàn)象分析正弦交流電的描述最大值、有效值、周期、頻率、角速度等物理量來描述正弦交流電。正弦交流電的表示方法解析法、圖像法、旋轉(zhuǎn)矢量法。正弦交流電的產(chǎn)生線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動產(chǎn)生正弦交流電。正弦交流電產(chǎn)生、描述及表示方法由三個頻率相同、幅值相等、相位互差120°的正弦交流電組成。三相交流電路的特點(diǎn)三相電動機(jī)、三相發(fā)電機(jī)等。三相交流電路的應(yīng)用節(jié)省材料、減小線路損耗、提高功率因數(shù)等。三相交流電路的優(yōu)點(diǎn)三相交流電路特點(diǎn)及應(yīng)用06電磁波與現(xiàn)代通信技術(shù)Part麥克斯韋方程組的構(gòu)成麥克斯韋方程組由四個基本方程構(gòu)成，分別是高斯定律、高斯磁定律、法拉第電磁感應(yīng)定律和安培環(huán)路定律。方程組的物理意義麥克斯韋方程組揭示了電場和磁場之間的內(nèi)在聯(lián)系和變化規(guī)律，是電磁學(xué)的基礎(chǔ)理論。電磁波預(yù)言通過對方程組的研究，麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，并推導(dǎo)出了電磁波的速度等于光速，從而揭示了光是一種電磁波。麥克斯韋方程組簡介電磁波譜的構(gòu)成01電磁波譜按照頻率從低到高可分為無線電波、微波、紅外線、可見光、紫外線、X射線和伽馬射線等。電磁波的傳播特性02電磁波在真空中以光速傳播，不需要介質(zhì)；在介質(zhì)中傳播時，速度會發(fā)生變化，同時會發(fā)生反射、折射、衍射等現(xiàn)象。電磁波的應(yīng)用03不同頻段的電磁波具有不同的應(yīng)用，如無線電波用于通信和廣播，微波用于雷達(dá)和微波爐，紅外線用于遙控和夜視儀等。電磁波譜及其傳播特性無線通信的基本過程無線通信是通過電磁波在空間中傳播信息的過程，包括發(fā)送端將信息加載到電磁波上、電磁波的傳輸和接收端對信息的接收和處理。調(diào)制與解調(diào)技術(shù)調(diào)制是將信息加載到載波上的過程，解調(diào)是從已調(diào)信號中提取出原始信息的過程。常見的調(diào)制方式有振幅調(diào)制、頻率調(diào)制和相位調(diào)制等。多址技術(shù)多址技術(shù)是實(shí)現(xiàn)多個用戶同時通信的關(guān)鍵技術(shù)，包括頻分多址、時分多址、碼分多址等。無線通信原理簡介5G/6G通信技術(shù)5G/6G通信技術(shù)具有更高的數(shù)據(jù)傳輸速率、更低的延遲和更大的連接數(shù)密度，是未來通信技術(shù)的重要發(fā)展方向。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)通過智能感知、