物理電磁學(xué)常見考點回顧

物理電磁學(xué)常見考點回顧物理電磁學(xué)常見考點回顧知識點：電磁學(xué)基本概念1.靜電學(xué)：研究靜止電荷及其相互作用2.電流：電荷的定向移動形成電流，電流有大小和方向3.磁場：磁場是磁體周圍存在的物質(zhì)，對放入其中的磁體有力的作用4.磁感應(yīng)強度：描述磁場強度的物理量，單位是特斯拉（T）5.電磁感應(yīng)：閉合回路中磁通量變化時，回路中產(chǎn)生電動勢6.法拉第電磁感應(yīng)定律：感應(yīng)電動勢的大小與磁通量的變化率成正比7.楞次定律：感應(yīng)電流的方向總是要使它的磁場阻礙引起它的磁通量的變化8.電場：電荷周圍存在的物質(zhì)，對放入其中的電荷有力的作用9.電勢：描述電場勢能的物理量，單位是伏特（V）10.電勢差：兩點間電勢的差，等于從一點移到另一點時電場力做的功與電荷量的比值11.電場強度：描述電場強度的物理量，單位是牛頓/庫侖（N/C）12.電勢能：電荷在電場中由于位置的改變而具有的能量13.電勢差與電場強度的關(guān)系：電勢差等于電場強度與位移的乘積14.電容：描述電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量，單位是法拉（F）15.電容器：能夠容納電荷的裝置，由兩個導(dǎo)體（電極）和介質(zhì)組成16.電容器充電和放電：充電時電容器兩端積累電荷，放電時電容器釋放電荷17.電容器串聯(lián)和并聯(lián)：串聯(lián)時總電容小于各電容器的電容，并聯(lián)時總電容大于各電容器的電容18.電阻：描述導(dǎo)體阻礙電流的物理量，單位是歐姆（Ω）19.電阻器：用來限制電流的裝置，具有固定的電阻值20.電阻的計算：電阻等于電壓與電流的比值21.歐姆定律：電流等于電壓與電阻的比值22.焦耳定律：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流的平方、電阻和時間成正比23.串并聯(lián)電阻：串聯(lián)時總電阻等于各電阻之和，并聯(lián)時總電阻的倒數(shù)等于各電阻倒數(shù)之和24.電能：電流做功的能力，單位是焦耳（J）25.電功率：描述電流做功快慢的物理量，單位是瓦特（W）26.電功：電流通過導(dǎo)體所做的功，等于電壓、電流和時間的乘積27.交流電：電流的方向和大小隨時間變化的電流28.交流電的描述：最大值、頻率、周期、相位差等29.交流電的產(chǎn)生：通過交流發(fā)電機或變壓器產(chǎn)生30.交流電表：測量交流電電壓、電流、頻率等參數(shù)的儀器31.交流電路：包含電阻、電容、電感等元件的電路32.阻抗：描述交流電路阻礙電流的物理量，單位是歐姆（Ω）33.交流電路的功率：包括有功功率、無功功率和視在功率34.電感：描述電感器阻礙電流變化的能力，單位是亨利（H）35.自感：電感器自身的電流變化產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象36.互感：兩個電感器之間電流變化產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象37.電感器的應(yīng)用：濾波、振蕩、延遲、保護等38.磁鐵：具有磁性的物體，分為南極和北極39.磁性材料：容易被磁化的材料，如鐵、鎳、鈷等40.磁化：物質(zhì)獲得磁性的過程41.磁極：磁鐵的兩端，具有不同的磁性42.磁通量：磁場穿過某一面積的總量，單位是韋伯（Wb）43.磁通量密度：描述磁場強度和方向的物理量，單位是特斯拉（T）44.磁通量的計算：磁通量等于磁場強度與面積的乘積，考慮磁場與表面的夾角45.磁路：磁體周圍傳導(dǎo)磁場的路徑46.磁路的磁阻：磁路對習(xí)題及方法：1.習(xí)題：一個電子（電荷量-e，質(zhì)量m）在電場E中加速，如果它從靜止開始運動，求它經(jīng)過時間t后的速度v。答案：根據(jù)動能定理，電子的動能變化等于電場力做的功。即-eE*x=0.5*m*v^2，解得v=√(2*e*E/m)。2.習(xí)題：一根長直導(dǎo)線通以電流I，距離導(dǎo)線d處有一平面，該平面與導(dǎo)線垂直。求該平面上的磁場B。答案：根據(jù)畢奧-薩伐爾定律，磁場B=(μ?*I)/(2π*d)，其中μ?是真空的磁導(dǎo)率。3.習(xí)題：一個線圈繞著垂直于磁場B的軸旋轉(zhuǎn)，線圈面積A為常數(shù)，求線圈中產(chǎn)生的電動勢E。答案：根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，E=-d(Φ)/dt，其中Φ是磁通量，Φ=B*A*cos(ωt)，解得E=-A*B*ω*sin(ωt)。4.習(xí)題：一個電容器C充電后兩板電壓為V，現(xiàn)將電容器與電阻R并聯(lián)，求電流I。答案：根據(jù)歐姆定律，I=V/R。由電容器的定義，Q=CV，其中Q是電容器上的電荷量。充電后，電流I=Q/t，解得I=C*V/R。5.習(xí)題：一個電阻R與電感L串聯(lián)，再與電容C并聯(lián)，求該電路的阻抗Z。答案：根據(jù)復(fù)數(shù)阻抗的定義，Z=R+jX，其中X是感抗或容抗，XL=2πfL，XC=1/(2πfC)。若f較低，容抗大于感抗，Z的虛部為負；若f較高，感抗大于容抗，Z的虛部為正。6.習(xí)題：一個頻率為f的交流電通過一個電阻R和一個電感L串聯(lián)的電路，求通過電阻的功率P。答案：根據(jù)功率公式，P=I^2*R，其中I是電路中的電流。由歐姆定律，I=V/Z，其中Z是電路的總阻抗。將Z的表達式代入，解得P=(V^2*R)/(R^2+(2πfL)^2)。7.習(xí)題：一個振蕩電流在電感L和電容C串聯(lián)電路中，求電路的周期T。答案：根據(jù)振蕩電路的特性，T=2π√(LC)。這是諧振頻率的倒數(shù)，表示電路在諧振時電流和電壓的相位關(guān)系。8.習(xí)題：一個電感L和電容C并聯(lián)的電路，在初始時刻兩者均未充電，現(xiàn)將電路接入電源，求經(jīng)過時間t后電容器上的電壓V。答案：由電容器的充放電公式，V=V?*exp(-t/(RC))，其中V?是初始時刻電容器上的電壓。若初始時刻電容器和電感器均未充電，V?=0，解得V=V?*exp(-t/(RC))。其他相關(guān)知識及習(xí)題：1.習(xí)題：一個電子在電場E中運動，求它在時間t內(nèi)移動的距離x。答案：根據(jù)牛頓第二定律，F(xiàn)=m*a，其中F是電場力，m是電子質(zhì)量，a是加速度。電場力F=e*E。所以a=e*E/m。根據(jù)運動學(xué)公式，x=0.5*a*t^2，解得x=0.5*(e*E/m)*t^2。2.習(xí)題：一個長直導(dǎo)線通以電流I，求距離導(dǎo)線d處垂直于導(dǎo)線的磁場強度B。答案：根據(jù)畢奧-薩伐爾定律，B=(μ?*I)/(2π*d)，其中μ?是真空的磁導(dǎo)率。3.習(xí)題：一個線圈繞著垂直于磁場B的軸旋轉(zhuǎn)，線圈面積A為常數(shù)，求線圈中產(chǎn)生的電動勢E。答案：根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，E=-d(Φ)/dt，其中Φ是磁通量，Φ=B*A*cos(ωt)，解得E=-A*B*ω*sin(ωt)。4.習(xí)題：一個電容器C充電后兩板電壓為V，現(xiàn)將電容器與電阻R并聯(lián)，求電流I。答案：根據(jù)歐姆定律，I=V/R。由電容器的定義，Q=CV，其中Q是電容器上的電荷量。充電后，電流I=Q/t，解得I=C*V/R。5.習(xí)題：一個電阻R與電感L串聯(lián)，再與電容C并聯(lián)，求該電路的阻抗Z。答案：根據(jù)復(fù)數(shù)阻抗的定義，Z=R+jX，其中X是感抗或容抗，XL=2πfL，XC=1/(2πfC)。若f較低，容抗大于感抗，Z的虛部為負；若f較高，感抗大于容抗，Z的虛部為正。6.習(xí)題：一個頻率為f的交流電通過一個電阻R和一個電感L串聯(lián)的電路，求通過電阻的功率P。答案：根據(jù)功率公式，P=I^2*R，其中I是電路中的電流。由歐姆定律，I=V/Z，其中Z是電路的總阻抗。將Z的表達式代入，解得P=(V^2*R)/(R^2+(2πfL)^2)。7.習(xí)題：一個振蕩電流在電感L和電容C串聯(lián)電路中，求電路的周期T。答案：根據(jù)振蕩電路的特性，T=2π√(LC)。這是諧振頻率的倒數(shù)，表示電路在諧振時電流和電壓的相位關(guān)系。8.習(xí)題：一個電感L和電容C并聯(lián)的電路，在初始時刻兩者均未充電，現(xiàn)將電路接入電源，求經(jīng)過時間t后電容器上的電壓V。答案：由電容器的充放電公式，V=V?*exp(-t/(RC))，其中V?是初始時刻電容器上的電壓。若初始時刻電容器和電感器均未充電