大學(xué)物理電磁學(xué)總結(jié).ppt

1、a，1，基本內(nèi)容，電磁場(chǎng)，1，電荷，庫侖定律2，電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度(電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加原理，電場(chǎng)強(qiáng)度的計(jì)算)。 3、電流束、靜電場(chǎng)的高斯定理和應(yīng)用。 4 .靜電場(chǎng)的環(huán)定理、電位差和電位。 5 .電位疊加原理6 .電位的計(jì)算7，等地面，電場(chǎng)強(qiáng)度和電位的微分關(guān)系。 8 .導(dǎo)體的靜電平衡及其條件9 .靜電平衡下導(dǎo)體上的電荷分布10 .有導(dǎo)體存在的靜電場(chǎng)的計(jì)算。 11 .電容12 .電容器的串聯(lián)和并聯(lián)13 .電容器的儲(chǔ)藏、電場(chǎng)的能量。a、2、14、電流強(qiáng)度、電流密度、電流連續(xù)性方程式、穩(wěn)態(tài)電流15、電動(dòng)勢(shì)。 16、磁場(chǎng)、磁感應(yīng)強(qiáng)度17 .磁通量18、磁場(chǎng)中的高斯定理19、比奧薩瓦爾定律。 20、比奧薩瓦爾定律

2、的應(yīng)用21、安培環(huán)路定理及其應(yīng)用。 22 .磁場(chǎng)作用于流過電流的導(dǎo)線和流過電流的線圈23、安培定律磁力的功。 24、法拉的電磁感應(yīng)定律25，級(jí)數(shù)定律。 26 .動(dòng)電動(dòng)勢(shì)27 .感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。 28、自感應(yīng)、互感應(yīng)29、自感應(yīng)磁能、磁場(chǎng)能30、位移電流、全電流定律、麥克斯威爾方程(積分形式) 。a、3、1、庫侖定律、2、電場(chǎng)強(qiáng)度、1、導(dǎo)入電場(chǎng)強(qiáng)度：2、點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度：3、電場(chǎng)強(qiáng)度的重疊、1 )點(diǎn)電荷系、靜電場(chǎng)的總結(jié)、a、4、2 )電荷連續(xù)分布的帶電體、體電荷分布：面電荷分布：線電荷分布：計(jì)算步驟：建座選擇要獲取電荷的源。將其投影到軸上。選擇“統(tǒng)一變量”和“積分分量”。a，5，一些典型帶電體的電場(chǎng)

3、分布：1 )有限長(zhǎng)帶電直線，2 )無限長(zhǎng)帶電直線，a，6，3 )無限大帶電平面，4 )帶電圓環(huán)軸線上的電場(chǎng)強(qiáng)度，5 )帶電圓環(huán)軸線上的電場(chǎng)強(qiáng)度，a，7，3，真空中的高斯定理，(1)邊界線、靜電場(chǎng)電場(chǎng)邊界線特性為正的電場(chǎng)線不相交的靜電場(chǎng)的邊界線不閉合，根據(jù)(2)電流束，(3)真空中的高斯定理，a，8，電荷分布的對(duì)稱性來分析電場(chǎng)分布的對(duì)稱性，并根據(jù)對(duì)稱性分析選擇高斯面。 根據(jù)高斯定理求出電場(chǎng)的大小，說明其方向。(球?qū)ΨQ、軸對(duì)稱、面對(duì)稱)選擇高斯面的技術(shù)：使電場(chǎng)強(qiáng)度與面法線方向垂直，使面上的電流束為零。 電場(chǎng)強(qiáng)度在任何地方都與面法線方向平行，面出場(chǎng)量為一定量。 這方面的電流束很容易成為ES。 (4)

4、利用高斯定理求出，步驟： a，9，4，靜電場(chǎng)為無旋轉(zhuǎn)場(chǎng)，五，電勢(shì)，電位，(1)電勢(shì)，命令，(2)電位，(3)電位差，靜電場(chǎng)的功，a，10，(4)電位的計(jì)算，點(diǎn)電荷的電位， 即，利用該式的前提條件是有限大帶電體，將無限遠(yuǎn)選定為電位零點(diǎn))，知道場(chǎng)源電荷的分布，利用點(diǎn)電荷電場(chǎng)的電位式和電位疊加原理進(jìn)行電位的計(jì)算。 例如，知道電場(chǎng)強(qiáng)度的分布，利用電位和電場(chǎng)強(qiáng)度的積分關(guān)系，即電位的定義式來計(jì)算電位。、a，12，6，靜電場(chǎng)的導(dǎo)體，靜電平衡條件：電場(chǎng)強(qiáng)度描述：電位描述：電荷分布：導(dǎo)體外部附近表面的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小與該導(dǎo)體表面的電荷面密度成正比，a，13， 7、電容器，1、孤立導(dǎo)體電容器，2、電容器電容器，平行

5、板電容器，同心球型電容器，同軸圓筒型電容器，常見電容器電容器：a， 14八、靜電場(chǎng)能量，1，帶電電容器的能量，2，靜電場(chǎng)的能量，a、15，穩(wěn)態(tài)磁場(chǎng)的總結(jié)，一，基本概念，1，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，方向：小磁針n極在此指向的方向，2，通電線圈磁矩，3，通電線圈磁矩比烏服務(wù)器定律(電流元素在空間產(chǎn)生的磁場(chǎng))、大?。哼x擇適當(dāng)?shù)碾娏髟兀x擇電流元素在p點(diǎn)的公式的適當(dāng)坐標(biāo)系，導(dǎo)出投影、各成分，將矢量積分為標(biāo)量積分，統(tǒng)一變量，給出正確的積分上下限值，選擇求出的各測(cè)量值。 方法步驟：a，17，幾個(gè)典型的電流的磁場(chǎng)分布，(1)有限長(zhǎng)直線電流的磁場(chǎng)，(2)無限長(zhǎng)通電直線的磁場(chǎng)，(3)半無限長(zhǎng)通電直線的磁場(chǎng)，a，18

6、，(4)通電直線延長(zhǎng)線上的任意點(diǎn)的磁場(chǎng)，(5)通電圓線圈的軸線上的磁場(chǎng)，(6)通電圓環(huán)中心的磁場(chǎng)，(7)密卷長(zhǎng)直線電磁線圈緊密纏繞螺旋環(huán)內(nèi)部的磁場(chǎng)、(a，19 (8)通電直流螺線管的磁場(chǎng)、半無限長(zhǎng)螺線管、a，20、x、a，21、解：例如如下圖所示，求出中心o點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。a、22、2、安培定律，有限長(zhǎng)通電導(dǎo)線受到的安培力，結(jié)論任意平面通電導(dǎo)線在均勻磁場(chǎng)中受到的力，與其起點(diǎn)和終點(diǎn)相同的通電直線導(dǎo)線受到的磁力，不規(guī)則平面通電導(dǎo)線在均勻磁場(chǎng)中受到的力，a、23、3，穩(wěn)定磁場(chǎng)的基本性質(zhì)，1，磁場(chǎng)中的高斯定理333 安培環(huán)路定理：如果電流構(gòu)成積分電路和右手螺旋，則電流I取正值，相反，電流I取負(fù)值。 電

7、流正負(fù)的規(guī)定：a，24，明確以下幾點(diǎn)：(1)電流的正負(fù)的規(guī)定：電流的方向和環(huán)的方向滿足右手螺旋規(guī)律的電流I取正相反，電流I為負(fù)。 (2)是戒指中途的一點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度，不是任意點(diǎn)，而是空間的所有電流共同產(chǎn)生。 (3)安培環(huán)路定理適合于閉合穩(wěn)態(tài)電流的磁場(chǎng)。 有限的電流(例如未閉合的電流流通電線)不適用環(huán)路定理，只能使用比烏服務(wù)器定律。 (4)安培環(huán)路定理顯示磁場(chǎng)的性質(zhì)磁場(chǎng)不是保守的場(chǎng)，而是旋渦場(chǎng)。 穩(wěn)定磁場(chǎng)有旋轉(zhuǎn)、被動(dòng)的情況，利用a、25、安培環(huán)路定理求出磁感應(yīng)強(qiáng)度的鑰匙：根據(jù)磁場(chǎng)分布的對(duì)稱性，選擇適當(dāng)?shù)拈]環(huán)。 選擇循環(huán)的原則： (1)循環(huán)通過求出的地方(2)閉環(huán)的形狀盡可能簡(jiǎn)單，全長(zhǎng)容易求出，(3

8、)循環(huán)上各點(diǎn)的大小相等，方向與線要素平行。 目的是寫： 或者，方向垂直于環(huán)路方向，以a、26、電磁感應(yīng)的匯總、一、電磁感應(yīng)的法則、一、法拉第電磁感應(yīng)的法則確定電動(dòng)勢(shì)的方向，通常按照下一步驟：任意地確定通過用于規(guī)定環(huán)路的正的旋轉(zhuǎn)方向的電路的磁通的正負(fù)的磁通的時(shí)間變化閉合導(dǎo)線電路上出現(xiàn)的感應(yīng)電流總是使自己誘發(fā)的磁場(chǎng)抵抗電磁感應(yīng)的原因。a、27、二、動(dòng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，一、動(dòng)電動(dòng)勢(shì)，某個(gè)形狀的引線l在磁場(chǎng)中移動(dòng)時(shí)：閉合的引線電路l整體在磁場(chǎng)中移動(dòng)時(shí)：動(dòng)電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算(兩種方法)根據(jù)法拉第定律求出，電路不閉合就必須加輔助線閉合。 大小和方向是分別決定的。 由a、28、電動(dòng)勢(shì)的定義求出，運(yùn)動(dòng)導(dǎo)線ab產(chǎn)生

9、的運(yùn)動(dòng)電動(dòng)勢(shì)為：由電動(dòng)勢(shì)的定義求出運(yùn)動(dòng)電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算步驟：首先決定導(dǎo)線的積分方向(即方向)。、a、29、2、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)、任意形狀的引線l靜止在由變化磁場(chǎng)激發(fā)的感應(yīng)電場(chǎng)上時(shí)：閉環(huán)l整體靜止在相同的感應(yīng)電場(chǎng)上時(shí)：構(gòu)成左旋關(guān)系。a、30、兩種電場(chǎng)比較、a、31、a、32、特征、原因、非靜電源、a、33、3、自感應(yīng)和相互感應(yīng)、1、自感應(yīng)、自感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：2、相互感應(yīng)、僅相互感應(yīng)系數(shù)，相互感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：a、34， 4、磁場(chǎng)能量、1、自感應(yīng)磁能、2、磁場(chǎng)能量密度、3、磁場(chǎng)能量、a， 35、模擬、電容器儲(chǔ)能、電感器儲(chǔ)能、電場(chǎng)能量密度、磁場(chǎng)能量密度、a、36、5、位移電流麥克斯韋方程式，在真空中，定義電位移矢量，麥克斯韋在電場(chǎng)中某點(diǎn)的位移電流密度對(duì)該點(diǎn)的位移矢量的時(shí)間的變化假設(shè)全電流連續(xù)2 )位移電流與傳導(dǎo)電流同樣