电磁定律三大定律

电磁定律是描述电磁现象和电磁场的基本规律。其中,电磁定律中的三大定律是:

1. 库伦定律(库仑定律):

库伦定律描述了电荷之间的相互作用力。它表明,电荷之间的作用力正比于它们之间的电荷量的乘积,反比于它们之间距离的平方。库伦定律的数学表达式为:F = k * (|q1| * |q2|) / r^2,其中F为电荷之间的作用力,q1和q2分别为两个电荷的电荷量,r为它们之间的距离,k为库伦常数。

2. 安培环路定律:

安培环路定律是描述电流和磁场之间的关系。它表明,通过一个闭合回路的磁场的总磁通量等于该回路上电流的总和乘以一个常数。安培环路定律是法拉第电磁感应定律的基础。它的数学表达式为:∮B·dl = μ0 * I,其中B为磁感应强度,I为电流,∮B·dl表示磁场的环路积分,μ0为真空中的磁导率。

3. 法拉第电磁感应定律:

法拉第电磁感应定律描述了磁场变化产生的感应电动势。它表明,一个闭合回路中的感应电动势等于该回路上磁场变化速率的负数乘以回路所围面积。法拉第电磁感应定律是电磁

感应现象的基本描述。它的数学表达式为:ε= -dΦ/dt,其中ε为感应电动势,dΦ/dt表示磁场变化速率。

以上三大定律是电磁学的基础,它们描述了电荷之间的相互作用力、电流和磁场之间的关系,以及磁场变化产生的感应电动势。这些定律为理解和应用电磁现象提供了重要的理论基础。

库仑定律、安培定律和法拉第电磁感应定律是电磁学三大基本实验定律

库仑定律、安培定律和法拉第电磁感应定律是电磁学三大基本实验定律,这三个定律的建立标志着人类对于电磁现象的认识发展到了新阶段.库仑定律是整个电磁场理论的基础,它确保了作为经典电磁场理论总结的麦克斯韦方程组的精度,从而实际上也确保了安培定律和法拉第电磁感应定律的精度.库仑定律不仅是电磁学的基本定律,也是物理学的基本定律之一。库仑定律阐明了带电体相互作用的规律,决定了静电场的性质,也为整个电磁学奠定了基础。在对电磁相互作用本质的探索中,提出了力线和场的概念,确立了近距作用观念,结束了以质点运动和超距作用为基础的机械论观点在物理学的统治地位。库仑定律又是物理学中最精确的基本定律之一。二百多年来,为提高电力平方反比律精度的努力经久不衰,其原因还在于电力平方反比律直接与光子静止质量mz是否为零有关,如有偏差,mz≠0,就会动摇物理学大厦的重要基石,例如,出现真空色散、光速可变、电荷不守恒等等。因此,从各个角度考察库仑定律,充实提高对它的认识,确实是有必要的。 库仑定律包括两部分内容:两静止点电荷间的作用力与电量乘积成正比,作用力与点电荷的距离平方成反比(电力平方反比律)。作为电磁学第一个基本规律(第一条命题)的库仑定律,必然要引入第一个电磁量电量,因此库仑定律的第一部分内容既是实验规律同时也包含了对电量的定义(在MKSA单位制中由安培定义库仑,又当别论)。这正象热平衡规律与热量的定义,惯性定律与力的定义总是联在一起不可分割一样。电量含义清楚了,就可以由实验精确检验电力平方反比律。

库仑定律的成立条件是静止点电荷。静止是指两点电荷相对静止,且相对于观察者静止(均在惯性系中)。可以推广到静止源电荷对运动电荷的作用,但不能推广到运动源电荷对静止或运动电荷的作用,因为有推迟效应。这表明运动电荷的相互作用违反牛顿第三定律(尽管速度不大时,差别很小),但正是在这里体现了近距作用。牛顿第三定律本只适用于相互接触的物体。对于不接触的运动物体间的相互作用(如电磁力,引力),如果是瞬时的无需媒介的超距作用,牛顿第三定律适用,否则失效,但动量守恒定律仍成立,只是需要计及场的动量。在某一惯性系为静止的两点电荷,在另一惯性系是运动的,前者只是静电作用,后者则有电和磁的相互作用,这正表明电磁相互作用的统一性。

电磁感应定律介绍

电磁感应定律介绍 电磁感应定律是电磁学中的基本原理,描述了电磁场中发生电磁感 应现象的规律。它由法拉第电磁感应定律和楞次定律组成,是理解电 磁感应现象和应用电磁感应的基础。 一、法拉第电磁感应定律 法拉第电磁感应定律描述了磁场变化产生的感应电动势。根据该定律,当磁场的磁通量发生变化时,会在电路中产生感应电动势。具体 而言,法拉第电磁感应定律可以用以下公式表示: ε = -dΦ/dt 其中,ε表示感应电动势,dΦ/dt表示磁通量Φ随时间的变化率。负号表示感应电动势的方向和变化率方向相反。 法拉第电磁感应定律中的负号是由楞次定律所决定。楞次定律说明,感应电动势产生的方向总是阻碍磁场变化所产生的原因。这一定律可 以用以下方式表示: 产生感应电流的电路中的感应电动势方向总是使得该电路自身产生 的磁场与外部磁场产生的磁场变化相反。 二、楞次定律 楞次定律描述了由电磁感应引起的感应电流产生的规律。根据楞次 定律,当导体中的磁通量发生变化时,会在导体内部产生感应电流。 具体而言,楞次定律可以用以下公式表示:

ε = -dφ/dt 其中,ε表示感应电动势,dφ/dt表示磁通量φ随时间的变化率。 根据楞次定律,感应电流的方向总是使得由该电流产生的磁场与磁 通量变化的原因产生的磁场相反。这一定律保证了能量守恒,即磁场 中的能量会转化为感应电流的能量。 三、电磁感应的应用 电磁感应定律在实际应用中具有广泛的用途。以下列举几个例子: 1. 电动发电机:电动发电机利用电磁感应原理将机械能转化为电能,实现了能量的转换和传输。 2. 变压器:变压器利用电磁感应定律实现了电能的高效传输和变压。 3. 传感器:各种传感器利用电磁感应原理检测和测量物理量,如温度、压力、位置等。 4. 电磁炉:电磁炉利用电磁感应加热原理,将电能转化为热能,实 现了高效的加热效果。 以上仅是一些电磁感应定律的应用示例,实际上电磁感应在各个领 域都有着重要的应用,包括通信、交通、医疗等。 总结: 电磁感应定律是电磁学中的基本原理,描述了磁场变化和导体中的 感应电流之间的关系。法拉第电磁感应定律描述了磁场变化产生的感 应电动势,楞次定律则规定了感应电动势产生的方向和电流的方向。

电磁感应定律

电磁感应定律 导言: 电磁感应定律是电磁学中的基本定律之一,它揭示了电磁场与电路 之间的相互作用规律。通过电磁感应定律,我们可以理解电动势的产生、发电机的工作原理以及电磁感应在许多现实应用中的重要性。本 文将详细介绍电磁感应定律的基本概念、数学表达以及应用情况。 一、电磁感应定律的基本概念 电磁感应定律是由英国物理学家法拉第于1831年首次提出的。它 指出:当导体中的磁通量发生变化时,将在导体两端产生感应电动势,从而引起电流的产生。 二、电磁感应定律的数学表达 1. 法拉第电磁感应定律 法拉第电磁感应定律是电磁感应定律的基本表达式。它可以用数学 方式表示为: ε = -dφ/dt 其中,ε表示感应电动势,dφ/dt表示磁通量的变化率。 2. 楞次定律 楞次定律是电磁感应定律的重要推论,它是法拉第电磁感应定律的 补充。楞次定律可以用如下方式表述:

感应电流的方向总是使得它所产生的磁场的磁通量变化量趋向于抵 消原磁场的变化。 三、电磁感应定律的应用 1. 电动势的产生 根据电磁感应定律,当磁场相对于导体线圈发生变化时,线圈两端 将产生感应电动势。这一原理被应用于发电机等设备中,实现了机械 能转化为电能的过程。 2. 电感 电磁感应定律说明了导体中感应电动势的产生,同时也揭示了电感 的存在。通过将导体弯曲为线圈形状,可以增加电感的大小,并应用 于电子电路中的滤波器等器件中。 3. 变压器 电磁感应定律的应用之一是变压器。变压器通过磁场的变化,使得 两个相互绕制的线圈之间传导电磁感应,从而实现电能的传输与变压。 4. 感应加热 电磁感应定律的实际应用之一是感应加热。通过在导体中通以交变 电流,产生的变化磁场将引起导体中的感应电流,从而使导体产生热量。这种原理被广泛应用于感应炉等加热设备中。 5. 磁悬浮列车

电磁感应定律内容

电磁感应定律内容 电磁感应定律是描述磁场与电场之间相互作用的定律之一。根据电磁感应定律,当磁场的变化引起一个闭合回路中的磁通量的变化,就会在回路中产生感应电动势。这个定律主要由法拉第电磁感应定律和楞次定律两个方面组成。下面将对这两个定律进行详细的介绍。 1. 法拉第电磁感应定律 法拉第电磁感应定律是描述电磁感应的基本定律之一,由英国物理学家迈克尔·法拉第于1831年发现。根据这个定律,如果一个闭合回路中的磁通量发生变化,就会在回路中产生感应电动势。感应电动势的大小等于磁通量变化率的负值。具体表达式可以表示为: ε = -dφ/dt 其中,ε表示感应电动势,dφ表示磁通量的变化量,dt表示时间的变化量。 2. 楞次定律 楞次定律是法拉第电磁感应定律的推论,由法国物理学家安德烈·玛丽·安培于1834年提出。根据楞次定律,感应电动势的方向总是使得它所产生的电流的磁场抵消原磁场的变化,以维持磁通量的稳定。这个定律可以总结为以下几个规律: - 如果磁场的变化是由电流的变化引起的,感应电动势的方向将会抵消这个变化。 - 如果磁场的变化是由磁铁的移动引起的,感应电动势的方向将会与移动方向相反,以抵消磁通量的减小。 - 如果磁场的变化是由磁场的强度变化引起的,感应电动势的

方向将会阻止磁场变强或变弱的趋势。 电磁感应定律的应用非常广泛,下面列举几个具体的应用:1. 电磁感应定律是电磁感应现象的基础,可应用于发电机、变压器等电磁设备的设计与制造。 2. 感应电动势的产生原理也是电磁感应采集能量的基础,可以应用于无线充电器、感应灯等领域。 3. 电磁感应定律的理论也是电磁波传播的基础,可以应用于无线电通信、雷达等电磁波技术的研究与应用。 综上所述,电磁感应定律是描述磁场与电场之间相互作用的定律,主要包括法拉第电磁感应定律和楞次定律两个方面。这些定律的应用非常广泛,并在电磁设备设计、能量采集、电磁波技术等领域发挥着重要作用。

电磁感应定律

电磁感应定律 电和磁是可以互相转化的。在一定条件下,电流能够产生磁场;同样,磁场也能使导线中产生电流。:磁转化为电的现象叫做电磁感应。 一、电磁感应现象 为了研究电磁感应现象,先做两个实验。 实验一:将直导线AB放在磁场中,它的两端与检流计连接构成闭合回路,如图2—6所示。当导线向右移动垂直切割磁感应线时,检流计指针偏转,如图2—9a所示,表示导线中有电流产生;导线向左方垂直移动切割磁感应线时,检流计指针也发生偏转,但方向与前面的相反;如图2—9b所示。 导体不动,没有切割磁感应线时,检流计指针无偏转,说明导线中没有电流。通过实验可以看到,导线的移动速度越快,检流计指针偏转越大,即电流越大。

实验二:将线圈的两端与一个检流计连接而构成闭合回路,如图2—10所示。 当条形磁铁插入线圈瞬间,线圈中的磁通量增加,检流计指针向右偏转。如图2—10a 所示,说明线圈中磁通发生变化,线圈中有电流出现。若把条形磁铁从线圈中拔出,在拔出瞬间,检流计指针向相反方向偏转,说明线圈中磁通也发生变化,线圈中也有电流出现,如图2—10b 所示。当条形磁铁在线圈中停止运动时,检流计指针无偏转,线圈中磁通没有变化,线圈中也没有电流。如果条形磁铁插人或拔出的速度越快,即磁通量变化得越快,则检流计指针偏转越大,反之,检流计指针偏转越小。 上述两个实验说明,无论是直导线在磁场中作切割磁感应线运动,还是磁铁对线圈作相对运动,都是由于运动使得穿过(直导线或线圈组成的)闭合回路中的磁通量发生了改变,因而在直导线或线圈中产生电动势。若直导线或线圈构成回路,则直导线或线圈中将有电流出现。回路中磁通量的变化是导致直导线或线圈中产生电动势的根本原因,即“动磁生电”。磁通量的变化越大,产生的电动势越大。 因磁通变化而在直导线或线圈中产生电动势的现象,叫做电磁感应。由电磁感应产生的电动势叫做感应电动势。由感应电动势在闭合电路形成的电流,叫做感应电流。 二、法拉第定律 从如图2—10所示的实验中可知,感应电动势的大小,取决于条形磁铁插入或拔出的快慢,即取决于磁通变化的快慢。磁通变化越快,感应电动势就越大;反之就越小。磁通变化的快慢,用磁通变化率来表示。例如,有一单匝线圈,在1t 时刻穿过线圈的磁通为1Φ,在此后的某二时刻2t ,穿过线圈的磁通为2Φ,那么在21t t t ∆=-这段时间内,穿过线圈的磁通变化量为: 21∆Φ=Φ-Φ 因此,单位时间内的磁通变化量,即磁通变化率是: 21 21t t t ∆Φ Φ-Φ=∆- 在单匝线圈中产生的感应电动势的大小是:

电磁感应的规律

电磁感应的规律 电磁感应,指的是在一个物体运动中,由于它与外界磁场的相互作用而产生感 应电动势。电磁感应的规律是指描述感应电动势的数学关系,包括楞次定律和法拉第定律。这两个定律是揭示电磁感应现象背后的基本规律,对于理解和应用电磁感应具有重要的意义。 一、楞次定律 楞次定律是描述电磁感应中涉及的能量转换的基本规律。它表明当一个导体中 由外磁场变化产生的感应电流流过导体时,感应电流的方向使得产生的磁场与原磁场相互作用,抵消原磁场的变化。 举一个例子来说明楞次定律的作用。假设我们有一根螺线管,通过其内部穿过 的导线中有电流I流经。当通过该螺线管的电流发生变化时,螺线管内部会产生感 应电流。根据楞次定律,这个感应电流的方向会使产生的磁场与变化磁场方向相反,从而抵消变化磁场对电流的影响。 楞次定律的应用十分广泛。例如,电动发电机就是利用楞次定律将机械能转化 为电能的重要装置,其基本原理就是通过转子的转动改变磁场,从而在线圈中感应出电流。 二、法拉第定律 法拉第定律则是描述电磁感应中电动势与磁通量变化之间的关系。它表明,当 磁通量Φ通过一个线圈发生变化时,线圈中产生的感应电动势E与磁通量变化的 速率成正比。 利用法拉第定律,我们可以推导出感应电动势的表达式为E = -dΦ/dt。其中E 表示感应电动势,dΦ表示磁通量的微小变化,dt表示时间的微小变化。

举一个实际应用法拉第定律的例子。假设在一个电路中,有一个线圈,通过它 的磁通量发生变化。根据法拉第定律,线圈中将会产生感应电动势。如果这个电路中连接了一个电阻,那么感应电动势将会驱动电流在电路中流动。这就是电磁感应产生的电流现象。 以上所述的楞次定律和法拉第定律是电磁感应的两个基本规律,它们共同构成 了电磁感应现象的描述和解释。这两个定律不仅仅是理论上的重要结果,更是实际应用中的基础。通过理解和应用这些规律,我们可以设计各种电磁设备,如发电机、电磁铁等,实现能量转换和控制。 最后,需要注意的是,在电磁感应的过程中,电磁感应的规律并不是僵化的, 它们还会受到其他因素的影响。例如,导体的形状、磁场的分布等都可以影响电磁感应的结果。因此,在具体的实践中,我们应该综合考虑各种因素,合理应用电磁感应的规律,以实现我们的预期效果。 总而言之,电磁感应的规律涵盖了楞次定律和法拉第定律。通过理解和应用这 些规律,我们可以深入探索电磁感应现象,并且实现能量转换和控制。电磁感应作为一个广泛应用于科学和工程领域的重要原理,对我们的现代生活有着重要的影响。因此,我们有必要深入研究和理解电磁感应的规律,以便更好地应用和发展相关技术。

物理学中的基本电学定律

物理学中的基本电学定律 众所周知,电学是物理学里面非常重要的一个分支,而电学定律就是这个领域中最基本的一些规律。本篇文章将简要介绍一些基本的电学定律。 1. 库仑定律 库仑定律是电学中非常基础的定律,它描述的是任意两个带电粒子之间的相互作用力。具体来说,它表示为 F = (k * q1 * q2) / r^2,其中 F 表示相互作用力,q1 和 q2 分别表示两个带电粒子的电荷量,k 是一个常数,而 r 则表示两个粒子之间的距离。这个定律告诉我们,带电粒子之间的相互作用力随着它们之间的距离的平方而减弱,同时与它们的电荷量成正比。 2. 基尔霍夫定律 基尔霍夫定律是描述电路的一个基本定律。它表明在一个闭合电路中,各个节点的电流代数和等于零。换句话说,如果把电路看成一个数学模型,那么这个模型必须满足能量守恒原理。这个

定律对于设计电路和分析电路特别有帮助,因为它可以让我们保 证电路中的能量流动是合理的。 3. 法拉第电磁感应定律 法拉第电磁感应定律是描述电磁现象的重要定律之一。它表示 在一个变化的磁场中,会产生电场,而这个电场的大小跟磁场变 化的速率成正比。这个定律对于解释电磁现象非常有用,例如变 压器的原理、感应电动机的工作原理等等。 4. 奥姆定律 奥姆定律可能是电学中最著名的定律之一。它描述的是电流、 电势差和电阻之间的关系。具体来说,奥姆定律表明电流与电势 差成正比,与电阻成反比。这个定律不仅对电学的基础研究有用,还对电子产品的设计和维修非常重要,例如我们常见的电池和灯 泡都是基于奥姆定律设计的。 5. 焦耳定律

焦耳定律是描述电路中能量转化的重要定律之一。它表示在电 路中,电功率等于电流平方乘以电阻,或者等于电流乘以电势差。这个定律对于电路设计非常重要,因为它可以帮助我们优化电路 的能量转化效率。 总之,以上这些定律是电学中基本的几个定律,它们在理论研究、实验分析、电子产品设计和工程应用等方面都有着至关重要 的作用。深入了解和掌握这些定律,对于理解电学的基础知识、 解决相关问题,都将有着重要的帮助。

简述电磁感应定律

电磁感应定律 1. 介绍 电磁感应定律是物理学中一个重要的基础定律,它描述了磁场变化时在导体中产生的感应电动势和感应电流。这个定律是由英国物理学家迈克尔·法拉第在1831年发现的,被称为法拉第电磁感应定律。 2. 第一法拉第电磁感应定律 第一法拉第电磁感应定律是指当导体中的磁通量发生变化时,将在导体中感应出一个电动势,它的大小正比于磁通量的变化速率。 数学表达式可以写为: ℰ=−dΦdt 其中,ℰ表示感应电动势,Φ表示磁通量,t表示时间,d表示微分。 3. 磁通量的定义 磁通量是衡量磁场通过一个区域的量度,它的大小等于磁场在该区域上的面积分。磁通量通常用符号Φ表示,其数学表达式为: Φ=∫∫B⋅dA 其中,B表示磁感应强度,dA表示面积矢量。 4. 导体中的感应电动势 当导体中的磁通量发生变化时,根据第一法拉第电磁感应定律,将在导体中感应出一个电动势。这个电动势将使得自由电子在导体中发生移动,从而形成感应电流。 为了更好地理解导体中感应电动势的产生,让我们来看一个简单的实例。假设有一个导体环,它的形状是一个闭合的圆环,环的面积为A。如果将这个导体环置于磁场中并让磁场发生变化,根据第一法拉第电磁感应定律,将在导体环中产生一个感应电动势。 这个感应电动势可以通过以下公式进行计算: ℰ=−dΦ dt =−A dB dt 其中,B表示磁感应强度,dΦ表示磁通量的微分,dt表示时间的微分。由于磁场的变化会导致磁感应强度B的变化,所以在上式中将B看作是时间t的函数。

5. 导体中的感应电流 根据欧姆定律,感应电动势会驱动电荷在导体中发生移动形成电流。所以,当导体中产生感应电动势时,就会在导体中产生感应电流。 导体中的感应电流可以通过以下公式进行计算: I=ℰR 其中,I表示感应电流,R表示导体的电阻,ℰ表示感应电动势。 6. Lenz定律 Lenz定律是电磁感应定律的重要补充,它描述了感应电流的方向。根据Lenz定律,感应电流的方向总是被磁场的变化所反对,它会产生一个与磁场变化方向相反的磁场,以抵消原始磁场的变化。 Lenz定律的实际应用非常广泛。例如,当我们举起一个磁铁放在导体的附近时, 导体中就会产生一个感应电流,这个感应电流会产生一个与磁铁运动方向相反的磁场,从而使得导体受到一个阻力,我们称之为洛伦兹力。 7. 电磁感应的应用 电磁感应定律的应用非常广泛,不仅在日常生活中有用,还在工业和科学研究中有重要的应用。 7.1 电磁感应现象是发电机以及许多其他电力设备的基础。发电机利用旋转的磁场来产生感应电动势,从而产生电能。 7.2 变压器是利用电磁感应原理工作的重要设备。变压器可以改变交流电的电压大小,通过变压器可以将高电压的电能传输到远距离。 7.3 电磁感应也被应用在电感和传感器中。电感器利用电磁感应定律来测量磁场的大小,可以用于制造电流计和磁力计等仪器。 7.4 医学领域中的磁共振成像(MRI)技术也是基于电磁感应定律的原理工作的。 通过改变主磁场的大小和方向,可以对人体的内部器官进行成像。 8. 总结 电磁感应定律是物理学中的重要定律,描述了磁场变化时在导体中产生的感应电动势和感应电流。它的应用非常广泛,不仅在电力工业中有重要的地位,还在科学研究和医学等领域中发挥着重要的作用。通过了解和应用电磁感应定律,我们能更好地理解和利用电磁场的特性,促进科技进步和社会发展。

电磁感应与电磁感应定律

电磁感应与电磁感应定律 电磁感应是一种物理现象,它描述了磁场变化引起电流的产生。在19世纪初,由迈克尔·法拉第首先提出了电磁感应定律,这一定律奠定了电磁学的基础,对现代电子技术的发展起到了至关重要的作用。 一、电磁感应现象 电磁感应现象是指当磁场发生变化时,在其附近的导体中会产生感应电流。当导体与磁场相对运动时,导体中的自由电子受到磁力的作用,从而导致了电荷的分离和电流的形成。 二、法拉第电磁感应定律 迈克尔·法拉第在1831年提出了著名的法拉第电磁感应定律,它可以用数学公式表示为: ε = -dΦ/dt 其中,ε表示感应电动势,dΦ表示磁通量的变化率,dt表示时间的变化率。该定律表明,感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比。当磁通量的变化率较大时,感应电动势也会增大。 三、磁通量和磁感应强度 在电磁感应定律中,磁通量和磁感应强度是两个重要的概念。磁通量表示磁场通过某一给定面积的大小,用Φ表示,它的单位是韦伯(Wb)。磁感应强度表示单位面积上的磁通量,用B表示,它的单位是特斯拉(T)。磁感应强度可以通过以下公式计算:

其中,A表示面积。 四、电磁感应定律的应用 电磁感应定律有广泛的应用,尤其在电子技术和能源领域。以下是 几个例子: 1.电磁感应产生电能 电磁感应定律的一个重要应用是电磁感应产生电能。利用发电机的 原理,通过将磁场和线圈相对运动,可以产生感应电流,从而转化为 电能。这是目前最主要的电力发电方式之一。 2.电磁感应用于变压器 变压器是利用电磁感应定律来改变交流电压的装置。通过两个或多 个线圈的电磁感应作用,可以将原始电压转换为所需的高压或低压。 3.电磁感应产生感应加热 电磁感应也可以用于感应加热。当导体置于交变磁场中时,导体会 受到感应电流的作用,从而产生热能。感应加热广泛应用于工业领域,如金属熔炼、焊接等。 4.电磁感应用于感应传感器 感应传感器利用电磁感应定律来检测物理量的变化,如温度、湿度、压力等。通过将感应电流与变量的变化联系起来,可以实现传感器的 应用。

电磁学三大基本定律

电磁学三大基本定律 电磁学三大基本定律是库仑定律、安培定律和法拉第电磁感应定律,这三个定律的建立标志着人类对于电磁现象的认识发展到了新的阶段。 1、库仑定律是静止点电荷相互作用力的规律; 2、安培定则是表示电流和电流激发磁场的磁感线方向间关系的定则; 3、电磁感应现象是指因磁通量变化产生感应电动势的现象。 三大基本定律资料: 1、库仑定律由法国物理学家库仑于1785年在《电力定律》一论文中提出。真空中两个静止的点电荷之间的相互作用力同它们的电荷量的乘积成正比,与它们的距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上,同名电荷相斥,异名电荷相吸。 库仑定律不仅是电磁学的基本定律,也是物理学的基本定律之一,库仑定律阐明了带电体相互作用的规律,决定了静电场的性质,也为整个电磁学奠定了基础。 2、安培定则也叫右手螺旋定则,通电直导线中的安培定则(安培定则一):用右手握住通电直导线,让大拇指指向电流的方向,那么四指指向就是磁感线的环绕方向;

通电螺线管中的安培定则(安培定则二)为用右手握住通电螺线管,让四指指 向电流的方向,那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极。右手螺旋定则可 以用来找到两个矢量的叉积的方向,由于这一用途,在物理学里每当叉积出现时,就可以使用右手螺旋定则。 3、电磁感应定律也叫法拉第电磁感应定律,电磁感应定律中电动势的方向可 以通过楞次定律或右手定则来确定。右手定则内容为伸平右手使拇指与四指垂直,手心向着磁场的N极,拇指的方向与导体运动的方向一致,四指所指的方向即为 导体中感应电流的方向(感应电动势的方向与感应电流的方向相同)。 楞次定律指出感应电流的磁场要阻碍原磁通的变化。简而言之,就是磁通量 变大,产生的电流有让其变小的趋势;而磁通量变小,产生的电流有让其变大的 趋势。

电磁学主要公式、定理、定律

L d m v 0 q y v 0 v y v t 电磁学主要公式、定理、定律 一. 电场 1.库仑定律:212 q q F K r = 2.电场强度定义式:F E q = 3.点电荷电场强度决定式:2Q E K r = 4.电势定义式:P E q ϕ= 5.两点间电势差:AB A B U ϕϕ=- 6.场强与电势差的关系式:AB U Ed = (只适用于匀强电场) 7.电场力移动电荷做功:AB W U q =⋅ 8平行板电容器电容定义式:Q C U = (U 就是电势差AB U ) 9.平行板电容器电容决定式:4S C Kd επ= ( 式中,ε为介质的介电常数,S 为两板正对面积, K 为静电力恒量,d 为板间距离) 10.带电粒子在匀强电场中被加速:21 2mv qU = 11.带电粒子在匀强电场中偏转:(右图) 2 2 02qL U y mv d = (U 为两板间电压) 二.恒定电流 1.电流强度定义式:q I t = 2.电流微观表达式:I nqSv = (其中n 为单位 体积内 的自由 电荷数,q 为每个电荷的电量值,S 为导体的横截面积,v 为 自由电荷定向移动速率。) 3.电动势定义式:W E q = (W 为非静电力移送电荷做的功,q 为被移送的电荷量)

4.导线电阻决定式:L R S ρ = ( 式中ρ为电阻率,由导线材料、温度决定,L 为导线长,S 为导线横截面积。) 5.欧姆定律:U I R = (只适用于金属导电和电解液导电的纯电阻电路,对含电动机、电解槽 的非纯电阻电路,气体导电和半导体导电不适用) 6.串联电路: (1) 总电阻 12......R R R =++总 (2) 电流关系 123.....I I I I === (3) 电压关系 123......U U U U =++总 7.并联电路: (1)总电阻 123 1111 ......R R R R =+++总 ①只有两个电阻并联时用 12 12 R R R R R = +总 更方便快捷; ②若是n 个相同的电阻并联。可用1= R R n 总 (2) 电流关系 123=......I I I I +++总 (3) 电压关系 123=......U U U U ===总 8.电功的定义式:W qU UIt == ( 在纯电阻电路中 ,2 2 U W UIt I Rt t R ===) 9.电功率定义式:W P UI t == ( 在纯电阻电路中 , 22 U P I R R ==) 10.焦耳定律(电热计算式):2Q I Rt = 11.电热与电功的关系 : (1)在纯电电路中,W Q = (2)在非纯电阻电路中 W qU UIt == >Q 2I Rt = 12.电功率定义式:W P t = 13.电功率通用式:W P t = 和 P UI = (对纯电阻电路,22 W U P UI I R t R ====)

电磁学主要公式定理定律

电磁学主要公式、定理、定律 一. 电场 1.库仑定律:212 q q F K r = 2.电场强度定义式:F E q = 3.点电荷电场强度决定式:2 Q E K r = 4.电势定义式:P E q ϕ= 5.两点间电势差:AB A B U ϕϕ=- 6.场强与电势差的关系式:AB U Ed = (只适用于匀强电场) 7.电场力移动电荷做功:AB W U q =⋅ 8平行板电容器电容定义式:Q C U = (U 就是电势差AB U ) 9.平行板电容器电容决定式:4S C Kd επ= ( 式中,ε为介质的介电常数,S 为两板正对面积, K 为静电力恒量,d 为板间距离) 10.带电粒子在匀强电场中被加速:21 2mv qU = 11.带电粒子在匀强电场中偏转:2 2 02qL U y mv d = (U 为两板间电压) 二.恒定电流 1.电流强度定义式:q I t = 2.电流微观表达式:I nqSv = (其中n 为单位 体积内 的自由 电荷数,q 为每个电荷的电量值,S 为导体的横截面积,v 为 自由电荷定向移动速率。) 3.电动势定义式:W E q = (W 为非静电力移送电荷做的功,q 为被移送的电荷量) 4.导线电阻决定式:L R S ρ = ( 式中ρ为电阻率,由导线材料、温度决定,L 为导线长,S

为导线横截面积。) 5.欧姆定律:U I R = (只适用于金属导电和电解液导电的纯电阻电路,对含电动机、电解槽 的非纯电阻电路,气体导电和半导体导电不适用) 6.串联电路: (1) 总电阻 12......R R R =++总 (2) 电流关系 123.....I I I I === (3) 电压关系 123......U U U U =++总 7.并联电路: (1)总电阻 123 1111......R R R R =+++总 ①只有两个电阻并联时用 12 12 R R R R R = +总 更方便快捷; ②若是n 个相同的电阻并联。可用1 =R R n 总 (2) 电流关系 123=......I I I I +++总 (3) 电压关系 123=......U U U U ===总 8.电功的定义式:W qU UIt == ( 在纯电阻电路中 ,2 2 U W UIt I Rt t R ===) 9.电功率定义式:W P UI t == ( 在纯电阻电路中 , 22 U P I R R ==) 10.焦耳定律(电热计算式):2Q I Rt = 11.电热与电功的关系 : (1)在纯电电路中,W Q = (2)在非纯电阻电路中 W qU UIt == >Q 2I Rt = 12.电功率定义式:W P t = 13.电功率通用式:W P t = 和 P UI = (对纯电阻电路,22 W U P UI I R t R ====) 14.闭合电路欧姆定律:E I R r =+ (变形:E U U =+外内 ;E IR Ir =+; E U Ir =+外) 三. 磁场

电磁学主要公式、定理、定律

电磁学主要公式、定理、定律 一. 电场 1.库仑定律:2 12q q F K r = 2.电场强度定义式:F E q = 3.点电荷电场强度决定式:2 Q E K r = 4.电势定义式:P E q ϕ= 5.两点间电势差:AB A B U ϕϕ=- 6.场强与电势差的关系式:AB U Ed =〔只适用于匀强电场〕 7.电场力移动电荷做功:AB W U q =⋅ 8平行板电容器电容定义式:Q C U = 9.平行板电容器电容决定式:4S C Kd επ=〔式中,ε为介质的介电常数,S 为两板正对面积,K 为静电力恒量,d 为板间距离〕 10.带电粒子在匀强电场中被加速:212mv qU = 11.带电粒子在匀强电场中偏转:2202qL U y mv d =〔U 为两板间电压〕 二.恒定电流 1.电流强度定义式:q I t = 2.电流微观表达式:I nqSv = 〔其中n 为单位 体积内 的自由 电荷数,q 为每个电荷的电量值,S 为导体的横截面积,v 为 自由电荷定向移动速率.〕 3.电动势定义式:W E q =〔W 为非静电力移送电荷做的功,q 为被移送的电荷量〕

4.导线电阻决定式:L R S ρ=<式中ρ为电阻率,由导线材料、温度决定,L 为导线长,S 为导线横截面积.> 5.欧姆定律:U I R = <只适用于金属导电和电解液导电的纯电阻电路,对含电动机、电解槽 的非纯电阻电路,气体导电和半导体导电不适用〕 6.串联电路: 〔1〕 总电阻 12......R R R =++总 〔2〕电流关系123.....I I I I === 〔3〕电压关系123......U U U U =++总 7.并联电路: 〔1〕总电阻 123 1111......R R R R =+++总 ①只有两个电阻并联时用1212 R R R R R =+总 更方便快捷; ②若是n 个相同的电阻并联.可用1=R R n 总 〔2〕 电流关系123=......I I I I +++总 <3>电压关系123=......U U U U ===总 8.电功的定义式:W qU UIt ==〔在纯电阻电路中 ,2 2 U W UIt I Rt t R ===〕 9.电功率定义式:W P UI t ==〔 在纯电阻电路中 , 22U P I R R ==〕 10.焦耳定律<电热计算式>:2Q I Rt = 11.电热与电功的关系 : 〔1〕在纯电电路中,W Q = 〔2〕在非纯电阻电路中 W qU UIt ==>Q 2I Rt = 12.电功率定义式:W P t = 13.电功率通用式:W P t =和P UI =〔对纯电阻电路,22W U P UI I R t R ====〕 14.闭合电路欧姆定律:E I R r =+〔变形:E U U =+外内;E IR Ir =+;E U Ir =+外〕

大学物理电磁学知识点总结

大学物理电磁学知识点总结 篇一:大学物理电磁学知识点总结 大学物理电磁学总结 一、三大定律库仑定律:在真空中,两个静止的点电荷q1和 q2之间的静电相互作用力与这两个点电荷所带电荷量的乘积成正比,与它们之间距离的平方成反比,作用力的方向沿着两个点电荷的连线,同号电荷相斥,异号电荷相吸。 uuurqqurF21=k122err urur高斯定理:a)静电场:Φe=EdS=∫ s ∑q i i ε0 (真空中) b)稳恒磁场:Φm= uurrBdS=0∫ s 环路定理:a)静电场的环路定理:b)安培环路定理:二、对比 总结电与磁 ∫ L

urrLEdl=0∫urrBdl=0∑Ii(真空中) L 电磁学 静电场 稳恒磁场稳恒磁场 电场强度:E 磁感应强度:B定义:B= ururF定义:E=(N/C)q0 基本计算方法:1、点电荷电场强度:E= urrurdF(dF=Idl×B)(T)Idlsinθ 方向:沿该点处静止小磁针的N极指向。基本计算方法: ur qurer4πε0r21 ruruIdl×er0r1、毕奥-萨伐尔定律:dB=24πr 2、连续分布的电流元的磁场强度: 2、电场强度叠加原理: urnur1E=∑Ei=4πε0i=1 rqiuueri∑r2i=1i n rururur0Idl×erB=∫dB=∫4πr2 3、安培环路定理(后面介绍) 4、通过磁通量解得(后面介绍) 3、连续分布电荷的电场强度:

urρdVurE=∫ev4πεr2r0urdSururλdlurE=∫er,E=∫es4πεr2l4πεr2r00 4、高斯定理(后面介绍) 5、通过电势解得(后面介绍) 几种常见的带电体的电场强度公式: 几种常见的磁感应强度公式:1、无限长直载流导线外:B=2、圆电流圆心处:电流轴线上:B= ur1、点电荷:E= qurer4πε0r21 0I 2R 0I2πr 2、均匀带电圆环轴线上一点: urE=B=3、圆 rqxi22324πε0(R+x) R2IN2(x2+R2)32 10α2 3、均匀带电无限大平面:E= 2ε0 (N为线圈匝数)4、无限大均匀载流平面:B= 4、均匀带电球壳:E=0(r

大学物理电磁学知识点总结

大学物理电磁学总结 一、三大定律库仑定律:在真空中,两个静止的点电荷q1 和q2 之间的静电相互作用力与这两个点电荷所带电荷量的乘积成正比,与它们之间距离的平方成反比,作用力的方向沿着两个点电荷的连线,同号电荷相斥,异号电荷相吸。 uuu r q q ur F21 = k 1 2 2 er r ur u r 高斯定理:a) 静电场:Φ e = E d S = ∫ s ∑q i i ε0 (真空中) b) 稳恒磁场:Φ m = u u r r Bd S = 0 ∫ s 环路定理:a) 静电场的环路定理:b) 安培环路定理:二、对比总结电与磁 ∫ L ur r L E dl = 0 ∫ ur r B dl = 0 ∑ I i (真空中) L 电磁学 静电场 稳恒磁场稳恒磁场 电场强度:E 磁感应强度:B 定义:B = ur ur F 定义:E = (N/C) q0 基本计算方法:1、点电荷电场强度:E =

ur r u r dF (d F = Idl × B )(T) Idl sin θ 方向:沿该点处静止小磁针的N 极指向。基本计算方法: ur q ur er 4πε 0 r 2 1 r ur u Idl × e r 0 r 1、毕奥-萨伐尔定律:d B = 2 4π r 2、连续分布的电流元的磁场强度: 2、电场强度叠加原理: ur n ur 1 E = ∑ Ei = 4πε 0 i =1 r qi uu eri ∑ r2 i =1 i n r ur u r u r 0 Idl × er B = ∫dB = ∫ 4π r 2 3、安培环路定理(后面介绍) 4、通过磁通量解得(后面介绍) 3、连续分布电荷的电场强度: ur ρ dV ur E=∫ e v 4πε r 2 r 0 ur σ dS ur ur λ dl ur E=∫ er , E = ∫ e s 4πε r 2 l 4πε r 2 r 0 0 4、高斯定理(后面介绍) 5、通过电势解得(后面介绍) 几种常见的带电体的电场强度公式: 几种常见的磁感应强度公式:1、无限长直载流导线外:B = 2、圆电流圆心处:B = 3、圆电流轴线上:B = ur 1、点电荷:E = q ur er 4πε 0 r 2 1 0 I 2R 0 I 2π r 2、均匀带电圆环轴线上一点: ur E=

《大学物理张三慧版)》电磁学总结基础知识)

大学物理电磁学总结 一、三大定律 库仑定律:在真空中,两个静止的点电荷q 1和q 2之间的静电相互作用力与这两个点电荷所带电荷量的乘积成正比,与它们之间距离的平方成反比,作用力的方向沿着两个点电荷的连线,同号电荷相斥,异号电荷相吸。 高斯定理:a) 静电场:0 i i e s q E d S εΦ= = ∑⎰ (真空中) b) 稳恒磁场:0m s B dS Φ= =⎰ 环路定理:a) 静电场的环路定理:0L E dl =⎰ b) 安培环路定理: 0i B dl I μ=(真空中) 12 q q F k e = 电场强度:E 定义:F E =(N/C) 基本计算方法: 点电荷电场强度:1q E e = 电场强度叠加原理: 1n n i i q E E e ==∑∑ 连续分布电荷的电场强度: 024,44r s l dV E e r dS dl E e E e r ρπεσλπε== =⎰⎰⎰ 高斯定理(后面介绍) 通过电势解得(后面介绍) d F Idl B =⨯)(T) 0Idl e d B μ⨯= 连续分布的电流元的磁场强度: 0Idl e B d B μ⨯==⎰⎰ 安培环路定理(后面介绍) 通过磁通量解得

、点电荷:1q E e = 、均匀带电圆环轴线上一点: qx E i = E σ= ()q E e r R => 、均匀带电球体:qr E = ()q E e r R => E λ=s E d S ⎰ E dS 均匀电场通过闭合曲面的通量为零。cos s B dS B =⎰ 若为闭合曲面: cos s s B d S B dS θ==⎰⎰ 0i i s q E d S ε== ∑ ⎰ 注:静电场是有源场 可以求解E 磁场的高斯定理: 0s B dS ==⎰ 注:磁场是无源场