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大学物理_电磁学公式全集

静电场小结 一、库仑定律 二、电场强度 三、场强迭加原理 点电荷场强点电荷系场强 连续带电体场强 四、静电场高斯定理 五、几种典型电荷分布的电场强度 均匀带电球面均匀带电球体 均匀带电长直圆柱面均匀带电长直圆柱体 无限大均匀带电平面

六、静电场的环流定理 七、电势 八、电势迭加原理 点电荷电势点电荷系电势 连续带电体电势 九、几种典型电场的电势 均匀带电球面均匀带电直线 十、导体静电平衡条件 (1) 导体内电场强度为零;导体表面附近场强与表面垂直。 (2) 导体是一个等势体,表面是一个等势面。 推论一电荷只分布于导体表面 推论二导体表面附近场强与表面电荷密度关系 十一、静电屏蔽 导体空腔能屏蔽空腔内、外电荷的相互影响。即空腔外(包括外表面)的电荷在空腔内的场强为零,空腔内(包括内表面)的电荷在空腔外的场强为零。

十二、电容器的电容 平行板电容器圆柱形电容器 球形电容器孤立导体球 十三、电容器的联接 并联电容器串联电容器 十四、电场的能量 电容器的能量电场的能量密度 电场的能量 稳恒电流磁场小结 一、磁场 运动电荷的磁场毕奥——萨伐尔定律 二、磁场高斯定理 三、安培环路定理 四、几种典型磁场 有限长载流直导线的磁场 无限长载流直导线的磁场 圆电流轴线上的磁场

圆电流中心的磁场 长直载流螺线管内的磁场 载流密绕螺绕环内的磁场 五、载流平面线圈的磁矩 m和S沿电流的右手螺旋方向 六、洛伦兹力 七、安培力公式 八、载流平面线圈在均匀磁场中受到的合磁力 载流平面线圈在均匀磁场中受到的磁力矩 电磁感应小结 一、电动势 非静电性场强电源电动 势 一段电路的电动势闭合电路的电动势 当时,电动势沿电路(或回路)l的正方向,时沿反方向。 二、电磁感应的实验定律 1、楞次定律:闭合回路中感生电流的方向是使它产生的磁通量反抗引起电磁感应的磁通量变化。楞次定律是能量守恒定律在电磁感应中的表现。 2、法拉第电磁感应定律:当闭合回路l中的磁通量变化时,在回路中的感应电动势为 若时,电动势沿回路l的正方向,时,沿反方向。对线图,为全磁通。

《电磁学》教学大纲解析

《电磁学》教学大纲 英文名称:electromagnetics 授课专业:物理学学时:72学分:4 开课学期:二年级上学期 适用对象:物理学专业 一、课程性质与任务 电磁学是物理学专业的一门专业基础课。电磁学已渗透到物理学的各个领域,成为研究物质过程必不可少的基础。通过本门课程的教学,要求:使学生能全面地认识和理解电磁运动的基本现象和基本概念,系统地掌握电磁运动的基本规律,具有一定的分析和解决电磁学问题的能力,并为学习后继课程打下必要的基础。通过对电磁学发展史上某些重大的发现和发明的介绍,使学生了解物理学思想和实验方法,培养学生的辩证唯物主义世界观,使学生获得科学方法论上的教益。 二、课程教学的基本要求 1 、正确理解以下基本概念和术语: 基本粒子、静电场、库仑力、电场强度、电通量、电位、电位差、电功、静电平衡、静电屏蔽、电容、加速器、静电能、极化强度、电位移向量、电流密度、超导、电功率、经典金属电子论、电动势、非静电力、温差电动势、静磁场、磁感应强度、安培力、磁通量、磁矩、电磁感应、感生电场、自感、互感、涡电流、趋肤效应、磁能、磁化强度、磁化电流、磁场强度、顺磁性、抗磁性、铁磁性、磁畴、铁磁屏蔽、位移电流、电磁场、能流密度、电磁波谱。 2 、掌握以下基本规律及分析计算方法 (1)静电场基本定律和定理:库仑定律、电荷守恒定律、高斯定理、环路积分定理、叠加原理。 (2)稳恒电流和电路:欧姆定律、焦耳定律、基尔霍夫定律(节点方程、回路电压方程)

(3)稳恒磁场的基本定律和定理:毕——伐定律,安培定律、高斯定理、环路积分定理。 (4)交变电磁场的基本定律和定理:楞次定律、法拉第电磁感应定律、麦克斯韦方程组。 (5)掌握以下物理量的分析计算方法:电场强度、电位、电位差、电通量、电容、磁感应强度、磁通量、安培力、磁矩、电动势、电磁能量等。 3 、注意培养学生以下几方面能力 (1)分析电磁运动规律及物理实验构思方法,重视对实验现象的总结,培养科学分析问题的能力。 (2)积极思考并总结研究方法、实验技能,培养创新意识。 (3)灵活有效应用高等数学知识,解决物理问题,进一步提高科学知识、科学方法、科学态度和科学精神等科学素质。 三、课程教学内容 第一章静电场的基本规律(12课时) 第二章有导体时的静电场(8课时) 第三章静电场中的电介质(8课时) 第四章恒定电流和电路(8课时) 第五章恒定电流的磁场(12课时) 第六章电磁感应与暂态过程(12课时) 第七章磁介质 (8课时) 第九章时变电磁场和电磁波(4课时) 四、教学重点、难点 静电场的高斯定理,静电场的环路定理,电位,静电平衡时导体的性质,用电力线工具讨论静电平衡的若干电现象,电介质存在时场的讨论方法及场强计算,电介质存在时高斯定理的应用,电动势的物理意义及数学表示方法,基尔霍夫方程组求解电路,磁感应强度矢量的概念,毕奥—萨伐尔定律,磁场的

电磁学学习心得

《电磁学》学习心得 电磁学是经典物理学的一部分。它主要研究电荷、电流产生电场、磁场的规律,电场和磁场的相互联系,电磁场对电荷、电流的作用,以及电磁场对物质的各种效应等。电磁现象是自然界存在的一种极为普遍现象,它涉及到广泛的领域;电的研究和应用在认识客观世界中展现了巨大的活力。因此,电磁学课程是物理学科的一门重要基础课。 通过网络在线学习赵凯华老师、陈熙谋老师及王稼军老师主讲和介绍的《新概念物理教程》电磁学,使我真切的感受到自己对电磁学教学认识上的还存在一些盲点和误区,有待于在今后的教学过程中进一步的改进和加强,使自己的教学内容更加完整化和体系化,进而提高自己的教学水平。通过网络培训,使我了解到、学习到以下几点: 1.《新概念物理教程》电磁学,共分为六章,第一章静电场;第二章恒磁场;第三章电磁感应电磁场的相对论变换;第四章电磁介质;第五章电路;第六章麦克斯韦电磁理论电磁波电磁单位制。新版教材保留了原教材的一些能经得住教学实践考验又不陈旧过时的内容,相比于旧版《电磁学》,新版教材起点更高,更多的内容采用现代的观点去审视电磁学课程的具体内容,强调了“场”的概念和处理“场”的方法,强调了对称性原理和守恒量的运用,增加了有关的内容,对一些太技术性的问题和过时的仪器设备做了删除,适当减少了已成为应用性学科如电工学、电子学的内容,对原书的章节做了些合并与调整,比如将电介质和磁介质合并为电磁介质等,这样使相关内容叙述起来更为紧凑。 2.通过介绍与课程有关的重要创造性发现以及某些近代发展,介绍背景,阐明前辈大师如何提出问题并分析、解决问题,建立概念、规律、理论,

要让学生既学习知识,又领略研究方法、物理思想、科学精神,引导学生从被动接受变为主动欣赏,逐渐学会物理学家的思维方法,提高能力,培养创新意识。 3.在具体的教学过程中,注重采用现代的观点去阐述概念、定理,并适度地介绍一些现代物理的应用,开阔学生的视野,激发学生的学习兴趣。在教学内容的安排、课程的讲解、电磁学问题的解决等过程中,重点培养学生能形成清晰的物理图像和很好的物理直觉等能力。 总之通过本次培训,不仅让我对电磁学课程有了一个新的认识,为我以后的教学工作和科研工作奠定了坚实的基础,更重要的是让我学会了今后如何能做一个受学生爱戴的好老师。

823普通物理考试大纲

硕士研究生招生考试业务课考试大纲 考试科目: 普通物理 科目代码: 823 一、 参考书目: 《普通物理学教程:力学》(第二版),漆安慎,高等教育出版社,2005年 《电磁学》(上、下册)(第二版),赵凯华,高等教育出版社,1985年 或包含以下“考试内容范围”所列内容的任意一套“普通物理”或“大学物理”教科书。 二、考试内容范围: 力学部分: (一)、质点运动学 1、直角坐标系中质点的位置矢量、速度、加速度、运动学方程 2、质点运动的角量描述(即角位置、角速度、角加速度等),自然坐标系中质点的切向和法向加速度 3、掌握已知运动方程()r r t 求)(t v 和)(t a ,已知加速度)(t a 求)(t v ,)(t r 的方法 (二)、质点动力学 1、动量、动量守恒定律、动量定理的应用 2、牛顿运动定律及其应用 3、功的计算,质点和质点系的动能定理 4、保守力和非保守力,重力、弹簧弹力、万有引力的功及其相关的势能 5、势能与保守力的关系,机械能守恒定律及应用 6、关于质点对于某固定点的角动量定理及角动量守恒 (三)、刚体力学 1、刚体定轴转动的运动学方程、角速度、角加速度 2、刚体定轴转动转动惯量的计算。 3、刚体定轴转动时的动能表示式、转动定理、角动量守恒定律及其应用

4、刚体定轴转动与质点平动的组合求解 (四)、振动和波动 1.简谐振动的运动学方程及动力学方程 2.同方向、同频率和同方向不同频率简谐振动的合成 3.波的干涉 (五)、狭义相对论 1、狭义相对论的基本假设及本质含义 电磁学部分 (一)、静电场 1、库仑定律,电场和电场强度 2、高斯定理及应用 3、电势,电场强度与电势的相互关系 4、掌握各种对称性带电体周围的电势与场强的分布规律和计算 5、掌握电容器与电容计算方法及其电能储存,静电场能量的计算。 6、有介质时的高斯定理 (二)、恒磁场 1、磁场,磁感应强度,毕奥--萨伐尔定律 2、掌握磁通量的定义及计算方法,磁场的高斯定理 3、安培环路定理,磁场对载流导线及线圈的作用 4、带电粒子在电场和磁场中的运动 (三)、电磁感应 1、电磁感应的基本定律,动生与感生电动势的计算

大学物理电磁学练习题及答案

大学物理电磁学练习题 球壳,内半径为R 。在腔内离球心的距离为d 处(d R <),固定一点电荷q +,如图所示。用导线把球壳接地后,再把地线撤 去。选无穷远处为电势零点,则球心O 处的电势为[ D ] (A) 0 (B) 04πq d ε (C) 04πq R ε- (D) 01 1 () 4πq d R ε- 2. 一个平行板电容器, 充电后与电源断开, 当用绝缘手柄将电容器两极板的距离拉大, 则两极板间的电势差12U 、电场强度的大小E 、电场能量W 将发生如下变化:[ C ] (A) 12U 减小,E 减小,W 减小; (B) 12U 增大,E 增大,W 增大; (C) 12U 增大,E 不变,W 增大; (D) 12U 减小,E 不变,W 不变. 3.如图,在一圆形电流I 所在的平面内, 选一个同心圆形闭合回路L (A) ?=?L l B 0d ,且环路上任意一点0B = (B) ?=?L l B 0d ,且环路上 任意一点0B ≠ (C) ?≠?L l B 0d ,且环路上任意一点0B ≠ (D) ?≠?L l B 0d ,且环路上任意一点B = 常量. [ B ] 4.一个通有电流I 的导体,厚度为D ,横截面积为S ,放置在磁感应强度为B 的匀强磁场中,磁场方向垂直于导体的侧表面,如图所示。现测得导体上下两面电势差为V ,则此导体的霍尔系数等于[ C ] (A) IB V D S (B) B V S ID (C) V D IB (D) IV S B D 5.如图所示,直角三角形金属框架abc 放在均匀磁场中,磁场B 平行于ab 边,bc 的长度为 l 。当金属框架绕ab 边以匀角速度ω转动时,abc 回路中的感应电动势ε和a 、 c 两点间的电势差a c U U -为 [ B ] (A)2 0,a c U U B l εω=-= (B) 2 0,/2a c U U B l εω=-=- (C)22 ,/2a c B l U U B l εωω=-= (D)2 2 ,a c B l U U B l εωω=-= 6. 对位移电流,有下述四种说法,请指出哪一种说法正确 [ A ] (A) 位移电流是由变化的电场产生的; (B) 位移电流是由线性变化的磁场产生的; (C) 位移电流的热效应服从焦耳——楞次定律; (D) 位移电流的磁效应不服从安培环路定理.

大一普通物理学电磁学随堂测试题及答案

解:由于圆环上的电荷对y 轴呈对称性分布,电场分布也是轴对称,则有 0d =?L x E ,点O 处的合电场强度为?=L y j E E ρ ρd 20 1 sin d 4O L Q E l R R θπε π=- ? ?? 由几何关系: d d l R θ=,统一积分变量,有 2 02 2 02 2sin 4R Q d R Q E O επθθεππ - =-=? 方向沿y 负方向 解:由于电荷分布具有球对称性,因此采用高斯定理 d S E ???v ò在球体内: 2 225 10 00 1 44'4'd '5r k E r kr r r r πππεε?= = ? 球内的电场强度: 3 10 5kr E ε= 0< r

h I B B πμ439301= = 方向垂直于纸面向里,与电流成右手螺旋关系。 4.解: 建立如图所示坐标系。在矩形平面内任取一点P ,距I 1为x , 则距I 2为(d -x ),两电流在P 点处的磁感应强度分别为 x I B P πμ21 01= )(2202x d I B P -=πμ 由于B P1, B P2方向相同,均垂直于纸面向外,故, ) (22201021x d I x I B B B P P P -+= +=πμπμ (1) 在离两导线相同距离A 点处,2 d x = ,且21I I =,所以 50010422 22-?==? = d I d I B A πμπμ T (2) 取矩形面积的法线方向垂直纸面向外,通过该面积的磁通量为: 6 121102010102.2ln )(22d 211 -+?=+=??? ????-+=?=Φ??r r r l I ldx x d I x I S B r r r πμπμπμ?? Wb

电磁学课程培训总结和心得

电磁学课程培训总结和心得 各位读友大家好,此文档由网络收集而来,欢迎您下载,谢谢 通过这一段时间网络课程的培训,使我受益匪浅,收获颇丰。真切的感受到自己对电磁学教学认识上的还存在一些盲点和误区,有待于在今后的教学过程中进一步的改进和加强,使自己的教学内容更加完整化和体系化,进而提高自己的教学水平,使自己不仅能成为受学生爱戴的老师,而且让自己成为一名博学的老师。本次培训课分为三部分内容必修内容、选修内容和参与活动,现把我这几天网络培训的心得和体会以培训内容为基础总结如下: 第一,赵凯华老师从九个方面对电磁学的课程内容和知识结构作了讲解,通过赵老师的讲解使我对电磁学的知识结构和内容有了一个重新的认识。以前在我的认识当中,电磁学内容就包括真

空中的电场和磁场,介质中的静电场和磁场以及电磁感应和电磁波这三方面的内容,而对于电路部分属于电动力学的内容,通过这次听赵老师的课让我明白了电磁学应该包括场和路两部分内容,在讲课时针对于不同专业的学生所讲述内容的侧重点不同,这对我今后教学起到了很重要的指导作用。另外赵老师在从九个方面去阐述电磁学课程内容的时候,还讲述了如何去把握每部分内容的侧重点的,如何去把握我们教学内容的基本要求,如何做才使学生在认识问题上得到更深的理解,如何使学生在学习过程中提高自己的素质等等问题,在听赵老师细致入微、深入浅出的讲解,使我看到了自己的缺点和不足,自己在教学过程中没有给学生一个关于电磁学的整体认识,使得学生在学习电磁学的过程中感觉比较困难,知识点比较零碎。有些问题的讲解也引起了我的一些共鸣,解决了我这几年教学过程中一直困惑的问题。总之通过本次培训,不仅让

大学物理电磁学考试试题及答案

大学电磁学习题1 一.选择题(每题3分) 1.如图所示,半径为R 的均匀带电球面,总电荷为Q ,设无穷远处的电势为零,则球内距离球心为r 的P 点处的电场强度的大小和电势为: (A) E =0,R Q U 04επ= . (B) E =0,r Q U 04επ= . (C) 204r Q E επ= ,r Q U 04επ= . (D) 204r Q E επ= ,R Q U 04επ=. [ ] 2.一个静止的氢离子(H +)在电场中被加速而获得的速率为一静止的氧离子(O +2)在同一电场中且通过相同的路径被加速所获速率的: (A) 2倍. (B) 22倍. (C) 4倍. (D) 42倍. [ ]

3.在磁感强度为B ?的均匀磁场中作一半径为r 的半球面S ,S 边线所在 平面的法线方向单位矢量n ?与B ? 的夹角为? ,则通过半球面S 的磁通量(取弯面向外为正)为 (A) ?r 2B . . (B) 2??r 2B . (C) -?r 2B sin ?. (D) -?r 2B cos ?. [ ] 4.一个通有电流I 的导体,厚度为D ,横截面积为S ,放置在磁感强度为B 的匀强磁场中,磁场方向垂直于导体的侧表面,如图所示.现测得导体上下两面电势差为V ,则此导体的霍尔系数等于 (A) IB VDS . (B) DS IBV . (C) IBD VS . (D) BD IVS . (E) IB VD . [ ] 5.两根无限长载流直导线相互正交放置,如图所示.I 1沿y 轴的正方向,I 2沿z 轴负方向.若载流I 1的导线不能动,载流I 2的导线可以自由运动,则载流I 2的导线开始运动的趋势 ? y z x I 1 I 2

大一普通物理学电磁学随堂测试卷试题包括答案经典啊.doc

d I I 2 1 A l r 1 r2 r 3 解:由于圆环上的电荷对y 轴呈对称性分布,电场分布也是轴对称,则有 dE x 0 ,点O处的合电场强度为 EdE y j y L L E O 1 sin Q dl L 4 0 R2 R R 由几何关系:dl Rd,统一积分变量,有 O x E O Q Q 22 sin d 2 2 4 0 R 2 0 R 方向沿 y 负方向 解:由于电荷分布具有球对称性,因此采用高斯定理 v v 1 E dS dV ,可得ò S 在球体内: E1 4 r 21 r 2 dr ' 4 k r5 kr '2 4 r ' 0 5 0

球内的电场强度: E 1 kr 3 0< r

2014年沈阳师范大学856普通物理学(力学、电磁学、原子物理)考研真题【圣才出品】

2014年沈阳师范大学856普通物理学(力学、电磁学、原子物理)考研真题 科目代码:856 科目名称:普通物理学(力学、电磁学、原子物理) 适用专业名称:理论物理/粒子物理与原子核物理/凝聚态物理/光学/无线电物理/材料物理与化学 考生注意:请将答案写在答题纸上,写在本题签及草纸上无效。考试后本题签同答题纸一并交回。 一、简答题(共6题,每题7分,合计42分) 1.一质点的运动方程为和,式中,以米计,以秒计。问:该质点是否做匀加速直线运动?为什么? 2.质点以速度沿轴作直线运动,并已知时,质点位于 处,那么该质点的运动方程如何? 3.力作用于质量的物体上,那么在开始内,此力产生的冲量是多大? 4.如图1所示,A与O、O与B、B与D的距离皆为,A点有正电荷q,B点有负电荷-q。求: (1)把单位正电荷从O点沿半圆OCD移到D点,电场力做了多少功? (2)把单位负电荷从D点沿AD的延长线移到无穷远,电场力做多少功?

5.绝对介电常量为的均匀无限大各向同性线性电介质中有一金属球,球的半径和自由电荷分别为 R及,求静电场的总能量。 6.如图2(a)、(b)所示,一载流导线在同一平面内弯曲成图示状,O点是圆心,导线在无穷远处连接到电源上。设导线中的电流强度为,则O点磁感应强度的大小? 二、计算题(共6题,每题13分,合计78分) 1.一方向不变、大小按变化的力,作用在原先静止、质量为4kg的物体上,求:(1)前3s内力所做的功;(2)t=3s时物体的动能。 2.如图3所示,已知滑轮的质量为,半径为,物体质量为,弹簧的劲度系 数为,斜面的倾斜角为,物体与斜面间无摩擦,若物体由静止释放,释放时弹簧为原长,求物体沿斜面滑下米时的速率。

大学物理小论文--电磁,原理

电磁现象的原理

摘要 电磁学是研究电和磁的相互作用现象,及其规律和应用的物理学分支学科。根据近代物理学的观点,磁的现象是由运动电荷所产生的,因而在电学的范围内必然不同程度地包含磁学的内容。所以,电磁学和电学的内容很难截然划分,而“电学”有时也就作为“电磁学”的简称。 关键词:电磁学

目录 1.库伦定律 1 2.安培定律 1 3.法拉第定律 3 4.麦克斯韦电磁理论 4 5.总结 4

1.库伦定律 库仑定律(Coulomb's law),法国物理学家查尔斯·库仑于1785年发现,因而命名的一条物理学定律。库仑定律是电学发展史上的第一个定量规律。因此,电学的研究从定性进入定量阶段,是电学史中的一块重要的里程碑。库仑定律阐明,在真空中两个静止点电荷之间的相互作用力与距离平方成反比,与电量乘积成正比,作用力的方向在它们的连线上,同号电荷相斥,异号电荷相吸。 库仑定律:是电磁场理论的基本定律之一。真空中两个静止的点电荷之间的作用力与这两个电荷所带电量的乘积成正比,和它们距离的平方成反比,作用力的方向沿着这两个点电荷的连线,同名电荷相斥,异名电荷相吸。公式:F=k*(q1*q2)/r^2 库仑定律成立的条件:1.真空中 2.静止 3.点电荷 2.安培定律 安培定则 安培定则,也叫右手螺旋定则,是表示电流和电流激发磁场的磁感线方向间关系的定则。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,那么四指的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):用右手握住通电螺线管,使四指弯曲与电流方向一致,那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极。 直线电流的安培定则对一小段直线电流也适用。环形电流可看成多段小直线电流组成,对每一小段直线电流用直线电流的安培定则判定出环形电流中心轴线上磁感强度的方向。叠加起来就得到环形电流中心轴线上磁感线的方向。直线电流的安培定则是基本的,环形电流的安培定则可由直线电流的安培定则导出 安培定则图示 ,直线电流的安培定则对电荷作直线运动产生的磁场也适用,这时电流方向与正电荷运动方向相同,与负电荷运动方向相反。 在H.C.Oersted电流磁效应实验及其他一系列实验的启发下,A.-M.安培认识到磁现象的本质是电流,把涉及电流、磁体的各种相互作用归结为电流之间的相互作用,提出了寻找电流元相互作用规律的基本问题。为了克服孤立电流元无法直接测量的困难,安培精心设计了4个示零实验并伴以缜密的理论分析,得出了结果。但由于安培对电磁作用持超距作用观念,曾在理论分析中强加了两电流元之间作用力沿连线的假设,期望遵守牛顿第三定律(两个物体之间的作用力和反作用力,总是同时在同一条直线上,大小相等,方向相反。),使结论有误。上述公式是抛弃错误的作用力沿连线的假设,经修正后的结果。应按近距作用观点理解为,电流元产生磁场,磁场对其中的另一电流元施以作用力。此定则的发现使人类更进一步的掌握了电学原理,为现代社会科技提供了理论基础。 安培定律与库仑定律相当,是磁作用的基本实验定律,它决定了磁场的性质,提供了计算电流相互作用的途径。 用右手握螺线管,让四指指向螺线管中电流的方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的N级

大学物理习题电磁学。

第五章 电磁感应 电磁场 习 题 1. 如图所示,矩形区域为均匀稳恒磁 场,半圆形闭合导线回路在纸面内绕轴O 作逆时针方向匀角速转动,O 点是圆 心且恰好落在磁场的边缘上,半圆形闭合导线完全在磁场外时开始计时.图 (A)-(D)的?--t 函数图象中哪一条属于半圆形导线回路中产生的感应电动 势? [ ] 2. 一块铜板垂直于磁场方向放在磁感 强度正在增大的磁场中时,铜板中出现的涡流(感应电流)将 (A) 加速铜板中磁场的增加. (B) 减缓铜板中磁场的增加. (C) 对磁场不起作用. (D) 使铜板中磁场反向. [ ] 3.半径为a 的圆线圈置于磁感强度为B 的均匀磁场中,线圈平面与磁场方向垂直, 线圈电阻为R ;当把线圈转动使其法向与B 的夹角α =60°时,线圈中通过的电荷与线圈面积及转动所用的时间的关系是 (A) 与线圈面积成正比,与时间无关. (B) 与线圈面积成正比,与时间成正比. (C) 与线圈面积成反比,与时间成正比. (D) 与线圈面积成反比,与时间无关. [ ] 4. 磁场B 中,另一半位于磁场之外,如图所示.磁场B 应使 (A) 线环向右平移. (B) 线环向上平移. (C) 线环向左平移. (D) 磁场强度减弱.

5. 一矩形线框长为a 宽为b ,置于均匀磁场中,线框绕OO ′轴,以匀角速度ω旋转(如图所示).设t =0时,线框平面处于纸面内,则任一时刻感应电动势的大小为 (A) 2abB | cos ω t |. (B) ω abB (C) t abB ωωcos 21 . (D) ω abB | cos ω t |. (E) ω abB | sin ω t |. [ ] 6. 在如图所示的装置中,把静止的条形磁铁从螺线管中按图示情况抽出时 (A) 螺线管线圈中感生电流方向如A 点处箭 头所示. (B) 螺线管右端感应呈S 极. (C) 线框EFGH 从图下方粗箭头方向看去将逆时针旋转. (D) 线框EFGH 从图下方粗箭头方向看去将顺时针旋转. [ ] 7. 如图所示,导体棒AB 在均匀磁场B 中 绕通过C 点的垂直于棒长且沿磁场方向的轴OO ′ 转动(角速度ω 与B 同方 向),BC 的长度为棒长的31 ,则 (A) A 点比B 点电势高. (B) A 点与B 点电势相等. (B) A 点比B 点电势低. (D) 有稳恒电流从A 点流向B 点. [ ] 8. 势与原电流I的方向相反. (A) 滑线变阻器的触点A 向左滑动. (B) 滑线变阻器的触点A 向右滑动. (C) 螺线管上接点B 向左移动(忽略长螺线管的电阻). (D) 把铁芯从螺线管中抽出. 9. 用导线制成一半径为r =10 cm 的闭合圆形线圈,其电阻R =10 ?,均匀磁场

普通物理学考试大纲

普通物理学考试大纲 (一)力学 1.掌握位矢、位移、速度、加速度、角速度和角加速度等描述质点运动的物理量。能借助于直角坐标系计算质点作平面曲线运动时的速度、加速度。能计算质点作圆周运动时的角速度。角加速度、切向加速度和法向加速度。 2.掌握牛顿运动三定律及其适用范围。能用微积分求解一维变力作用下的简单的质点动力学问题。 3.掌握功的概念,能计算直线运动情况下变力的功。理解保守力做功的特点及势能的概念,会计算重力、弹性力和万有引力势能。 4.掌握质点的动能定理和动量定理。通过质点的平面曲线运动情况理解角动量和角动量守恒定律,并能用它们分析、解决质点作平面曲线运动时的简单力学问题。掌握机械能守恒、动量守恒定律,掌握运用守恒定律分析问题的思想和方法,能分析简单系统平面运动的力学问题。 5.了解转动惯量概念。理解刚体绕定轴转动的转动定律和刚体在绕定轴转动时的角动量守恒定律。 6.理解伽利略相对性原理。理解伽利略坐标、速度变换。 (二)热学 1.了解气体分子热运动的图象。理解理想气体的压强公式和温度公式。通过推导气体压强公式,了解从提出模型、进行统计平均、建立宏观量和微观量的联系到阐明宏观量的微观本质思想和方法。能从宏观和统计意义上理解压强、温度、内能等概念。了解系统的宏观性质是微观运动的统计表现。 2.了解气体分子平均碰撞频率及平均自由程。 3.了解麦克斯韦速率分布律及速率分布函数和速率分布曲线的物理意义。理解气体分子热运动的算术平均速率、方均根速率。了解波耳兹曼能量分布律。 4.通过理想气体的刚性分子模型,理解气体分子平均能量按自由度均分定理,并会应用该定理计算理想气体的定压热容、定体热容和内能。 5.掌握功和热量的概念。理解准静态过程。掌握热力学第一定律。能分析、计算理想气体等体、等压、等温过程和绝热过程中的功、热量、内能增量及卡诺循环等简单循环的效率。 6.了解可逆过程和不可逆过程。了解热力学第二定律及其统计意义。了解熵的玻耳兹曼关系。 (三)电磁学 1.掌握静电场的电场强度和电势的概念以及电场强度叠加原理和电势叠加原理。理解场强与电势的微分关系。能计算一些简单问题中的电场强度和电势。 2.理解静电场的基本规律:高斯定理和环路定理。理解用高斯定理计算电场强度的条件和方法。 3.掌握磁感应强度的概念。理解华奥-萨伐尔定律,能计算一些简单问题中的磁感应强度。 4.理解稳恒磁场的基本规律:磁场高斯定理和安培环路定理。理解用安培环路定理计算磁感应强度的条件和方法。 5.理解安培定律和洛伦兹力公式。了解电偶极矩和磁矩的概念。能计算电偶极子在均匀电场中,简单几何形状载流导体和载流平面线圈在均匀磁场中

大学物理电磁学静电场经典习题详解

题7.1:1964年,盖尔曼等人提出基本粒子是由更基本的夸克构成,中子就是由一个带e 3 2的上夸克和两个带e 3 1 -下夸克构成,若将夸克作为经典粒子处理(夸克线度约为10-20 m ),中子内的两个下夸克之间相距2.60?10-15 m 。求它们之间的斥力。 题7.1解:由于夸克可视为经典点电荷,由库仑定律 r r 2 2 0r 2210N 78.394141 e e e F ===r e r q q πεπε F 与r e 方向相同表明它们之间为斥力。 题7.2:质量为m ,电荷为-e 的电子以圆轨道绕氢核旋转,其动能为E k 。证明电子的旋转频率满足 4 2k 202 32me E εν= 其中是0ε真空电容率,电子的运动可视为遵守经典力学规律。 题7.2分析:根据题意将电子作为经典粒子处理。电子、氢核的大小约为10-15 m ,轨道半径约为10-10 m ,故电子、氢核都可视作点电荷。点电荷间的库仑引力是维持电子沿圆轨道运动的向心力,故有 2 2 0241r e r v m πε= 由此出发命题可证。 证:由上述分析可得电子的动能为 r e mv E 2 02k 8121πε= = 电子旋转角速度为 3 02 2 4mr e πεω= 由上述两式消去r ,得 4 3k 20 222 324me E επων= = 题7.3:在氯化铯晶体中,一价氯离于Cl -与其最邻近的八个一价格离子Cs +构成如图所示的立方晶格结构。(1)求氯离子所受的库仑力;(2)假设图中箭头所指处缺少一个铯离子(称作品格缺陷),求此时氯离子所受的库仑力。 题7.3分析:铯离子和氯离子均可视作点电荷,可直接将晶格顶角铯离子与氯离子之间的库仑力进行矢量叠加。为方便计算可以利用晶格的对称性求氯离子所受的合力。 解:(l )由对称性,每条对角线上的一对铯离子与氯离子间的作用合力为零,故 01=F (2)除了有缺陷的那条对角线外,其它铯离 子与氯离子的作用合力为零,所以氯离子所受的合力2F 的值为 N 1092.13492 022 0212-?== = a e r q q F πεπε 2F 方向如图所示。

分析电磁学的现象与规律

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/5e16755196.html, 分析电磁学的现象与规律 作者:鲍源涛 来源:《祖国》2018年第24期 摘要:本文基于高中生的视角分析电磁学的现象与规律,并对电磁学在日常生活中的应用进行观察,旨在深入了解其相关知识,激发高中生学习物理学的兴趣,并帮助同学们在高考中取得理想的成绩。 关键词:电磁学现象规律日常应用意义 电磁学作为高中物理学知识的组成部分之一,其既是重点又是难点。所以分析电磁学的现象与规律十分必要。通过分析电磁学的现象与规律,学生既能提高物理成绩,又能激发起学习物理学的兴趣,并为以后从事物理研究和电磁学工作打下良好的基础。 一、电磁学的基本定义 电磁学由两大部分构成,一部分是电学,另一部分是磁学,电磁学是研究电和磁相互作用的现象、规律和应用的物理学学科[1]。电磁现象的产生是电荷运动的结果。广义的电磁学包 含电学和磁学,狭义的电磁学是讨论电性与磁性交互关系的学科,其主要研究电磁波、电磁场和电荷、带电物体的动力学等。 二、电磁学的现象和规律 电磁学的现象主要是由电荷的运动所产生的。所以,讨论电磁学的现象就必须讨论电学中电荷的运动规律。电磁现象是一种物理学的现象,这种现象是指电流在流过电路时其周围会产生磁场。因为电流具有一定的方向性,所以电磁场现象也会有一定的规律存在[2]。电磁场一 般遵循三大定律,一是库仑定律,二是安倍定律,三是法拉第电磁感应定律。库仑定律是指静止电荷受相互作用力的规律,由法国物理学家库伦首次提出,库伦定律适用于场源电荷静止,受力电荷运动的情况,但不适用于运动电荷对静止电荷的作用力[3]。所说,库仑定律的应用 有一定的范畴。安培定律,也叫右手螺旋定律,是表示电流和电流激发磁场的磁感线方向间关系的定则。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):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。法拉第电磁感应定律也叫作电磁感应定律,是指因磁通量变化产生感应电动势的 现象,根据这一定律可以制成发电机。在学习电磁学和研究电磁学现象和规律时,重点和难点就在于能否深入了解和区分这三大定律的内容和应用范围。 三、日常生活中电磁学的规律和现象的应用

大学物理电磁学知识点汇总

稳恒电流 1.电流形成的条件、电流定义、单位、电流密度矢量、电流场(注意我们 又涉及到了场的概念) 2.电流连续性方程(注意和电荷守恒联系起来)、电流稳恒条件。 3.欧姆定律的两种表述(积分型、微分型)、电导、电阻定律、电阻、电 导率、电阻率、电阻温度系数、理解超导现象 4.电阻的计算(这是重点)。 5.金属导电的经典微观解释(了解)。 6.焦耳定律两种形式(积分、微分)。(这里要明白一点:微分型方程是 精确的,是强解。而积分方程是近似的,是弱解。) 7.电动势、电源的作用、电源做功。、 8.含源电路欧姆定律。 9.基尔霍夫定律(节点电流定律、环路电压定律。明白两者的物理基 础。) 习题:; 真空中的稳恒磁场 电磁学里面极为重要的一章 1. 几个概念:磁性、磁极、磁单极子、磁力、分子电流

2. 磁感应强度(定义、大小、方向、单位)、洛仑磁力(磁场对电荷的作用) 3. 毕奥-萨伐尔定律(稳恒电流元的磁场分布——实验定律)、磁场叠加原理(这是磁场的两大基本定律——对比电场的两大基本定律) 4. 毕奥-萨伐尔定律的应用(重点)。 5. 磁矩、螺线管磁场、运动电荷的磁场(和毕奥-萨伐尔定律等价——更基本) 6. 稳恒磁场的基本定理(高斯定理、安培环路定理——与电场对比) 7. 安培环路定理的应用(重要——求磁场强度) 8. 磁场对电流的作用(安培力、安培定律积分、微分形式) 9. 安培定律的应用(例;平直导线相互作用、磁场对载流线圈的作用、磁力矩做功) 10. 电场对带电粒子的作用(电场力);磁场对带电粒子的作用(洛仑磁力);重力场对带电粒子的作用(引力)。 11. 三场作用叠加(霍尔效应、质谱仪、例) 习题:,,,,, 磁介质(与电解质对比)

《电磁学》课程标准

“电磁学”课程标准建设 杜丽萍 一.课程说明 (一)课程性质 专业必修课 电磁学是物理专业学生必修的一门重要的基础课,它研究的主要对象是电磁场,它不仅是经典物理的重要部分,而且与近代自然科学、技术科学的许多领域有着密切的关系,成为理、工、农、医及师范院校不可缺少的必修课程之一。(二)目的与任务 通过本课程的学习应达到如下目的: 1、系统深入地掌握电磁学的基本现象、基本概念和基本规律。 2.具有一定的分析和解决电磁学问题的能力,为后继课程奠定必要的基础。了解电磁学发展史上某些重大发现和发明过程中的物理思想和实验方法,了解电磁学的发展与其它学科的关系等。 3、培养运用数学工具的能力,能运用数学语言表达物理思想和进行逻辑推理,基本概念、基本规律的数学表述与论证,运用积分方法对连续分布的场强、电势和电流的磁场实行分解求和的分析,以及对推理得到的数学结果进行物理理解等。 4、培养科学思维能力,了解物理学的研究方法,依据对现象及已知结果,通过类比、猜测、假设提出新的概念和规律。培养学生独立分析问题和解决问题的能力及辩证唯物主义世界观。 (三)本课程培养规格 1、使学生全面地、系统地学习和掌握物质电磁运动的基本概念和基本规律,为学生今后的学习和工作打下扎实的理论基础。 2、使学生了解电磁学发展史上某些重大发现和发明的物理思想和实验方法;了解电磁学的发展与其它学科的关系,努力培养学生的辩证唯物主义世界观。 3、培养学生分析、处理和研究与电磁学相关问题的能力和素养。

二.质量标准 1、知识方面: 使学生全面地、系统地学习和掌握物质电磁运动的基本概念和基本规律,深刻认识电磁现象的基本性质,为学生今后的学习和工作打下扎实的理论基础;使学生了解电磁学发展史上某些重大发现和发明的物理思想和实验方法;了解电磁学的发展与其它学科的关系,努力培养学生的辩证唯物主义世界观,提高科学素养。 2、能力方面: 运用现代教育观点和现代教育方法选择并组织课程内容,培养学生的创新能力和运用数学知识以及物理情境解决电磁学问题的能力,培养严密的思维能力,并形成终身学习的能力。通过电磁学课程的建设,为高等师范专科学校学生创建一个具有实际操作意义的自主学习体系。 三.课程现状 本课程现有专职教师1人,学历为物理专业研究生。 1.教学方面 本课程的教学时数为128学时,用两学年的时间完成所有内容。 教学过程中已建立的教学档案有:(1)电磁学教学大纲;(2)电磁学教学计划;(3)电磁学考试大纲。在教学过程中,任课教师根据教学大纲进行教学,认真执行教学计划,在完成一轮教学任务后,任课教师对教学大纲,教学计划执行情况,考试试卷和学生成绩的分布都作出了分析和总结,并在教研活动中进行交流。 本课程任课教师为青年教师,在业务上,采取以老带新,听评课的方式,不断提高青年教师的教育教学能力,同时经常开展教科研活动,提高青年教师专业科研能力。 2.科研方面 分析表:(1)教学备课,布置作业,批改作业,课外辅导等情况统计表;(2)本课程教学方法及使用现代化教学技术手段情况统计表。由任课教师负责整理交教研室归档,以促进教学过程规范化和科学化。 3.教材方面

电磁学课程培训总结和心得

电磁学课程培训总结和心得 本文从网络收集而来,上传到平台为了帮到更多的人,如果您需要使用本文档,请点击下载按钮下载本文档(有偿下载),另外祝您生活愉快,工作顺利,万事如意! 通过这一段时间网络课程的培训,使我受益匪浅,收获颇丰。真切的感受到自己对电磁学教学认识上的还存在一些盲点和误区,有待于在今后的教学过程中进一步的改进和加强,使自己的教学内容更加完整化和体系化,进而提高自己的教学水平,使自己不仅能成为受学生爱戴的老师,而且让自己成为一名博学的老师。本次培训课分为三部分内容必修内容、选修内容和参与活动,现把我这几天网络培训的心得和体会以培训内容为基础总结如下: 第一,赵凯华老师从九个方面对电磁学的课程内容和知识结构作了讲解,通过赵老师的讲解使我对电磁学的知识结构和内容有了一个重新的认识。以前在我的认识当中,电磁学内容就包括真空中的电场和磁场,介质中的静电场和磁场以及电磁感应和电磁波这三方面的内容,而对于电路部分属于电动力学的内容,通过这次听赵老师的课让我明白了电磁学应该包括场和路两部分内容,在讲课时针对于不同专业的学生所讲述内容的侧重点不同,这对我今后教学起到了很重

要的指导作用。另外赵老师在从九个方面去阐述电磁学课程内容的时候,还讲述了如何去把握每部分内容的侧重点的,如何去把握我们教学内容的基本要求,如何做才使学生在认识问题上得到更深的理解,如何使学生在学习过程中提高自己的素质等等问题,在听赵老师细致入微、深入浅出的讲解,使我看到了自己的缺点和不足,自己在教学过程中没有给学生一个关于电磁学的整体认识,使得学生在学习电磁学的过程中感觉比较困难,知识点比较零碎。有些问题的讲解也引起了我的一些共鸣,解决了我这几年教学过程中一直困惑的问题。总之通过本次培训,不仅让我对电磁学课程有了一个新的认识,为我以后的教学工作和科研工作奠定了坚实的基础,更重要的是让我学会了今后如何能做一个受学生爱戴的好老师。 第二,陈熙谋老师从实际的问题出发重点讲述了静电场的唯一定理、安培环路定理的证明、矢势和场动量问题和引入电荷加速运动时的辐射场四个问题。在讲授这些内容时,陈老师举了大量了实例,通过这些实例和陈老师精彩的讲授使我对这些内容有了更进一步的掌握和理解,尤其是关于安培环路定理的证明方面打破了以前我对安培环路定理证明的认识,这样去给学生讲解的话可能学生更能容易接受,让他们不

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