电磁学知识点总结.

电磁学知识点总结.
电磁学知识点总结.

磁现象

知识点1 简单的磁现象

1.磁体任何磁体都具有两个磁极(N、S极).磁极间的相互作用规律是:同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引.

(1)磁体具有吸铁性(能吸引铁、钴、镍等物质)和指向性(受地磁的影响).

(2)磁体上磁极的磁性最强.

2.磁场磁体周围空间存在着磁场,磁场具有方向性.磁场基本性质:对放入其中的磁体具有磁力的作用.

(1)磁场看不见,摸不着,但它是客观存在的,可以通过一些现象来认识.例如:将一磁铁靠近一静止的小磁针,小磁针就会发生偏转,拿开磁铁,小磁针静止后又恢复原来的指向.

(2)磁场的方向可由小磁针静止时的指向来表现:在磁场中的某一点,小磁针静止时N极的指向就是该点的磁场方向.

3.磁感线是为形象描述磁场而画出的一些有方向的假想的曲线,磁感线上的任何一点的曲线方向都跟放在该点的小磁针N极所指的方向一致.磁体周围的磁感线都是从磁体的N极出来,回到S极;磁体内部的磁感线由磁体S极指向N极;磁感线是一些闭合的曲线,任何两条磁感线不能相交;磁感线在磁体周围空间是立体分布的,越密集的地方表示磁性越强.

4.地磁场

地球本身是一个巨大的磁体.在地球周围的空间里存在着磁场,这个磁场叫做地磁场.

地球两极跟地磁两极并不重合.地磁的北极在地球南极附近,地磁的南极在地球的北极附近.水平放置的磁针的指向跟地球子午线间的交角叫做磁偏角.世界上第一个清楚而又准确地论述磁偏角的是我国宋代的科学家沈括.

【例1】将挂着铁球的弹簧测力计在水平放置的条形磁铁上自左向右逐渐移动时,弹簧测力计的示数将.

【例2】弹簧秤下悬挂一条形磁铁.使弹簧沿着水平放置的大条形磁铁从左端极

开始,向右端极处逐渐移动时,弹簧秤示数将()

A.逐渐增大 B.逐渐减小

C.先减小后增大 D.先增大后减小

【例1】如图所示,小磁针处于静止状态,请在图中甲、乙处标出磁极极性(用"或S表示)并画出磁感线(每个磁极画两条)

【例1】重为10N,边长为5cm的正方形磁铁吸附在铁板上,磁铁与铁板间的吸引力为15N,把它按图a放置,磁铁对铁板的压强是 Pa;按照图b那样放置,磁铁(在上)对铁板的压强是 Pa;按图c那样放置,磁铁(在下)对铁板的压强是 Pa.

【例1】如图(a)所示,电磁铁、薄铁片和支架组成的装置悬挂于

弹簧测力计的下端,当电磁铁通电后,铁片被突然吸引到如图(b)

所示的位置时,弹簧测力计的示数将()

A.增大 B.减少 C.不变 D.无法确定

知识点2 电流的磁场

1.1820年4月,丹麦物理学家奥斯特发现了电流周围存在着磁场,磁场的方向随电流的变化而变化.

2.通电螺线管科学家进一步探索发现,通电螺线管周围的磁场和条形磁铁周围的磁场相似,也有N、S两个磁极,磁极的极性随电流方向的变化而变化,可用安培定则(右手螺旋定则)来判定.

3.电磁铁在通电螺线管中插入铁芯(必须是软磁性材料)后制成了电磁铁.电磁铁磁性的强弱由电流的大小和线圈的匝数来决定:(1)匝数一定时,电流越大磁性越强.(2)电流一定时,匝数越多磁性越强,因此电磁铁相对永磁体来说有三大优点:①磁性的有无可以由电流的通断来控制;②磁性的强弱可以由电流的大小来控制:③磁极可以由电流的方向来控制.4.电磁继电器电磁铁是电磁继电器的主要部分,电磁继电器的作用是用弱电流控制强电流,用低电压控制高电压,实现远距离操作和自动控制.

【例1】首先发现电流磁效应的科学家是()

A.麦克斯韦 B.赫兹 C.奥斯特 D.法拉第

【例2】如图所示,通电螺线管的A端为_____极(填“N”或“S”)

【例3】如图所示的图中,两个线圈,套在一根光滑的玻璃管上,导线柔软,可自由滑动,开关S 闭合后,则()

A.两线圈左右分开

B.两线圈向中间靠拢

C.两线圈静止不动

D.两线圈先左右分开,然后向中间靠拢

【例4】如图所示,在电磁铁正上方用弹簧挂着一条形磁铁,开关闭

合后,当滑片P从a端向b端滑动过程中,会出现的现象是()

A.电流表示数变小,弹簧长度变短

B.电流表示数变小,弹簧长度变长

C.电流表示数变大,弹簧长度变长

D.电流表示数变大,弹簧长度变短

【例5】如图所示,条形磁铁置于水平面上,电磁铁与其在同

一水平面上,右端固定并保持水平,当电路中滑动变阻器滑片

P逐渐向左移动时,条形磁铁仍保持静止,在此过程中条形磁

铁受到的摩擦力的方向和大小是()

A.方向向左,逐渐增大B.方向向左,逐渐减小

C.方向向右,逐渐增大D.方向向右,逐渐减小

【例6】图为一用电磁铁控制的水位报警器的原理图.其中F为连着电极可绕O点转动的浮球,P为铁质簧片,D为警戒水位线.则关于它的工作过程,下列说法中错误的是()

A.水位低于警戒水位时,绿灯亮,红灯灭

B.水位上升但仍低于警戒水位时,红绿灯均亮

C.水位升高超过警戒水位时,红灯亮,绿灯灭

D.红灯和绿灯不会同时亮

【例7】为探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关,小明所在的实验小组用漆包线(表面涂有绝缘漆的导线)在大铁钉上绕若干圈,制成简单的电磁铁,结合其他实验器材做了如图所示的实验(图中线圈匝数的疏密表示线圈匝数的多少,各图中的滑动变阻器、电源和大铁钉均相同).实验中通过观察电磁铁吸引大头针数目的多少,来判断它的磁性强弱.

根据图中观察到的情况,完成下面填空:

(1)通过比较图中的___________两种情况可知,通过电磁铁的电流越大,它的磁性越强.(选填图中的序号)

(2)通过比较图D中甲、乙两个电磁铁吸引大头针的情况,发现外形结构相同的电磁铁,当通过的电流相同时,线圈匝数越___________,磁性越强.

知识点3 磁场对电流的作用

1.磁场对通电导体的作用

通电导体在磁场里受到力的作用,所受力的方向跟磁感线的方向和电流的方向有

关,它们之间的关系可用左手定则来判定.

左手定则:伸开左手,使大拇指跟其余四个手指垂直,并且都和手掌在一个平面

内,让磁感线垂直进入手心,并使四指指向电流方向,这时手掌所在的平面和磁

感线垂直,拇指所指方向就是通电导线在磁场中的受力方向.

2.磁场对通电线圈的作用

通电线圈在磁场里因受到力的作用会发生转动,利用这种作用,可以用来制造电动机.

对于普通线圈,在磁场里,通电后转到线圈平面磁感线垂直的位置会停止转动,因为此时线圈受到一对平衡力的作用,我们将这个位置称为平衡位置.

3.磁场对运动电荷的作用

电流是电荷定向移动而形成的,因此可以说磁场对电流的作用力是作用在运动电荷上的.

运动电荷在磁场中受力方向也可以用左手定则判定,应该注意的是,我们规定正电荷移动的方向是电流的方向,而电子带负电,电子射线的方向与电流方向相反,所以用左手定则判断电子射线受到磁场力的方向时,应该用伸开的四指指向电子射线的反方向.

【例1】如图所示的实验装置中,用来研究“磁场对通电导线的作用”的是()

【例2】图(甲)是直流电动机模型(主要部件见文字说明),图(乙)是自制简易电动机模型.现在主要讨论图(乙)简易电动机的制作与操作问题:

(1)绕制线圈的铜丝外表有漆皮,必须对线圈引出线的两端(搁置于铜质弯钩的部位)进行刮漆处理,刮漆方法见放大图.按这种方法刮漆,目的是使线圈能够

_________________,因此这一部位就相当于图(甲)中的_____________________(填

某一部件的名称).

(2)如果整个制作没有问题,但接上电源后线圈不动,这时应做哪些尝试?(说出两点即可)

①_____________________________;②_____________________________.

(3)通电后线圈能转动,如要改变转动方向,可采取的做法是:

①_____________________________ ;②_____________________________.

【例3】如图是探究“怎样产生感应电流”的实验装置ab是一根导体,通过导线、开关连接在灵敏电流计的两接线柱上.

(1)本实验中,如果,我们就认为有感应电流产生.

(2)闭合开关后,若导体不动,磁铁左右水平运动,电路感应电流(选填“有”或

“无”).

(3)小李所在实验小组想进一步探究“感应电流的大小跟哪些因素有关?”,小李猜想:“可能跟导体切割磁感线运动的快慢有关.”

请你根据如图所示的实验装置,帮助小李设计实验来验证她的猜想,你设计的

实验做法是:

【例4】小凌同学在学习了磁知识后,对磁现象很感兴趣.一天晚上,她在台灯下研究磁铁,偶然发现当磁铁靠近发光的台灯时,灯泡内的钨丝晃动了.让我们和小凌同学一起来探究:(1)提出问题:

(2)建立假设:①可能是磁铁对钨有吸引作用;②可能是……

(3)获得证据:小凌找来同样的钨丝,用磁铁靠近,发现钨丝不能被吸引.

(4)得出结论:钨丝晃动并不是磁铁对钨有吸引作用,而是.

【例5】在两根相互平行的导线里,同时通以同方向的电流,结果它们相互.说明为什么?

【例6】如图所示,有两条直导线AB垂直于CD,并相隔一段很小的距离,其中CD

能够以中点O为轴自由转动,当两条导线按照图示方向通入电流时,则导线CD将

()

A.不动

B.逆时针转动,同时靠近导线AB

C.逆时针转动,同时离开导线AB

D.顺时针转动,同时离开导线AB

知识点4 电磁感应

电磁感应现象

利用磁场获得电流的现象叫做电磁感应现象.所获得的电流叫做感应电流.形成感应电流的电压叫做感应电压.

闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感线的运动时,导体中就会产生感应电流.可见,产生感应电流的条件是:(1)电路必须闭合;(2)导体运动时必须切割磁感线;(3)切割磁感线的导体是回路的一部分.导体中的感应电流的方向与磁场方向、导体的切割方向有关,关系用右手定则来判定.

右手定则:伸开右手,使拇指跟其余四指互相垂直,并都和手掌在同一平面内,

让磁感线垂直穿过掌心,拇指指向导体运动的方向,则四指所指的方向是感应电

流的方向.

如果导体不是闭合的,即使导体在磁场中与磁感线发生相对切割,也不可能产生

感应电流.此时将在“切割部分”两端产生感应电压.再应用右手定则判断时,

伸直的四指指向这个“电源”的正极.

1831年,英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象.这个伟大的发现不但进一步

揭示了电现象和磁现象之间的关系,而且使电能的大规模生产和利用成为可能.

知识点5 发电机和电动机

1.发电机:

(1)发电机的原理:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时产生感应电流.(2)感应电流的方向随磁感线方向和导体运动方向的改变而改变

(3)机械能转化为电能

(4)运动是因,电流是果(因为运动而产生电流)

(5)装置中没有电源

电动机:

(1)电动机的原理:通电导体在磁场中受力而运动(磁场对电流的作用)

(2)导体受力方向随磁感线方向和电流方向的变化而变化

(3)电能转化为机械能

(4)电流是因,运动是果(因为有电流而运动)

(5)装置中有电源

2.直流电和交流电电池产生的电流方向不变,称为直流电;我国供生产和生活使用的电流是周期性地改变方向的,称为交流电,其周期是0.02s,频率为50Hz,电流方向每秒钟改变100次.

【例1】下列说法正确的是()

A.发电机可将机械能转化为电能

B.电动机可将电能转化为机械能

C.电磁铁磁性强弱只与通过电磁铁线圈的电流大小有关

D.中国古代四大发明之一指南针能指南北是受地磁场的作用

【例2】关于电与磁,下列说法中正确的是()

A.磁体周围和导体周围都存在磁场

B.发电机是把电能转化为机械能的装置

C.电磁继电器是把机械能转化为电能的装置

D.地球磁场的磁感线是从地理南极附近发出的

【例3】对磁场和磁感线,下列说法正确的是

A.磁感线是磁场中实际存在的曲线

B.指南针能够指南北,是因为受到地磁场作用

C.只要导体做切割磁感线运动,导体中就会产生感应电流

D.磁场的基本性质是它对放入其中的磁体有磁力的作用

【例4】丹麦物理学家奥斯特首先发现了电流周围存在;英国物理学家法拉第首先发现了闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时,导体中会产生电流,这种现象被称为现象.

【例5】如图所示的是直流发电机的工作原理图,关于直流发电机下列说法中正确的是()A.直流发电机线圈内产生的是交流电,供给外部电路的是直流电

B.直流发电机线圈内产生的是直流电,供给外部电路的也是直流电

C.它是利用通电线圈在磁场中受到力的作用而转动的原理工作的

D.图中的E、F称为换向器,它的作用是改变线圈中的电流方向

【例6】图为我们实验室所用电流表的内部结构示意图.当接入电路,有电流通过线圈时,线圈带动指针偏转.该电流表的工作原理是__________________________________________.

【例7】如图所示,将一根导体棒ab的两端用细导线与灵敏电流计组成一个闭合电路,并用绝缘细线悬挂起来放在U形磁铁的磁场中.

(1)让导体棒ab水平向左运动时,灵敏电流计指针向右偏转;导体棒ab水平向右运动时,指针向左偏转,说明感应电流的方向与有关;

(2)让导体棒ab水平向右缓慢运动时,灵敏电流计的指针向左偏转的角度较小;导体棒ab水平向右快速运动时,灵敏电流计的指针向左偏转的角度较大.说明感应电流的大

小与有关.

(3)让导体棒ab沿竖直方向上下运动时,电路中感应电流产生;

(4)下列电器中,应用电磁感应原理制成的是.

A.电铃 B.电风扇 C.动圈式话筒 D.动圈式扬声器

【例8】北京地方地磁场磁感线方向大体上是由南向北,且向北下方倾斜.一架竖直起降的飞机,机头朝南停在机场上.它的起飞过程是:先竖直升空,再向南水平飞行.在这两段过程中,由于机翼都切割地磁场的磁感线,而成为电源.那么,在竖直升空的过程中,机翼的东端相当于电源的极,在水平向南飞行过程中,机翼的东端相当于电源的极.

(完整版)面对高考高中电磁学公式总结

高中电磁学公式总结 (一)直流电路 1、电流的定义: I = Q t (微观表示: I=nesv ,n 为单位体积内的电荷数) 2、电阻定律: R=ρ S L (电阻率ρ只与导体材料性质和温度有关,与导体横截面积和长度无关) 3、电阻串联、并联: 串联:R=R 1+R 2+R 3 +……+R n 并联: 11112R R R =+ 两个电阻并联: R=2121R R R R + 4、欧姆定律:(1)部分电路欧姆定律:I U R = U=IR R U I = (2)闭合电路欧姆定律:I =ε R r + 路端电压: U = ε -I r= IR 电源输出功率: P 出 = I ε-I 2r = I R 2 电源热功率: P I r r =2 电源效率: η=P P 出 总=U ε =R R+r (3)电功和电功率: 电功:W=IUt 电热:Q=I Rt 2 电功率 :P=IU 对于纯电阻电路: W=IUt=I Rt U R t 2 2 = P=IU =R I 2 对于非纯电阻电路: W=Iut >I Rt 2 P=IU >R I 2 (4)电池组的串联:每节电池电动势为ε0`内阻为r 0,n 节电池串联时:

电动势:ε=n ε0 内阻:r=n r o (二)电场 1、电场的力的性质: 电场强度:(定义式) E = q F (q 为试探电荷,场强的大小与q 无关) 点电荷电场的场强: E = 2 r kQ (注意场强的矢量性) 2、电场的能的性质: 电势差: U = q W (或 W = U q ) U AB = φA - φB 电场力做功与电势能变化的关系: U = - W 3、匀强电场中场强跟电势差的关系: E = d U (d 为沿场强方向的距离) 4、带电粒子在电场中的运动: ① 加速: Uq =2 1mv 2 ②偏转:运动分解: x= v o t ; v x = v o ; y =2 1a t 2 ; v y = a t a = m Eq (三)磁场 1、几种典型的磁场:通电直导线、通电螺线管、环形电流、地磁场的磁场分布。 2、 磁场对通电导线的作用(安培力):F = BIL (要求 B ⊥I , 力的方向由左手定则判定;若B ∥I ,则力的大小为零) 3、磁场对运动电荷的作用(洛仑兹力): F = qvB (要求v ⊥B, 力的方向也是由左手定则判定,但四指必须指向正电荷的运动方向;若B ∥v,则力的大小为零) 4、带电粒子在磁场中运动:当带电粒子垂直射入匀强磁场时,洛仑兹力提供 向心力,带电粒子做匀速圆周运动。即: qvB = R v m 2

电磁学课程培训总结和心得doc

电磁学课程培训总结和心得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,让他们不但要知其然还要他们知其所以然。 第三,王稼军老师以北京大学的教学为背景五个方面讲述了关于电磁学课程结构、内容,教学环节和在讲课过程中采用的教学手段。她讲授的很多内容是值得我们这些二本学校的老师在教学过程中所借鉴的,不过在所有的内容中我更

电机学主要知识点复习提纲

电机学主要知识点复习提纲 一、直流电机 A. 主要概念 1. 换向器、电刷、电枢接触压降2 U b 2. 极数和极对数 3. 主磁极、励磁绕组 4. 电枢、电枢铁心、电枢绕组 5. 额定值 6. 元件 7. 单叠、单波绕组 8. 第1节距、第2节距、合成节距、换向器节距 9. 并联支路对数a 10. 绕组展开图 11. 励磁与励磁方式 12. 空载磁场、主磁通、漏磁通、磁化曲线、每级磁通 13. 电枢磁场 14. (交轴、直轴)电枢反应及其性质、几何中性线、物理中性线、移刷 15. 反电势常数C E、转矩常数C T 16. 电磁功率P em 电枢铜耗p Cua

励磁铜耗 p Cuf 电机铁耗 p Fe 机械损耗 p mec 附加损耗 p ad 输出机械功率 P 2 可变损耗、不变损耗、空载损耗 17. 直流电动机(DM )的工作特性 18. 串励电动机的“飞速”或“飞车” 19. 电动机的机械特性、自然机械特性、人工机械特性、硬特性、 软特性 20. 稳定性 21. DM 的启动方法:直接启动、电枢回路串电阻启动、降压启动; 启动电流 22. DM 的调速方法:电枢串电阻、调励磁、调端电压 23. DM 的制动方法:能耗制动、反接制动、回馈制动 B. 主要公式: 发电机:P N =U N I N (输出电功率) 电动机:P N =U N I N ηN (输出机械功率) 反电势: 60E a E E C n pN C a Φ==

电磁转矩: em a 2T a T T C I pN C a Φπ== 直流电动机(DM )电势平衡方程:a a E a a U E I R C Φn I R =+=+ DM 的输入电功率P 1 : 12 ()()a f a f a a a f a a a f em Cua Cuf P UI U I I UI UI E I R I UI EI I R UI P p p ==+=+=++=++=++ 12em Cua Cuf em Fe mec ad P P p p P P p p p =++=+++ DM 的转矩方程:20d d em T T T J t Ω --= DM 的效率:2111 2100%100%(1)100%P P p p P P P p η-∑∑= ?=?=-?+∑ 他励DM 的转速调整率: 0N N 100%n n n n -?=? DM 的机械特性:em 2 T j a j a a ) (T ΦC C R R ΦC U ΦC R R I U n E E E +-=+-= . 并联DM 的理想空载转速n 0: 二、变压器 A. 主要概念 1. 单相、三相;变压器组、心式变压器;电力变压器、互感器; 干式、油浸式变压器 2. 铁心柱、轭部 3. 额定容量、一次侧、二次侧 4. 高压绕组、低压绕组

高中物理电磁学和光学知识点公式总结大全

高中物理电磁学知识点公式总结大全 来源:网络作者:佚名点击:1524次 高中物理电磁学知识点公式总结大全 一、静电学 1.库仑定律,描述空间中两点电荷之间的电力 ,, 由库仑定律经过演算可推出电场的高斯定律。 2.点电荷或均匀带电球体在空间中形成之电场 , 导体表面电场方向与表面垂直。电力线的切线方向为电场方向,电力线越密集电场强度越大。 平行板间的电场 3.点电荷或均匀带电球体间之电位能。本式以以无限远为零位面。 4.点电荷或均匀带电球体在空间中形成之电位。 导体内部为等电位。接地之导体电位恒为零。 电位为零之处,电场未必等于零。电场为零之处,电位未必等于零。 均匀电场内,相距d之两点电位差。故平行板间的电位差。 5.电容,为储存电荷的组件,C越大,则固定电位差下可储存的电荷量就越大。电容本身为电中性,两极上各储存了+q与-q的电荷。电容同时储存电能,。 a.球状导体的电容,本电容之另一极在无限远,带有电荷-q。 b.平行板电容。故欲加大电容之值,必须增大极板面积A,减少板间距离d,或改变板间的介电质使k变小。 二、感应电动势与电磁波 1.法拉地定律:感应电动势。注意此处并非计算封闭曲面上之磁通量。 感应电动势造成的感应电流之方向,会使得线圈受到的磁力与外力方向相反。 2.长度的导线以速度v前进切割磁力线时,导线两端两端的感应电动势。若v、B、互相垂直,则 3.法拉地定律提供将机械能转换成电能的方法,也就是发电机的基本原理。以频率f 转动的发电机输出的电动势,最大感应电动势。 变压器,用来改变交流电之电压,通以直流电时输出端无电位差。 ,又理想变压器不会消耗能量,由能量守恒,故 4.十九世纪中马克士威整理电磁学,得到四大公式,分别为 a.电场的高斯定律 b.法拉地定律 c.磁场的高斯定律 d.安培定律 马克士威由法拉地定律中变动磁场会产生电场的概念,修正了安培定律,使得变动的电场会产生磁场。e.马克士威修正后的安培定律为 a.、 b.、 c.和修正后的e.称为马克士威方程式,为电磁学的基本方程式。由马克士威方程式,预测了电磁波的存在,且其传播速度。 。十九世纪末,由赫兹发现了电磁波的存在。 劳仑兹力。 右手定则:右手平展,使大拇指与其余四指垂直,并且都跟手掌在一个平面内。把右手放入磁场中,若磁力线垂直进入手心(当磁感线为直线时,相当于手心面向N极),大拇指指向导线运动方向,则四指所指方向

(完整版)高中电磁学公式

三、电磁学 (一)、直流电路 1、电流强度的定义: I = Q t (I=nesv ) 2、电阻定律:( 只与导体材料性质和温度有关,与导体横截面积和长度无关) 3、电阻串联、并联: 串联:R=R 1+R 2+R 3 +……+R n 并联: 111 12 R R R =+ 两个电阻并联: R= R R R R 1212 + 4、欧姆定律:(1)、部分电路欧姆定律:I U R = U=IR R U I = (2)、闭合电路欧姆定律:I = εR r + ε r 路端电压: U = ε -I r= IR R 输出功率: P 出 = I ε-I 2r = I R 2 电源热功率: P I r r =2 电源效率: η= P P 出总 = U ε =R R+r (5).电功和电功率: 电功:W=IUt 电热:Q=I Rt 2 电功率 :P=IU 对于纯电阻电路: W=IUt=I Rt U R t 2 2 = P=IU =( ) 对于非纯电阻电路: W=IUt >I Rt 2 P=IU >I r 2 (6) 电池组的串联每节电池电动势为ε0`内阻为r 0,n 节电池串联时 电动势:ε=n ε0 内阻:r=n r o (7)、伏安法测电阻: R U I =

(二)电场和磁场 1、库仑定律:2 21r Q Q k F =,其中,Q 1、Q 2表示两个点电荷的电量,r 表示它们间的距离,k 叫做 静电力常量,k=9.0×109Nm 2/C 2。 (适用条件:真空中两个静止点电荷) 2、电场强度: (1)定义是:q F E = F 为检验电荷在电场中某点所受电场力,q 为检验电荷。单位牛/库伦(N/C ),方向,与正电荷所受电场力方向相同。描述电场具有力的性质。 注意:E 与q 和F 均无关,只决定于电场本身的性质。 (适用条件:普遍适用) (2)点电荷场强公式:2 r Q k E = k 为静电力常量,k=9.0×109Nm 2/C 2,Q 为场源电荷(该电场就是由Q 激发的),r 为场点到Q 距离。 (适用条件:真空中静止点电荷) (1) 匀强电场中场强和电势差的关系式:d U E = (2) 其中,U 为匀强电场中两点间的电势差,d 为这两点在平行电场线方向上的距离。 3、电势差:q W U AB AB = AB W 为电荷q 在电场中从A 点移到B 点电场力所做的功。单位:伏特(V ),标量。数值与电势零点 的选取无关,与q 及AB W 均无关,描述电场具有能的性质。 4、电场力的功:AB AB qU W =

电机学期末复习总结

《电机学》期末复习材料 第三篇 交流电机理论的共同问题 1、同步电机的结构: 定子——三相对称绕组,通入三相对称电流,产生一个旋转磁场。 转子——直流励磁,是一个恒稳磁极。 极对数p 与转速n 之间的关系是固定的,为 60 1 pn f = 2、异步电机的结构: 定子——三相对称绕组,通入三相对称电流,产生一个旋转磁场。 转子——三相对称短路绕组,产生一个旋磁磁通。 【三相对称:空间上差120度电角度;时序上差120度电角度。】 3、电角度与机械角度: 电角度:磁场所经历的角度称为电角度。 机械角度:转子在空间所经历的几何角度称为机械角度。 电角度?=p 机械角度 4、感应电势: ①感应电势的频率:60 1 pn f = ②感应电势的最大值:m m m f lv B E φπ==(τφl B P m =) ③每根导体感应电势的有效值: m m m d f f E E φφπ 22.22 2 == = 5、极距: ①概念:一个磁极在空间所跨过的距离,用 τ来表示。(了解整距、短距、长距) ②公式:p z p D 22= = πτ 6、线圈电势与节距因数: ①节距因 数 : 1 90sin 90)1(cos 11≤?? ??????=????????-=ττy y k y 物理意义:表示了短距线圈电势的减少程度。 ②分布因数:12 sin 2sin ≤= a q a q k q 物理意义:表示了分布绕组电势的减少程度。 ③绕组因数:q y w k k k = ④合成电势:w m k fN E φ44.4= ⑤槽距角:z p a 360 = 电角度 ⑥每极每相的槽数:pm z q 2= 【练习1】一台三相同步发电机, Hz f 50=,min /1000r n =,定子铁芯长 cm l 5.40=,定子铁芯内径cm D 270=, 定子槽数72=z ,101=y 槽,每相串联匝数144=N ,磁通密度的空间分布波的表示式为xGs B sin 7660=。试求:(1)绕组因数w k ;(2)每相感应电势的有效值。

电磁学知识点总结

一、磁场 考点1、 磁场的基本概念 1. 磁体的周围存在磁场。 2. 电流的周围也存在磁场 3. 变化的电场在周围空间产生磁场(麦克斯韦)。 4. 磁场与电场一样,也就是一种特殊物质 5. 磁场不仅对磁极产生力的作用, 对电流也产生力的作用. 6. 磁场的方向——在磁场中的任一点,小磁针北极受力的方向,亦即小磁针静止时北极所指的方向,就就是那一点的磁场方向. 7. 磁现象的电本质:磁铁的磁场与电流的磁场一样,都就是由电荷的运动产生的. 考点2、 磁场的基本性质 磁场对放入其中的磁极或电流有磁场力的作用.(对磁极一定有力的作用;对电流只就是可能有力的作用,当电流与磁感线平行时不受磁场力作用)。 1. 磁极与磁极之间有磁场力的作用 2. 两条平行直导线,当通以相同方向的电流时,它们相互吸引,当通以相反方向的电流时,它们相互排斥 3. 电流与电流之间,就像磁极与磁极之间一样,也会通过磁场发生相互作用. 4. 磁体或电流在其周围空间里产生磁场,而磁场对处在它里面的磁极或电流有磁场力的作用. 5. 磁极与磁极之间、磁极与电流之间、电流与电流之间都就是通过磁场来传递的 考点3。磁感应强度(矢量) 1、在磁场中垂直于磁场方向的通电导线,所受的安培力F 安跟电流I 与导线长度L 的乘积IL 的比值叫做磁感应强度l I F B 安 =,(B ⊥L,LI 小) 2、磁感应强度的单位:特斯拉,简称特,国际符号就是T m A N 1T 1?= 3、磁感应强度的方向: 就就是磁场的方向. 小磁针静止时北极所指的方向,就就是那一点的磁场方向.磁感线上各点的切线方向就就是这点的磁场的方向.也就就是这点的磁感应强度的方向. 4、磁感应强度的叠加——类似于电场的叠加

电磁场理论知识点总结

电磁场与电磁波总结 第1章 场论初步 一、矢量代数 A ? B =AB cos A B ?=AB e AB sin A ?( B C ) = B ?(C A ) = C ?(A B ) A (B C ) = B (A ?C ) – C ?(A ?B ) 二、三种正交坐标系 1. 直角坐标系 矢量线元 x y z =++l e e e d x y z 矢量面元 =++S e e e x y z d dxdy dzdx dxdy 体积元 d V = dx dy dz 单位矢量的关系 ?=e e e x y z ?=e e e y z x ?=e e e z x y 2. 圆柱形坐标系 矢量线元 =++l e e e z d d d dz ρ?ρρ?l 矢量面元 =+e e z dS d dz d d ρρ?ρρ? 体积元 dV = d d d z 单位矢量的关系 ?=??=e e e e e =e e e e z z z ρ??ρρ? 3. 球坐标系 矢量线元 d l = e r d r + e r d e r sin d 矢量面元 d S = e r r 2sin d d 体积元 dv = r 2sin d r d d 单位矢量的关系 ?=??=e e e e e =e e e e r r r θ? θ??θ cos sin 0sin cos 0 001x r y z z A A A A A A ?? ?????? ??? ?=-?????????????????? ????? sin cos sin sin cos cos cos cos sin sin sin cos 0x r y z A A A A A A ???? ?????? ? ?=-????????????-?????? θ?θ?θ? θθ?θ?θ? ?

电磁学公式大全

电磁学公式(集锦,不完整):注意所有物理量的单位、矢量性和物理意义! 注意所有公式使用条件!(钦波拜托你了~~最好每个物理量都说一下) 一、电场 库仑定律:■F=kQ1Q2/r2 电场强度:■E=F/q(定义式) ■E=kQ/r2 ■E=U/d 电容:■C=Q/U(定义式) ■C=εS/4πkd 电势(能)■W AB=qU AB(E=qU) ■U AB=φA-φB ■电子偏转 ■电容器 辅助工具: 1.运动学公式: s=v0t+at2/2 v t=v0+at v t2-v02=2as 2.受力分析!! 二、恒定电流 闭合电路欧姆定律:I=E/(R+r) 路端电压:U=E-Ir 电阻串联:R=R1+R2+R3+….Rn 电阻并联:1/R=1/R1+1/R2+…..1/Rn 功率:P=UI=I2R=U2/R=W/t 做功(发热)Q=W=Pt=UIt=I2Rt=U2 t /R 电流(定义)I=Q/t(Q是通过的电荷量,可理解为I=q/t) ■一般做法:计算前先用额定值计算电阻(E.g.灯泡“220V,30A”) ■电路化简 ■改装电表三、磁场 磁感应强度(定义式)B=F/IL(注意垂直性) 磁通量Φ=BSsinθ(注意θ是哪个角??) 安培力F=BIl sinθ(注意θ是哪个角??) 洛伦兹力F=qvB ■左手定则 ■安培定则(右手螺旋定则) ■质谱仪 ■回旋加速器 ■电磁流量计 辅助工具: 匀速圆周运动: F=mv2/r=mrw2 v=rw T=2π/w=1/f 四、电磁感应 法拉第电磁感应定律E=nΔφ/Δt (注意Δφ) 楞次定律:阻碍!!!!! 动生电动势:E=Blvcosθ(注意θ是哪个角??注意方向的变化) ■右手定则 ■(反电动势) 辅助工具: 恒定电流一章 闭合电路欧姆定律:I=E/(R+r)!!!! 还是受力分析!!!!! 记得分段考虑!!!! (自由落体---进入磁场----出磁场)等 五、交变电流 电压:e=NBSwsin(wt+φ)=E m sin(wt+φ) 电流:i=e/(R+r)= (NBSw/(R+r))sin(wt+φ) =I m sin(wt+φ) 有效值:I=0.707Im, E=0.707Em 变压器:U1:U2=n1:n2=I2:I1(P1=P2+P3+…)!!!!!!

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

电磁学总结

电磁学总结: 1 磁现象 1.最早的指南针叫司南。 2.磁性:磁体能够吸收钢铁一类的物质。 3.磁极:磁体上磁性最强的部分叫磁极。磁体两端的磁性最强,中间最弱。水平面自由转动的磁体,静止时指南的磁极叫南极(S极),指北的磁极叫北极(N极)。 4.磁极间的作用规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。一个永磁体分成多部分后,每一部分仍存在两个磁极。 5.磁化:使原来没有磁性的物体获得磁性的过程。钢和软铁的磁化:软铁被磁化后,磁性容易消失,称为软磁材料。钢被磁化后,磁性能长期保持,称为硬磁性材料。所以制造永磁体使用钢,制造电磁铁的铁芯使用软铁。磁铁之所以吸引铁钉是因为铁钉被磁化后,铁钉与磁铁的接触部分间形成异名磁极,异名磁极相互吸引的结果。 6.物体是否具有磁性的判断方法: ①根据磁体的吸铁性判断。 ②根据磁体的指向性判断。 ③根据磁体相互作用规律判断。 ④根据磁极的磁性最强判断。磁性材料在现代生活中已经得到广泛应用,音像磁带、计算机软盘上的磁性材料就具有硬磁性。 2

磁场 1.磁场:磁体周围存在着的物质,它是一种看不见、摸不着的特殊物质。磁场看不见、摸不着我们可以根据它对其他物体的作用来认识它。这里使用的是转换法。(认识电流也运用了这种方法。)2.磁场对放入其中的磁体产生力的作用。磁极间的相互作用是通过磁场而发生的。 3.磁场的方向规定:在磁场中的某一点,小磁针静止时北极所指的方向,就是该点磁场的方向。 4.磁感线:在磁场中画一些有方向的曲线。任何一点的曲线方向都跟放在该点的磁针北极所指的方向一致。磁感线的方向:在用磁感线描述磁场时,磁感线都是从磁体的N极出发,回到磁体的S极。 说明: ①磁感线是为了直观、形象地描述磁场而引入的带方向的曲线,不是客观存在的。但磁场客观存在。 ②磁感线是封闭的曲线。 ③磁感线的疏密程度表示磁场的强弱。 ④磁感线立体的分布在磁体周围,而不是平面的。 ⑤磁感线不相交。 5.地磁场:在地球周围的空间里存在的磁场,磁针指南北是因为受到地磁场的作用。地磁极:地磁场的北极在地理的南极附近,地磁场的南极在地理的北极附近。磁偏角:地理的两极和地磁的两极并不不重合,这个现象最先由我国宋代的沈括发现。

大学物理电磁学公式总结

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。 3、感应电流 感应电量 三、电动势的理论解释 1、动生电动势在磁场中运动的导线l以洛伦兹力为非电静力而成为一电源,导线上的 动生电动势 若,电动 势沿导线l 的正方向,若,沿反方向。动生电动势的大小为导线单位时间扫过的磁通量,动生电动势的方向可由正载流子受洛伦兹力的方向决定。直导线在均匀磁场的 垂面以磁场为轴转动。平面线 圈绕磁场的垂轴转动。 2、感生电动势变化磁场要在周围空间激发一个非静电性的有旋电场E,使在磁场中的导线l成为一电源,导线上的感生电动 势 有旋电场的环流 有旋电场绕磁场的变化率左旋。圆柱域匀磁场激发的有旋电 场 射光互相垂直,

电机学知识点总结

电机学知识点总结 电机学课程是高等学校电气类专业的一门重要技术基础课课程的特点是理论性强、概念抽象、专业性特征明显它涉及的基础理论和知识面较广牵涉电、磁、热、机械等综合知识。下面请看我带来的电机学知识点总结。 电机学知识点总结 直流电动机知识点 1、直流电动机主要结构是定子和转子;定子主要包括定子铁心、励磁绕组、电刷。转子主要包括转子铁心、电枢绕组、换向器。 2、直流电动机通过电刷与换向器与外电路相连接。 3、直流电动机的工作原理:通过电刷与换向器之间的切换,导体内的电流随着导体所处的磁极性的改变而同时改变其方向,从而使电磁转矩的方向始终不变。 4、通过电刷和换向器将外部通入的直流电变成线圈内的交变电流的过程叫做“逆变”。 5、励磁方式分为他励式和自励式;自励式包括并励式、串励式和复励式。(只考他励式和并励式,掌握他励式和并励式的图形) 6、直流电机的额定值:①额定功率PN 对于发电机额定功率指线端输出的电功率;对于电动机额定功率指轴上输出的机械功率。②额定电压、额定电流均指额定状态下电机的线电压线电流。 7、磁极数=电刷数=支路数(2p=电刷数=2a,p为极对数,a为支路对数) 8、空载时电极内的磁场由励磁绕组的磁动势单独作用产生,分为主磁通和

漏磁通两部分。 9、电枢反应:负载时电枢磁动势对气隙主磁场的影响。 10、电刷位置是电枢表面电流分布的分界线。 11、交轴电枢反应的影响:①使气隙磁场发生畸变;②物理中线偏离几何中线;③饱和时具有一定的去磁作用。 12、电刷偏离几何中线时,出现直轴。 13、Ea=CeΦn Te=CTΦIa CT=9.55Ce 14、发电机 Ea=U+IaRa 电动机 U=Ea+IaRa 15、他励发电机的特性(主要掌握外特性U=f(I)) 曲线向下倾斜原因①U=Ea‐IaRa;随着负载电流I增大,电枢电阻压降 IaRa 随之增大,所以U减小。②交轴电枢反应产生一定的去磁作用;随着负载的增加,气隙磁通Φ和电枢电动势Ea将减小,再加上IaRa的增大使电压的下降程度增大。 16、并励发电机自励条件:①电机的磁路中要有剩磁;②励磁绕组的接法要正确,使剩磁电动势所产生的电流和磁动势,其方向与剩磁方向相同;③励磁回路的总电阻必须小于临界电阻。 17、并励发电机的外特性U=f(I),曲线下降原因①②同上他励发电机;③励磁电流减小,引起气隙磁通量和电枢电动势的进一步下降。 18、为什么励磁绕组不能开断? 若励磁绕组开断,If=0,主磁通将迅速下降到剩磁磁通,电枢电动势也将下降到剩磁电动势,从而使电枢电流Ia迅速增大,如果负载为轻载,则电动机转

力学电磁学内容总结材料

力 学 (共五章) --------------------------------------- 第一章 质点运动学 一 质点运动的描述 (在笛卡尔坐标系中) 1 位置和位移 * 位置矢量: k j i r z y x ++= * 运动方程: ()()()()k j i r r t z t y t x t ++== 分量形式: ()()()t z z t y y t x x ===,, * 位移: 12r r r -=? 分量形式: 1 21212z z z y y y x x x -=?-=?-=? 2 速度 * 平均速度: t ??=r v

* 速度: dt d r v = 分量形式: dt dz v dt dy v dt dx v z y x ===, , * 位移公式: dt t ? = -0 v r r 0 3 加速度 * 平均加速度: t ??= v a * 加速度: 2 2 dt d dt d r v a == 分量形式: 2 2 22 22 , , dt z d dt dv a dt y d dt dv a dt x d dt dv a z z y y x x = ===== * 速度公式: ?=-t dt 0a v v 4 匀加速运动公式: t a v v +=0

2 002 1t t a v r r ++= 二 切向加速度和法向加速度 (在自然坐标系中,以运动方向为正方向) 1 路程(运动方程): )(t s s = 2 速率: dt ds v = (方向沿轨道切 向并指向前进一侧) 3 加速度: * 切向加速度: dt dv a = t (方 向沿轨道切向) * 法向加速度: R v a 2 n = (方向指向轨道曲率中心) * 加速度: 大小: 2 n 2t a a a += 方向:加速度与速度的夹角满足

大学物理电磁学公式总结

静电场小结 均匀带电长直圆柱面 均匀带电球体 四、静电场高斯定理 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 、库仑定律 、电场强度 三、场强迭加原理 点电荷场强 六、静电场的环流定理 连续带电体场强 '丄一:「 八、电势迭加原理 均匀带电球面 五、几种典型电荷分布的电场强度 1 r>R 1 均匀带电球面

均匀带电长直圆柱面 均匀带电球体 均匀带电球面 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 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 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

均匀带电长直圆柱面 均匀带电球体 均匀带电球面 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 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 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

均匀带电长直圆柱面 均匀带电球体 均匀带电球面 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 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 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

电机学知识点总汇

1. 空载、负载磁场、漏磁场的产生: 直流电机、变压器、异步电机、同步电机空载时的主磁场各是由什么产生的? 直流电机、变压器、异步电机、同步电机负载时的合成磁场各是由什么产生的? 漏磁场是如何产生的?何时有?何时无? 2. 磁势平衡方程、电枢反应问题 变压器、异步电机中,磁势平衡方程说明了什么? 直流电机、同步电机中,电枢反应的物理意义是是什么? 磁势平衡和电枢反应有何联系? 3. 数学模型问题: I. 直流电机: u = E + I ×ra (+ 2U b )(电动) E = u + I ×ra (+ 2U b )(发电) E = C E n C E = PN a /60/a T E = C M I a C M = PN a /2/a 其中N a 上总导体数 II. 变压器: 折算前1 1 1 1 2222120121022/m L U E I Z U E I Z I I k I E kE E I Z U I Z ?=-+?=-??+=??=??-=? ?=?&&&&&& &&&&&&&&& 折算后 1 1 11 2222012121022'''''''''m L U E I Z U E I Z I I I E E E I Z U I Z ?=-+?=-??=+??=??-=??=?&&&&&&&&&&&&&&&

III. 异步电机:f 折算后()1111 2222σ012121m m //i e U E I Z E I R s jX I I I k E k E E I Z ?=-+?=+??=+??=??=-? &&&&& &&&&&&& w 折算后()1 1 11 2 222σ102 12 10m /j U E I Z E I R s X I I I E E E I Z ?=-+?''''=+??'=-??'=??=-?&&&&& &&& && && 未折算时 ()1 1 11 22222201212221m m , , s s s s s e s U E I Z E I R jX X sX F F F E k E E sE E I Z σσσ ?=-+?=+=??=+??==??=-? &&&&& r r r && && IV. 同步电机:0()a d ad q aq a d d q q E U I R jX jI X jI X U IR jI X jI X σ=++++=+++&&&&&&&&&(凸极机、双反应理论) 0()a a a t E U I R jX jIX U IR jIX σ=+++=++&&&&&&&(隐极机) 4. 等效电路: I. 直流电动机: II. 变压器: III.异步动机: IV. 同步发电机: 隐极机 5. 相量图及其绘制 I . 直流电机: (无) II . 变压器:

电磁学公式总结

大学物理电磁学公式总结 ?第一章(静止电荷的电场) 1.电荷的基本性质:两种电荷,量子性,电荷守恒,相对论不变性。 2.库仑定律:两个静止的点电荷之间的作用力 F =kq1q2 e r= r2 3.电力叠加原理:F=ΣF i , q0为静止电荷 4.电场强度:E=F q0 5.场强叠加原理:E=ΣE i 用叠加法求电荷系的静电场: E=(离散型) E=(连续型) 6.电通量:Φe= 7.高斯定律:=Σq int 8.典型静电场: 1)均匀带电球面:E=0 (球面内) E=(球面外) 2)均匀带电球体:E==(球体内) E=(球体外)

3) 均匀带电无限长直线: E= ,方向垂直于带电直线 4) 均匀带电无限大平面: E=,方向垂直于带电平面 9. 电偶极子在电场中受到的力矩: M=p×E ? 第三章(电势) 1. 静电场是保守场: =0 2. 电势差:φ1 –φ2= 电势:φp =∫E 鈥r (p0)(p) (P0是电势零点) 电势叠加原理:φ=Σφi 3. 点电荷的电势:φ= 电荷连续分布的带电体的电势:φ= 4. 电场强度E 与电势φ的关系的微分形式: E=-gradφ=-▽φ=-(i +j +k ) 电场线处处与等势面垂直,并指向电势降低的方向;电场线密处等势面间距小。 5. 电荷在外电场中的电势能:W=q φ 移动电荷时电场力做的功:A 12=q(φ1 –φ2)=W 1-W 2 电偶极子在外电场中的电势能:W=-p?E

?第四章(静电场中的导体) 1.导体的静电平衡条件:E int=0,表面外紧邻处Es⊥表面或导体是个等势体。 2.静电平衡的导体上电荷的分布: Q int=0,σ=ε0E 3.计算有导体存在时的静电场分布问题的基本依据: 高斯定律,电势概念,电荷守恒,导体经典平衡条件。 4.静电屏蔽:金属空壳的外表面上及壳外的电荷在壳内的合场强总为零,因而对壳内无影响。?第五章(静电场中的电介质) 1.电介质分子的电距:极性分子有固有电距,非极性分子在外电场中产生感生电距。 2.电介质的极化:在外电场中固有电距的取向或感生电距的产生使电介质的表面(或 内部)出现束缚电荷。 电极化强度:对各向同性的电介质,在电场不太强的情况下 P=ε0(εr-1)E=ε0X E 面束缚电荷密度:σ’=P?e n 3.电位移:D=ε0E+P 对各向同性电介质:D=ε0εr E=εE D的高斯定律:=q0int 4.电容器的电容:C=Q U

电机学知识点讲义汇总

电机学知识点讲义汇总 第一章 基本电磁定律和磁路 电机的基本工作原理是建立在电磁感应定律、全电流定律、电路定律、磁路定律和电磁力定律等定律的基础上的,掌握这些基本定律,是研究电机基本理论的基础。 ▲ 全电流定律 全电流定律 ∑? = I Hdl l 式中,当电流方向与积分路径方向符合右手螺旋关系时,电流取正号。 在电机和变压器的磁路计算中,上式可简化为 ∑∑=Ni Hl ▲电磁感应定律 ①电磁感应定律 e=- dt d N dt d Φ -=ψ 式中,感应电动势方向与磁通方向应符合右手螺旋关系。 ②变压器电动势 磁场与导体间无相对运动,由于磁通的变化而感应的电势称为变压器电动势。电机中的磁通Φ通常是随时间按正弦规律变化的,线圈中感应电动势的有效值为 m fN E φ44.4= ③运动电动势 e=Blv ④自感电动势 dt di L e L -= ⑤互感电动势 e M1=-dt di 2 e M2 =-dt di 1 ▲电磁力定律 f=Bli ▲磁路基本定律 ① 磁路欧姆定律 Φ= A l Ni μ=m R F =Λm F 式中,F=Ni ——磁动势,单位为A ; R m = A l μ——磁阻,单位为H -1; Λm = l A R m μ=1——磁导,单位为H 。

② 磁路的基尔霍夫第一定律 0=?s Bds 上式表明,穿入(或穿出)任一封闭面的磁通等于零。 ③ 磁路的基尔霍夫第二定律 ∑∑∑==m R Hl F φ 上式表明,在磁路中,沿任何闭合磁路,磁动势的代数和等于次压降的代数和。 磁路和电路的比较 第二章 直流电动机 一、直流电机的磁路、电枢绕组和电枢反应 ▲磁场是电机中机电能量转换的媒介。穿过气隙而同时与定、转子绕组交链的磁通为主磁通;仅交链一侧绕组的磁通为漏磁通。直流电机空载时的气隙磁场是由励磁磁动势建立的。空载时,主磁通Φ0与励磁磁动势F 0的关系曲线Φ0=f (F 0)为电机的磁化曲线。从磁化曲线可以看出电机的饱和程度,饱和程度对电机的性能有很大的影响。 ▲ 电机的磁化曲线仅和电机的几何尺寸及所用的材料有关,而与电机的励磁方式无关。电 机的运行特性与磁化曲线密切相关。设计电机时,一般使额定工作点位于磁化曲线开始弯曲的部分,这样既可保证一定的可调节度,又不至于浪费材料。 ▲ 直流电机电枢绕组各元件间通过换向器连接,构成一个闭合回路,回路内各元件的电动 势互相抵消,从而不产生环流。元件内的电动势和电流均为交变量,通过换向器和电刷间的相对运动实现交直流转换。电刷的放置原则是:空载时正、负电刷之间获得最大的电动势,这时被电刷短路的元件的电动势为零。因此,电刷应放在换向器的几何中性线上。对端接对称的元件,换向器的几何中性线应与主极轴线重合。 ▲ 不同型式的电枢绕组均有①S=K=Z ;②y 1=Z i /2p ε=整数;③y=y 1+y 2。其中,S 为元 件数,K 为换向片数,Z i 为虚槽数,p 为极对数,y 1为第一节距,y 2为第二节距,y 为合成节距,ε为小于1的分数,用来把y 1凑成整数。对单叠绕组,y=±1,y 2小于0,并联支路对数a=p ,即每极下元件串联构成一条支路。对单波绕组,y 2大于零,a=1,即所有同极性下元件串联构成一条支路。

电磁学公式总结

大学物理电磁学公式总结 第一章(静止电荷的电场) 1.电荷的基本性质:两种电荷,量子性,电荷守恒,相对论不变性。 2.库仑定律:两个静止的点电荷之间的作用力 F == 3.电力叠加原理:F=ΣF i 4.电场强度:E=, q0为静止电荷 5.场强叠加原理:E=ΣE i 用叠加法求电荷系的静电场: E=(离散型) E=(连续型) 6.电通量:Φe= 7.高斯定律:=Σq int 8.典型静电场: 1)均匀带电球面:E=0 (球面内) E=(球面外) 2)均匀带电球体:E==(球体内) E=(球体外)

3)均匀带电无限长直线:E=,方向垂直于带电直线 4)均匀带电无限大平面:E=,方向垂直于带电平面 9.电偶极子在电场中受到的力矩:M=p×E 第三章(电势) 1.静电场是保守场:=0 2.电势差:φ1–φ2= 电势:φp=(P0是电势零点) 电势叠加原理:φ=Σφi 3.点电荷的电势:φ= 电荷连续分布的带电体的电势:φ= 4.电场强度E与电势φ的关系的微分形式: E=-gradφ=-▽φ=-(i+j+k) 电场线处处与等势面垂直,并指向电势降低的方向;电场线密处等势面间距小。 5.电荷在外电场中的电势能:W=qφ 移动电荷时电场力做的功:A12=q(φ1–φ2)=W1-W2 电偶极子在外电场中的电势能:W=-p?E

第四章(静电场中的导体) 1.导体的静电平衡条件:E int=0,表面外紧邻处Es⊥表面或导体是个等势体。 2.静电平衡的导体上电荷的分布: Q int=0,σ=ε0E 3.计算有导体存在时的静电场分布问题的基本依据: 高斯定律,电势概念,电荷守恒,导体经典平衡条件。 4.静电屏蔽:金属空壳的外表面上及壳外的电荷在壳内的合场强总为零,因而对壳内无影响。第五章(静电场中的电介质) 1.电介质分子的电距:极性分子有固有电距,非极性分子在外电场中产生感生电距。 2.电介质的极化:在外电场中固有电距的取向或感生电距的产生使电介质的表面(或 内部)出现束缚电荷。 电极化强度:对各向同性的电介质,在电场不太强的情况下 P=ε0(εr-1)E=ε0X E 面束缚电荷密度:σ’=P?e n 3.电位移:D=ε0E+P 对各向同性电介质:D=ε0εr E=εE D的高斯定律:=q0int 4.电容器的电容:C=

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