电磁学总复习讲解
初三物理电磁学知识点归纳

初三物理电磁学知识点归纳电磁学是物理学中的重要分支,研究电荷和电流之间的相互作用以及它们产生的电磁现象。
下面将对初三物理电磁学的知识点进行归纳。
1. 电荷:电磁学中的基本概念之一是电荷。
电荷分为正电荷和负电荷,同性电荷相互排斥,异性电荷相互吸引。
2. 静电:当物体带有多余的电荷时,会形成静电。
静电具有吸引和排斥的作用,例如橡皮擦擦拭后可以吸引小纸片。
3. 电场:电荷周围存在电场。
电场是一个物理量,用来描述电荷在空间中的分布情况。
电荷会在电场的作用下受到力的作用。
4. 电流:当电荷在导体中流动时,形成电流。
电流的单位是安培(A),电流的大小与电荷的数量和流动的速度有关。
5. 电阻:导体对电流的阻碍程度被称为电阻。
电阻的大小取决于导体的材料和长度等因素。
6. 电压:电压是描述电势差的物理量。
电压差可以产生电场,推动电荷在电路中流动。
7. 电路:电路是电流的路径。
电路由电源、导线和负载组成。
电流从正极流向负极,形成闭合回路。
8. 磁场:磁场是由磁体产生的,磁场可以对磁性物体产生作用。
磁场的方向由南极指向北极。
9. 电磁感应:当磁场变化时,会在导体中产生感应电动势。
这种现象被称为电磁感应。
10. 电磁波:电磁波是由电场和磁场相互作用产生的波动现象。
电磁波包括无线电波、微波、可见光、紫外线、X射线和γ射线等。
电磁学是一门重要的学科,它解释了许多日常生活中的现象,如电灯的发光、电视的传输和手机的通信等。
了解电磁学的知识有助于我们更好地理解和应用电磁现象。
通过学习电磁学,我们可以更好地掌握物理学的基础知识,为未来的学习和发展打下坚实的基础。
(完整版)高中物理电磁学总复习

高三物理总复习电磁学复习内容:高二物理(第十三章 电场、第十四章 恒定电流、第十五章 磁场、第十六章 电磁感应、第十七章 变交电流、第十八章 电磁场与电磁波)复习范围:第十三章~第十八章电磁学§.1 第十三章 电场1. (1)电荷守恒定律:电荷既不能创造,也不能消灭,只能从一个物体转移给另一个物体或者从物体的一部分转移到另一部分。
(2)应用起电的三种方式:摩擦起电(前提是两种不同的物质发生摩擦)、感应起电(把电荷移近不带电的导体(不接触导体),使导体带电)、接触带电.注意:①电荷量e 称为元电荷电荷量C 1060.119-⨯=e ;②电子的电荷量e 和电子的质量m 的比叫做电子的比荷C/kg 1076.111⨯=em e。
③两个完全相同的带电金属小球接触时................电荷量分配规律:原带异种电荷的先中和后平分;原带同种电荷的总电荷量平分.2. 库仑定律。
⑴适用对象:点电荷。
注意:①带电球壳可等效点电荷。
当带电球壳均匀带电时,我们可等效在球心处有一个点电荷;球壳不均匀带电荷时,则等效点电荷就靠近电荷多的一侧。
②库仑力也是电场力,它只是电场力的一种。
⑵公式:221r Q Q k F ⋅=(k 为静电力常量等于229/c m N 109.9⋅⨯).3.(1)电场:只要有电荷存在,电荷周围就存在电场(电场是描述自身的物理量...........),电场的基本性质是它对放入其中的电荷有力的作用,这种力叫做电场力. (2)ⅰ。
电场强度(描述自身的物理量........): E = F / q 这个公式适用于一切电场,电场强度E 是矢量,物理学中规定电场中某点的场强方向跟正电荷在该点的电场力的方向相同,即正电荷受的电场力方向,即E 的方向为负电荷受的电场力的方向的反向。
此外F = Eq 与221r Q Q k F ⋅=不同就在于前者适用任何电场,后者只适用于点电荷.注意:①对检验电荷(可正可负)的要求:一是电荷量应当充分小;二是体积也要小。
初三物理电磁学知识点归纳总结

初三物理电磁学知识点归纳总结电磁学是物理学的一个重要分支,主要研究电荷的行为和电场、磁场之间的相互作用关系。
在初中物理学习中,电磁学也是一个重要的内容。
下面将对初三物理电磁学的知识点进行归纳总结。
一、电荷和电场1. 电荷的基本性质电荷是构成物质的基本粒子之一,具有正电荷和负电荷两种性质。
同性电荷相互排斥,异性电荷相互吸引。
2. 电场的概念电荷周围存在电场,电场是描述电荷之间相互作用的物理量。
电场的方向由正电荷指向负电荷,电场强度的大小与电荷的大小和距离有关。
3. 电场的描述和计算电场强度E的计算公式为E=K(Q/r^2),其中K是一个常数,Q为电荷的大小,r为距离电荷的距离。
二、静电场1. 静电的产生和消失静电的产生是因为物体上带有过多或过少的电荷,静电的消失可通过接地或放电来实现。
2. 静电场中的能量转化静电场中的能量主要有电势能和电场能,电场能是指电荷在电场中具有的能量,电势能是指电荷在电场中由于位置变化而具有的能量。
三、电流和电路1. 电流的概念电流是指单位时间内通过导体横截面的电荷数量,用I表示,单位是安培(A)。
2. 电路的基本组成电路由电源、导线和电器三部分组成。
电源提供电流,导线传输电流,电器利用电流工作。
3. 电阻的概念和特性电阻是指导体抵抗电流流动的能力,用R表示,单位是欧姆(Ω)。
电阻越大,导体对电流的阻碍越大。
4. 串联和并联电路串联电路是指电流依次通过多个电器,电流相等,总电压等于各个电器电压之和。
并联电路是指电流分别通过各个电器,电流之和等于各个电器电流之和,总电压等于各个电器电压。
四、磁场和磁力1. 磁场的概念和性质磁场是指磁铁或电流通过导线所产生的作用区域。
磁场具有方向和磁场线,磁场线由南极指向北极。
2. 电流产生的磁场根据安培定律,通过导线的电流会在周围形成一个磁场。
3. 磁场对电流和磁铁的作用磁场可以对通过导线的电流产生力,称之为安培力。
磁场还可以对磁铁产生力,使磁铁具有磁力。
电磁学知识点归纳

电磁学知识点归纳一、电场1、电荷与库仑定律电荷是物质的一种基本属性,分为正电荷和负电荷。
同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
库仑定律描述了真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,其大小与两个电荷的电荷量成正比,与它们之间距离的平方成反比,方向沿着它们的连线。
表达式为:$F =k\frac{q_1q_2}{r^2}$,其中$k$为库仑常量。
2、电场强度电场强度是描述电场强弱和方向的物理量。
放入电场中某点的电荷所受的电场力$F$与它的电荷量$q$的比值,叫做该点的电场强度,简称场强,用$E$表示。
其定义式为$E =\frac{F}{q}$。
电场强度是矢量,其方向与正电荷在该点所受电场力的方向相同。
3、电场线电场线是为了形象地描述电场而引入的假想曲线。
电场线上每一点的切线方向表示该点的电场强度方向,电场线的疏密程度表示电场强度的大小。
常见的电场线分布,如正点电荷的电场线呈发散状,负点电荷的电场线呈汇聚状,匀强电场的电场线是平行且等间距的直线。
4、电势能与电势电荷在电场中具有势能,称为电势能。
电场中某点的电荷的电势能跟它的电荷量的比值,叫做该点的电势。
电势是标量,只有大小,没有方向。
沿着电场线的方向,电势逐渐降低。
5、电势差电场中两点间电势的差值叫做电势差,也叫电压。
其定义式为$U_{AB} =\varphi_A \varphi_B$。
电势差与电场力做功的关系为$W_{AB} = qU_{AB}$。
二、电容1、电容器电容器是储存电荷的装置。
两个彼此绝缘又相互靠近的导体就组成了一个电容器。
电容器的电容定义为电容器所带电荷量$Q$与电容器两极板间的电势差$U$的比值,即$C =\frac{Q}{U}$。
电容的单位是法拉(F)。
2、平行板电容器平行板电容器的电容与两极板的正对面积$S$成正比,与两极板间的距离$d$成反比,与介质的介电常数$\epsilon$成正比,其表达式为$C =\frac{\epsilon S}{4\pi kd}$。
高中物理复习电磁学部分

高中物理复习电磁学部分电磁学是高中物理中的重要内容之一,也是学生们较为困惑的部分之一。
本文将对电磁学的相关知识进行复习和总结,帮助学生们更好地理解和掌握这一内容。
一、电磁学基础知识1. 电荷和电场在电磁学中,电荷是基本粒子,可以带正电荷或负电荷。
同性电荷相斥,异性电荷相吸。
电场是电荷周围产生的一个物理场,描述了电荷之间相互作用的规律。
2. 静电场和静电力静电场是指电荷静止时产生的电场。
静电力是指电荷之间由于电场作用而产生的力。
根据库仑定律,两个电荷之间的电力与电荷的大小和距离的平方成正比。
3. 电场线电场线是描述电场分布形态的一种图示方法。
电场线的特点是从正电荷出发,指向负电荷,密集区域代表电场强,稀疏区域代表电场弱。
电场线不会相交,且垂直于导体表面。
二、电磁感应和法拉第电磁感应定律1. 磁感线和磁感应强度磁感线是描述磁场分布形态的一种图示方法。
磁感应强度是磁场对单位面积垂直于磁力线方向的力的大小。
2. 法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律是指导体中的磁感应强度变化会诱导出感应电动势的规律。
根据法拉第电磁感应定律,感应电动势的大小与磁感应强度变化速率成正比。
3. 感应电流和楞次定律根据楞次定律,感应电流的方向总是阻碍引起它产生的因素,如磁感应强度的变化。
感应电流具有闭合电路的特点。
三、电磁波和麦克斯韦方程组1. 电磁波的特点电磁波是由电场和磁场交替变化产生的一种波动现象。
电磁波可以传播在真空中和介质中,具有波长、频率和速度等特性。
2. 麦克斯韦方程组麦克斯韦方程组是描述电场和磁场相互作用的基本定律。
包括麦克斯韦第一和第二个定律、高斯定律和法拉第定律。
3. 电磁波的分类根据频率的不同,电磁波可以分为射线、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线等。
四、电磁学的应用1. 电磁感应的应用电磁感应在发电机、变压器等电器设备中有广泛应用。
电磁感应还可以用于磁悬浮列车、无线充电等领域。
2. 电磁波的应用电磁波在通信、雷达、医学影像等方面有重要应用。
物理复习题电磁学重点梳理

物理复习题电磁学重点梳理在物理复习中,电磁学是一个非常重要的部分。
电磁学涉及电荷、电场、电势、电流、磁场等内容,是理解电磁现象和应用的基础。
为了帮助大家进行复习,本文将对电磁学的重点内容进行梳理和总结。
1. 电荷和电场1.1 电荷的性质电荷是物质的一种基本性质,分为正电荷和负电荷。
同性电荷相互排斥,异性电荷相互吸引。
电荷守恒定律指出,在封闭系统中,电荷的总量保持不变。
1.2 电场的描述电场是由电荷产生的一种力场。
电场的描述通过电场强度来实现,电场强度的定义是单位正电荷所受到的力。
电场强度与距离的平方成反比。
2. 电势和静电能2.1 电势能和势能差电势能是电荷由于位置而具有的能量,与电荷的位置和电场强度有关。
电势能差指的是两个位置上电荷的电势能之差。
2.2 电势差和电位电势差是电场中两点之间的电势能差,与路径无关,只与起点和终点有关。
电位是单位正电荷在某一点的电势值。
电势差等于两点之间的电场强度沿路径的线积分。
3. 电流和电路3.1 电流的定义电流指的是单位时间内电荷通过某一截面的数量,常用安培(A)作为单位。
3.2 电流的方向和电流密度电流的方向约定为正电荷流动的方向,但实际电流方向与正电荷的运动方向相反。
电流密度指的是单位截面上的电流值。
3.3 电路中的电阻和电压电阻是电路中对电流流动的阻碍,单位是欧姆(Ω)。
电压是单位电荷通过元件时所做的功。
4. 磁场和安培环路定理4.1 磁场的描述和磁感应强度磁感应强度描述了磁场的强弱,是单位磁力所受的力。
磁感应强度与距离的平方成反比。
4.2 安培环路定理安培环路定理描述了磁场中闭合回路上的磁感应强度与该回路内电流之间的关系。
根据安培环路定理,磁感应强度的环路积分等于该回路内电流的代数和乘以真空中的磁导率。
5. 法拉第电磁感应定律和自感现象5.1 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时感生电动势的产生,电动势的大小与磁场的变化率和回路的面积有关。
中考物理备考电磁学知识点整理

中考物理备考电磁学知识点整理电磁学是物理学中的一个重要分支,它研究电荷运动产生的电场和电流产生的磁场相互作用的规律。
在中考物理考试中,电磁学是一个较为重要的知识点,考察的内容较多且涉及面广。
为了帮助大家更好地备考,本文将整理中考物理电磁学知识点,以供大家参考。
一、电场与电势1. 电荷与电场:电荷是构成物质的基本粒子,正电荷和负电荷之间相互吸引,同种电荷之间相互排斥。
当电荷静止时,周围会形成电场,电荷受到电场力的作用。
2. 电荷分布与电场强度:电场强度的大小与电荷量大小和电荷之间的距离有关。
电场强度和电荷量成正比,和距离的平方成反比。
3. 电势差与电势能:电势差是指单位正电荷从A点移动到B点时所做的功。
电势能是电荷在电场中具有的能量。
电势差和电势能与位置无关,只与电荷状态有关。
二、磁场与磁感线1. 磁感线的性质:磁感线是用来表示磁场分布的直观方法。
磁感线起始于磁北极,终止于磁南极,且不相交。
2. 磁场强度与磁感应强度:磁场强度是指单位磁南极放入磁铁中所受到的力的大小。
磁感应强度是指某一点的磁场对单位磁南极的作用力大小。
3. 磁场中的力:磁场中的电流受到磁场力的作用,称为安培力。
安培力与电流大小和磁感应强度、导线的长度、导线与磁感应强度之间的夹角有关。
三、电磁感应1. 法拉第电磁感应定律:当导体中的磁通量发生变化时,导体中会产生感应电动势。
2. 感应电流的产生:当导体中有感应电动势时,导体内部会有感应电流产生。
感应电流的方向遵循左手定则。
3. 发电机和电磁铁的原理:发电机是通过机械能转化为电能的装置,原理就是利用电磁感应的规律。
电磁铁是在电流通过时产生磁场,断电后磁场消失的装置。
四、电磁波1. 电磁波的特性:电磁波是电场和磁场交替形成的一种波动现象。
它的特点包括传播速度恒定、振动方向垂直于传播方向等。
2. 光的本质:光是一种电磁波,光的颜色是由光波的频率决定的,频率越高,光的颜色越偏蓝。
3. 光的反射与折射:光在与物体接触的界面上发生反射和折射。
物理中考电磁学知识点梳理与重点题型解析

物理中考电磁学知识点梳理与重点题型解析电磁学是物理学中的一个重要分支,其涉及电荷、电场、磁场、电磁波等诸多概念和现象。
在中考物理考试中,电磁学也是一个重要的考点。
本文将梳理电磁学的知识点,并重点解析中考中常见的电磁学题型。
一、电荷与电场电荷是构成物质的基本单位,分为正电荷和负电荷。
正电荷与负电荷相吸引,同种电荷相斥。
电场是电荷周围空间的一种物理属性,用于描述电荷对周围环境的影响。
电场的强弱用电场强度来表示。
中考常见题型:计算电荷间的作用力、电场强度等。
二、电流与电路电流是电荷的流动,单位是安培(A)。
电流的方向由正电荷的流动方向决定,与电子的运动方向相反。
电路是电流在导体中流动所形成的路径。
中考常见题型:分析电路中的电流、电阻、电势差等。
三、磁场与磁场力磁场是磁铁或电流在周围空间的一种物理属性,用于描述磁铁或电流对周围环境的影响。
磁场力是磁场对运动电荷或磁体施加的力。
中考常见题型:计算磁场中的力、磁场的方向等。
四、电磁感应电磁感应是指导体中的磁场发生变化时,会在导体中产生感应电流或感应电势。
法拉第电磁感应定律是电磁感应的基本规律。
中考常见题型:分析电磁感应中的感应电流、感应电势、感应方向等。
五、电磁波电磁波是由振荡的电场和磁场相互耦合形成的,具有传播、辐射等特点。
电磁波包括射线、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线等多种类型。
中考常见题型:分析电磁波的特点、波长、频率等。
综上所述,电磁学知识点的梳理对于中考物理的备考至关重要。
掌握电荷与电场、电流与电路、磁场与磁场力、电磁感应以及电磁波等知识点,可以帮助我们理解电磁学的基本原理,并能够解答中考中的相关题目。
当我们遇到电磁学题目时,首先要明确题目中所涉及的知识点是哪些,然后运用相应的公式和规律进行分析和计算。
在解答题目时,要注意列出已知条件和所求量,再结合相应的物理公式进行计算。
此外,还要注重理解题目中的意思,避免字面理解错误导致答案错误。
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有介电质的平行板电容器两板间的电场:
23
1 Q 电容器的能量: W 2 C 2 1 Qd 2 0 r S 0 r Q 2 ( ) Sd 2 r 0 S 0 r 2 E Sd 2
电位移矢量 D 及其高斯定律
electric displacement vector 由高斯定律 q Q i Q i E0 dS Q
S
r E dS
S
q
i
0
E0
E
E
Q
0i
0 r E dS q0i
第10章 静电场
电磁学总复习
第11章 电势 第12章 电容器和介电质
(Electromagnetism)
第14章 磁力 第15章 物质的磁性 第16章 电磁感应和电磁波 基础医学院数理与计算机教学部
第13章 电流和磁场
郑海波
1
真空中静电场小结提纲
一. 线索(基本定律、定理):
q内 库仑定律 E d s qi eri S 0 E F / q0 E 2 i 4 0 ri E d l 0 E Ei L
侧面
E n 900 , E cos ds 0
n
上底
下底
E
E
E E cos ds 2 Es
s
S
高斯面内包围的电荷
q s
r
r
n
n
s 2 Es E 0 2 0
电场的大小与场点到平面的 距离无关,即无限大均匀带 电平面形成匀强电场。
.
.
r
R2 . .
..
R1、R2 R1 R2
.. . . . ...
.
. . . . .
B 0 nI
I
34
练 习
求圆心O点的 B 如图,
I
I
B
O R
O
R
0 I
4R
B
0 I
8R
I
R
O
2 3
I
0 I B 4 R 2R
0 I
0 I 3 B (1 ) 6R R 2
∴
i
A
B
C C1 C2 C3 Cn Ci
(电容器并联:电容越并越大)
电压受最小耐压 n 电容的限制。
U AB
Qn Q Q1 Q2 Q3 C C1 C2 C3 Cn
19
2. 串联
A
Q1 U1
C1
Q2 U2
C2
Q3
C3 U3
B
U AB U1 U 2 U 3 U n 耐压能力增大
S
E
r
0
E 2 0 r
l E 2rl 0
U dr 2 0 r R
1
R2
R2 ln 2 0 R1
17
单位长度的电容为:
2 0 * C R2 U ln R1
R2 U ln 2 0 R1
R1
R2
E
r
附:若不计边缘效应,总电容为:
0 I
O
R
35
安培环路定理
B dl 0 I i 0 ( I 2 I 3 )
由环路内外电流产生 环路所包围的电流
I1 I4
l
I2
I3
36
静电场
稳恒磁场
B dl 0 I i
i
E dl 0
解:对称性分析。
E
n
选取高斯面。
代公式计算。
q E E cos ds 0 s
S
E
r
r
n
n
E
上底
E cos ds E cos ds E cos ds
下底 侧面
8
上底和下底,电场强度处处相等,且
E // n 0, E cos ds E cos ds Es
1.直电流的磁场 有限长载流直导线
2
I
0 I B (cos 1 cos 2 ) 4a
无限长载流直导线 半无限长载流直导线
0 I B 2a
0 I B 4a
1
B
a
31
直导线延长线上
B0
P
2.圆电流轴线上某点的磁场
I
R
x
P x
B
(1) 载流圆环圆心处的 B 圆心角 2
B d l 0 Ii
l
(稳恒磁场有旋)
29
总结 •求载流导线周围空间磁场的两种方法:
(1)毕奥---萨伐尔定律
0 Idl er dB 2 4 r
(2)安培环路定理
B dB
L
B dl 0 I i
30
•一些重要的磁场公式
能
3
E
力
F qE
三. 求场的方法:
叠加法(补偿法): E E i , i er E d q ; 2 4 r q 0 1. 求E q内 高斯定理法: E d s ; 0 s 微分法: E ,E 。 l l
env dtds dt env ds
欧姆定律的微分形式
j
dq I dt
dI 电流密度: J dS
J env v :漂移速度
E
或: j E
27
例:两根粗细不同而长度相同的铜棒接在一起 (串联),两端加一定电压。那么, 通过两棒的 ① I 、②j、③E、④U 是否相同 ?(忽略边缘效应)
即
1 2 3 4 0
以上四式联立,得
根据
E1
Q Q Q Q 1 2 3 4 2S 2S 2S 2S
0E
Q 2 0 S , 向左
或电场叠加,可得
E3 Q 2 0 S , 向右 E4 Q 2 0 S , 向右
13
若第二块金属板接地
5
[例 ]
S1
r
S3
l
解: 分析 E 的对称性:
E
已知:无限长均匀带电直线, 线电荷密度为 。 求: E 的分布
轴对称 E E ( r )er 无限长 选同轴柱体表面为高斯面S,
S2 S3
S
E d s
S2
0 0 E d s E 2rl
Q 1 2 S 2 3 0
4 0
1
2 3
E2
4
1 2 3 0
P
解得
1 0
E1 0;
Q Q 2 3 S S
Q E2 , 向右; 0S
4 0
E3 0
14
由此
静电屏蔽: 导体空腔内部空间不受腔外电荷和电场的影响; 或者将导体空腔接地,使腔外空间免受腔内电荷和 电场的影响。
还有电荷守恒定律,它时刻都起作用。
2
二. 基本物理量之间的关系:
Φe
电场线
Φe S E d S
从受力 的角度 定 ( P0 ) 1)相互垂直 形 描述 象 量 P (P) E d l 2)电场线密 描 电 场 描 E gred 等势面也密 述 从功能 述 的角度 描述 P W q P 等势面
练习例12.1
Qn Q Q1 Q2 Q3 C C1 C2 C3 Cn
∴
Q Q1 Q2 Q3 Qn
1 1 1 1 C C1 C2 C3
(电容器串联: 电容越串越小)
n
1 1 Cn i Ci
20
Q CU C1U1 C2U 2 C3U 3 CnU n
15
典型的电容器 球形
柱形 平行板 S l d
R1 R2
R1
R2
电容的计算方法: 设 Q
E
U AB
Q C U
16
例1 求柱形电容器单位长度(柱高)的电容 解: 设单位长度(柱高)带电量为 R1 作半径为r,高为l的同轴高斯柱面 ( R1 r R2 ) 由高斯定理得
R2
qi E dS
2 0l C R2 ln R1
孤立导体的电容 C
衡量电容器性能的两个指标:
一是电容的大小。 一是它的耐电压能力
40 R
18
电容器的联接 1.并联
Q1
C1 C2 C3
Q2
Q3
Q Q1 Q2 Q3 Qn
Qn Q Q1 Q2 Q3 U AB U AB U AB U AB U AB
9
例:双带电平面的场强
分析:利用场强叠加原理 平板两边E=0,
极板左侧 极板右侧 两极板间
+
-
E E E 0
E E E 0
E E E 2 0 2 0 0
10
小结 应用高斯定理求场强的要点:
方法要点:(1)分析 E 的对称性;
S
0
E0 自由电荷
自由电荷产生 称为 D 的高斯定律 的电场
21
D dS q0i
S i
i
电位移矢量
D
是辅助量