电磁学总复习教程30页PPT
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电磁学内容总结PPT课件
电磁感应习题课
【例4】如图所示( t=0 时刻)，一无限长直导线与一矩形线 圈共面，直导线中通有电流 I=I0e-kt ( I0、k 为正常数）， 矩形线圈以速度 v 向右作平动，求任一时刻 t 矩形线圈中 的感应电动势。
解：建立坐标系，求任一时刻通过线圈的磁通量
B
d avt 0 I bdx d vt 2x
I0
Id
D r0E
B r0H
D
Id S t dS
I0
dq0 dt
第13页/共38页
积分形式
D dS 0dV
S
E
dl
V B
dS
L
S t
B dS 0
S
L
H
dl
S
J0
dS
S
D t
dS
微分形式
D 0
E
B
t
B 0
H
J0
D t
第14页/共38页
全电流安培环路定理
H dl
L
s
(
j0
D t
)
dS
第12页/共38页
8. 麦克斯韦方程组的积分形式和微分形式，平面电磁波的性质
➢ 静电场高斯定理 ➢电场环流定理
S D dS q0 q0i
L E dl
S
B t
dS
➢ 磁场高斯定理
B dS 0
S
➢ 安培环路定理
H dl
L
0bI0ekt ln d a vt
2
d vt
0bI0kekt ln d a vt
2
d vt
0bvI0ekt ( 1
1)
2
d vt d a第28v页t/共38页
总复习课-电磁学 共39页PPT资料
B B xiB yjB zk
Bz dBz
（5）有限长直导线
（6）无限长直导线 （7）圆电流圆心处
B4 0a Ico1sco2s
B 0I 2 a
B 0I
2R
例题：如图所示，几种不同形状的平面 载流导线的电流均为I，它们在O点的磁 感应强度各为多大？
大小为： dF IdB lsin0
2）建立坐标系，分解求积分：
F xdxF IB sin 0co dsx
3）写Fy出 总的dF 安yF 培 力F Ix： B sF iyn 0s整磁从的i个场起直n d 弯力点导曲的到线y 导总终通线和点过受等连相的于起同 电流时受的磁场力
例2，均匀带电圆环，带电量为q，半径为a，求轴
线上任意一点的P电势。
解：法一) dqdl q dl
2a
a
r
Px
dV dq
x
4 0r
VP dVL4dq0r4q0r
q
40 x2 a2
法二)
E 1
40
(x2
qx a2)32
a
r
Px
x
V Px E dl4q0
U B ＝ U 1B ＋ U 2B ＝ 4 q1 0rB4 q0 2R 2 U C ＝ U 1C ＋ U 2C ＝ 4q1 0R 14q0 2R 2
3、电容器和介电质
（1）电容 C Q U
步骤：1）求E；2）求电压
3）求电容 C Q U
U Edl
（2）平行板电容 CQUS0 d
设： I1=I2 =1（A），a=1（m） 单位长度导线受到的磁力：
ddF l 20I1aI2 42107111
电磁复习-完整PPT课件
电与磁复习 一磁的根底知识 1磁性：具有吸引铁、钴、镍等物质的性 质。 2磁体：具有磁性的物体。条形、蹄形、 磁针 3磁极：磁体中磁性最强的两个部位两端， 小磁针静止时指向南方的那一端叫南极S； 指向北方的那一端叫北极N。 4磁极间的相互作用：同名磁极互相排斥， 异名磁极互相吸引。 5磁化：使原来不带磁的物体变为磁体的 现象叫磁化。硬铁磁化后磁性不消失、软
6磁场：磁体周围的空间存在的一种特殊物质。对在其中的小磁针有磁力的 作用
7地磁场：地球本身是一个大磁体，地球的周围存在的磁场叫地磁场。地理 南极附近有地磁北极,地理北极附近有地磁南极。
8磁感线：用来形象地描述磁场的强弱和方向的一系 列假想出来的曲线。磁感线的密疏 强弱 ，磁感线的方向磁场方向。
9磁场方向： 磁场中小磁针静止时北极的指向。 某点 磁体外部:北出南入;
10、各种磁体的磁感线：两个磁极处的磁场最强
二、电生磁
电生磁〔奥斯特实验〕
通Hale Waihona Puke 螺线管加 铁 芯电磁铁
磁场对通电导线有力的作用 电动机
电磁继电器
6磁场：磁体周围的空间存在的一种特殊物质。对在其中的小磁针有磁力的 作用
7地磁场：地球本身是一个大磁体，地球的周围存在的磁场叫地磁场。地理 南极附近有地磁北极,地理北极附近有地磁南极。
8磁感线：用来形象地描述磁场的强弱和方向的一系 列假想出来的曲线。磁感线的密疏 强弱 ，磁感线的方向磁场方向。
9磁场方向： 磁场中小磁针静止时北极的指向。 某点 磁体外部:北出南入;
10、各种磁体的磁感线：两个磁极处的磁场最强
二、电生磁
电生磁〔奥斯特实验〕
通Hale Waihona Puke 螺线管加 铁 芯电磁铁
磁场对通电导线有力的作用 电动机
电磁继电器
电与磁总复习PPT课件
根据小丽的猜想和实验，完成下面填空：
(1)通过观察电磁铁吸引大头针数目多少的不同，来判断它
的 磁性强弱
不同．
(2)通过比较A、B
两种情况，可以验证猜想①是正
确的．
B、C
(3)通过比较
两种情况，可以验证猜想②是正
确的在．电流
相(4同)通时过比较D种甲、乙两电磁铁，发现猜想③不全面，应
补充
．
5．某同学猜想，在电磁感应现象中，感应电流的 大小与以下因素有关： (1)磁场的强弱； (2)导 体切割磁感线的速度；(3)切割磁感线的导体的长 度．为了验证猜想，该同学首先用图(甲)的装置 做实验．然后将导体棒ab换成一个与ab棒电阻近 似相等的由一根导线绕成的多匝线圈做同样的实 验，其他条件及做法不变，如图(乙)所示．你认 为他做的这两次对比实验，是为了探究感应电流 的大小与上述哪种因素的关系? 切割磁感线的
2.由电流的大小决定，大则强，小则弱 3.由线圈的匝数决定，多则强，少则弱
如右图所示，电磁铁通电时小磁针静止
在图示的位置上，小磁针a端是N＿＿极；当 滑动变阻器的滑片向右移动时，电磁铁的磁 性增将强＿＿＿。
例2、图8－50所示是火警自动报警原理图.发生火
警时，将会发生下列变化：(a)温度升高使双层
当电路中电流过大时，
保险丝会自动熔断，切断电路，避免
发生火灾，起保险作用。
敞开
2、材料：
保险丝一般由电阻率较
大而熔点较低的金属合金(铅锑合金)
制成。
3、选用原则：
使保险丝的额定电流等于或稍大于电路正常 工作电流。 熔断电流一般为额定电流的 2.5倍左右。
4、注意:切勿用铜丝或铁丝代替保险丝!也不要 换用较粗的保险丝(保险丝越粗,熔断电流越大)
电磁学综合复习PPT教学课件
C
输出
C. 阻高频，通低频，输出低频交变电流和直流电
D. 阻低频，通高频，输出高频交变流电
提示：XL = 2πf L 对高频阻抗大，对低频阻抗小 XC=1／2πf C 对高频阻抗小，对低频阻抗大
南通04年调研二7 家用日光灯电路如图示，S为启 动器，A为灯管，L为镇流器，关于日光灯的工作原 理，下列说法正确的是： （ B C ）
B. U甲=2U乙 I甲= I乙
C. U甲=2U乙 I乙= 2I甲
～
D. U甲=2U乙 I甲= 2I乙
解：设原线圈中电流为I0，I0甲=I0乙 各只有一个副线圈， ∴ I甲= I乙
U甲
U乙 乙
I甲 R乙
I乙
P甲=I甲2 R甲= I0 U甲 P乙= I乙2 R乙= I0 U乙
∴ U甲=2U乙
例3、 如图所示，匀强磁场方向垂直纸面向里，磁感应强 度B=0.20T，OCA金属导轨与OA金属直导轨分别在O点和A点 接一阻值为R1 =3.0Ω和R2=6.0 Ω 体积可忽略的定值电阻，导轨
的示数I1、 I2、 I3 的大小关系是（ D ）
A. I1 = I2 = I3
B. I1＞ I2 ＞ I3 C. I3 ＞ I1 ＞ I2
A1
A2
A3
～
D. I2 ＞ I1 ＞ I3
例2、 如图示，线圈的自感和电容器的电容都很
小，这个电路的主要作用是 （ C ） L
A. 阻直流，通交流，输出交变电流 输入 B. 阻交流，通直流，输出直流电
题目
练习、 如图示为间距为L 的光滑平行金属导轨， 水平地放在竖直方向的磁感应强度为B的匀强磁场中， 一端电阻R，一电阻是r、质量为m的导体棒ab放置 在导轨上，在外力F作用下从t=0的时刻开始运动， 其速度随时间的变化规律为V=Vmsin ωt，不计导轨 电阻，试求：
大学物理电磁学总结(精华)ppt课件(2024)
34
创新实验设计思路分享
组合实验法
将多个相关实验进行组合设计，以提高实验 效率和准确性。
对比实验法
通过对比不同条件下的实验结果，探究物理 现象的本质和规律。
仿真模拟法
利用计算机仿真技术模拟实验过程，以降低 成本和提高安全性。
2024/1/28
改进测量方法
针对传统测量方法的不足之处进行改进和创 新，提高测量精度和效率。
2024/1/28
23
自感和互感现象分析
自感现象是指一个线圈中的电 流发生变化时，在线圈自身中 产生感应电动势的现象。
互感现象是指两个相邻的线圈 中，一个线圈中的电流发生变 化时，在另一个线圈中产生感 应电动势的现象。
2024/1/28
自感和互感现象的产生都与磁 场的变化有关，它们是电磁感
应现象的重要组成部分。
麦克斯韦方程组可以推导出电磁波的存在和传播，是无线通信的理论基础 。
18
电磁波产生条件与传播方式
01
02
03
电磁波产生的条件是变 化的电场或磁场，即振 荡电路中的电荷或电流
。
电磁波的传播方式是横 波，电场和磁场相互垂 直且与传播方向垂直。
电磁波在真空中的传播 速度等于光速，且在不 同介质中的传播速度不
7
02
静电场与恒定电流
2024/1/28
8
静电场中的导体和电介质
静电场中的导体特性
静电感应现象
静电平衡条件
2024/1/28
9
静电场中的导体和电介质
导体表面电荷分布
电介质极化现象
电偶极子概念
2024/1/28
10
静电场中的导体和电介质
电介质极化机制
期末总复习(电磁学).ppt
(1)一段直线电流:
B
0I 4a
(cos1
cos 2 )
2
r2
(2)无限长直线电流: B 0I 2a
IP 1 r1
(3)圆形线电流中心轴线上:
B
0 IR2
2( R2 x2 )3/ 2
0 IR2 2 (R2 x2 )3/ 2
0m
2 (R2 x2 )3/2
圆心处: B 0I
2R
(4)长直螺线管内部:
2.一无限大带电平面(σ)，在其上挖掉一个半径为R的圆洞，求 通过圆心O并垂直圆面轴线上一点P（OP＝x）处的场强。
解:采用挖补法,总场看成由无限大带
电平面(电荷面密度为σ)与带电圆盘 (面密度为-σ)叠加的结果:
E （1 x ）
2 0 2 0
x2 R2
σx
2 0 x2 R2
Rx x
沿顺时针方向旋转，直至电矩 p 沿径向朝外而停止。 沿顺时针方向旋转至电矩 p 沿径向朝外，同时沿电力线
√(D)
远离球面移动。 沿顺时针方向旋转至电矩
p 沿径向朝外，同时逆电力线方
向向着球面移动。
r
p
4、一半径为 R 的均匀带电圆盘，电荷面密度为σ．设无穷远
处为电势零点，则圆盘中心O点的电势 Uo ＝ R 2 0 ．
Q
40r r 2
4 r2 d r
R2 R1
Q2
80r r2
dr
Q2
8 0 r
1 R1
1 R2
或者根据球形电容器： C 4 0R1R2
R2 R1
W
Q2 2C
Q2 2
R2 R1
4 0 r R1R2
Q2
8 0 r
电磁学全套ppt课件
电流产生条件
导体两端存在电压差，形成电场， 使自由电子定向移动形成电流。
电流方向规定
正电荷定向移动的方向为电流方向， 负电荷定向移动方向与电流方向相 反。
电流强度定义
单位时间内通过导体横截面的电荷 量，用I表示，单位为安培（A）。
欧姆定律与非线性元件特性
01
02
03
欧姆定律内容
在同一电路中，通过导体 的电流跟导体两端的电压 成正比，跟导体的电阻成 反比。
3
静电屏蔽原理及应用 空腔导体内部电场为零、静电屏蔽现象及应用举 例
电容器原理及应用举例
电容器基本概念 平行板电容器、电介质对电容器影响
电容器储能与电场能量 电容器储能公式、电场能量密度公式
电容器充放电过程分析
RC电路暂态过程、充放电时间常数 计算
电容器应用举例
电子电路中隔直通交作用、传感器中 应用等
静电现象在生活生产中应用
静电喷涂
利用静电吸附原理进行 喷涂，提高涂层质量和
效率
静电除尘
利用静电作用使尘埃带 电后被吸附到电极上，
达到除尘目的
静电复印
利用静电潜像形成可见 图像的过程，实现文件
快速复制
静电纺丝
利用静电场力作用使高 分子溶液或熔体拉伸成
纤维的过程
03
恒定电流与电路基础知识
电流产生条件及方向规定
规格，并遵循相应的国家标准和规范。
家庭用电安全注意事项
安全用电原则
在使用家庭电器时，应遵循安全 用电原则，如不乱拉乱接电线、
不使用破损电器等。
安全防护措施
为确保家庭用电安全，应采取相 应的安全防护措施，如安装漏电
保护器、使用防火材料等。
安全检查与维护
导体两端存在电压差，形成电场， 使自由电子定向移动形成电流。
电流方向规定
正电荷定向移动的方向为电流方向， 负电荷定向移动方向与电流方向相 反。
电流强度定义
单位时间内通过导体横截面的电荷 量，用I表示，单位为安培（A）。
欧姆定律与非线性元件特性
01
02
03
欧姆定律内容
在同一电路中，通过导体 的电流跟导体两端的电压 成正比，跟导体的电阻成 反比。
3
静电屏蔽原理及应用 空腔导体内部电场为零、静电屏蔽现象及应用举 例
电容器原理及应用举例
电容器基本概念 平行板电容器、电介质对电容器影响
电容器储能与电场能量 电容器储能公式、电场能量密度公式
电容器充放电过程分析
RC电路暂态过程、充放电时间常数 计算
电容器应用举例
电子电路中隔直通交作用、传感器中 应用等
静电现象在生活生产中应用
静电喷涂
利用静电吸附原理进行 喷涂，提高涂层质量和
效率
静电除尘
利用静电作用使尘埃带 电后被吸附到电极上，
达到除尘目的
静电复印
利用静电潜像形成可见 图像的过程，实现文件
快速复制
静电纺丝
利用静电场力作用使高 分子溶液或熔体拉伸成
纤维的过程
03
恒定电流与电路基础知识
电流产生条件及方向规定
规格，并遵循相应的国家标准和规范。
家庭用电安全注意事项
安全用电原则
在使用家庭电器时，应遵循安全 用电原则，如不乱拉乱接电线、
不使用破损电器等。
安全防护措施
为确保家庭用电安全，应采取相 应的安全防护措施，如安装漏电
保护器、使用防火材料等。
安全检查与维护