0420自考物理工教材公式知識點串講

1、目錄：第一部分：教材公式第二部分：教材知識點串講第一部分：教材公式第一章 質(zhì)點運動學(xué)和牛頓運動定律p6 （瞬時速度）p7 （瞬時加速度） P11 （圓周加速度）（圓周加速度）P12 （角速度）（圓周運動速率）P13 （圓周運動的法向加速度）P16 （萬有引力定律）P17 (最大靜摩擦力) (滑動摩擦力)第二章 守恒定律P26 （沖量）P27 （平均沖力）P30 （質(zhì)點系的動量定理）動量守恒定律：若在一定的過程中所受外力之矢量和等于零或完全不受外力。P33 （角動量）M= r*Fsin(力矩=力臂*力) P35 （角沖量） P38 P39 （功率）P40 （質(zhì)點的能動定理）(彈性力做功)P44

2、（重力勢能）P45 （彈性勢能）P47 (質(zhì)點系的功能原理)(轉(zhuǎn)動慣量)（圓盤轉(zhuǎn)動慣量）（角動量=轉(zhuǎn)動慣量*角速度）（角沖量，上式角動量定理）（剛體定軸轉(zhuǎn)動的角動量守恒定律：合外力矩M為0，第三章 氣體動理論P69 （理想氣體物態(tài)方程，R=8.31 J/mol.k）（其中n=N/V是單位體積內(nèi)的氣體分子數(shù)，即分子密度，N為分子總數(shù)，V為體積，K為玻耳茲曼常數(shù)=1.38*1023J/K） P72 （理想氣體的壓強公式）(理想氣體的溫度公式：分子的平均動能與氣體溫度成正比，平均平動動能計算)（分子的平均動能）（熱力學(xué)能）最概然速率（平均速率）方均根速率第4章 熱力學(xué)基礎(chǔ)(體積功)P89 （任意過程

3、你的理想氣體熱力學(xué)能變化）P90 P91 （理想氣體等溫過程）P93 （Q=0，理想氣體的絕熱過程，氣體以降低溫度，減少系統(tǒng)熱力學(xué)能為代價對外做功能）熱機循環(huán)循環(huán)效率第章靜電場P108 （庫倫定理）P109 P111 P117 （電場強度通量）高斯定理：靜電場通過任何一閉合曲面S的電場強度通量，等于如果任意閉合曲面S不包圍電荷，則電場強度通量必定等于零。P124 （電勢能）P125 （電勢）（電場力做功）導(dǎo)體處于靜電平衡時，1. 導(dǎo)體是一個等勢體，其表面是一個等勢面，在導(dǎo)體內(nèi)任意取兩點a和b，導(dǎo)體內(nèi)強度處處為零，電熱差也零。2. 導(dǎo)體表面 鄰近處任一的電場強度與該處導(dǎo)體表面上的電荷面密度成正比

4、3. 導(dǎo)體內(nèi)部各處凈電荷為零，電荷只能分布在表面。P133 P134 （均勻電場的電場強度大?。㏄136 第6章 恒定電流的磁場，（畢奧-薩伐爾定律，電流元Idl,位矢r,）P153 （無限長通電導(dǎo)線磁感應(yīng)強度）(圓形線圈)高斯定理：磁場中通過任一封閉曲面的磁通量一定為零。P154 （安培環(huán)路定理）P155 dF=Idl*B(安培定律,用左手定則)P158 （均勻磁場中所受的安培力大?。㏄159 （m為磁矩，）P161 （洛倫茲力用右手定則）（周期）（半徑）P162 （霍爾電勢差）第章電磁感應(yīng)與電磁場P172 （感應(yīng)電動勢）P174 （楞次定律，右手定則，動生電動勢）（感生電動勢）（互感現(xiàn)象，

5、是線圈通電流產(chǎn)生的磁通量，其中，（稱為自感）(儲存在載流線圈中磁能)（磁場能量密度）（磁場所在的總能量）第8章 機械振動考點一：簡諧振動及其參量（t=0時的相位，初相位)簡諧振速率：簡諧振的加速度：考點二：簡諧振動的能量，同方向同頻率簡諧的合成第9章 機械波（波腹）（波節(jié)）第10章 波動光學(xué)楊氏雙縫干涉： (干涉明條紋所處位置)（相鄰明條紋，暗條紋的間距）光程：nr (相位差與相應(yīng)的光程差之間的關(guān)系)干涉相長條件：干涉相消條件：薄膜的等厚干涉：空氣劈尖干涉（干涉條紋間隙與頂角的關(guān)系）牛頓環(huán)暗條紋：（k=0,1）光的衍射：（暗條紋條件）（明條紋條件）（馬呂斯定律）（布儒特定律）第11章 狹義相對

6、論伽利略變換：（洛倫茲變換）（時間膨脹）（長度收縮）(相對論質(zhì)量)（靜能）（總能量）(動能總能量靜能)相對論動量、能量關(guān)系：第二部分：教材知識點串講第一篇 力學(xué)1.1基本概念1.2 守恒定律這一篇主要包括兩大部分內(nèi)容：一部分是運動學(xué)部分，一部分是力學(xué)部分，下面首先為同學(xué)們介紹第一部分內(nèi)容：運動學(xué)部分首先要了解運動學(xué)主要包括哪些物理量及這些物理量之間的關(guān)系是什么？其次要了解運動學(xué)中主要的幾種運動類型，運動學(xué)中都包含哪些物理量呢？正如上面方框圖中簡單介紹的運動學(xué)包括的物理量主要有三個，位移、速度、加速度。位移是一個矢量，表示的是質(zhì)點位置的變動，等于質(zhì)點質(zhì)量，在某段時間內(nèi)位置矢量的增量，提到位移要注

7、意兩點：（1）它是矢量，和路程的定義不同，路程是標(biāo)量；（2）它和位置矢量有關(guān)，位置矢量和質(zhì)點在空間的位置有關(guān)，它和時間t的函數(shù)稱之為質(zhì)點的運動方向。速度是描述質(zhì)點運動快慢的物理量，以往高中我們計算速度大小時通常利用位移除以時間，這種計算方法算出的速度為平均速度，由于物體運動的多樣性及運動過程中受力的復(fù)雜性，物體運動速度是時時刻刻改變的，這就需要知道物體在某一時刻點對應(yīng)的速度也就是瞬時速度。瞬時速度 為位置矢量對時間的階導(dǎo)函數(shù)。其物理意義又指瞬時速度是位置矢量 對時間的變化率。瞬時速率是指瞬時速度的大小，而與速度的方向無關(guān)，它是一個標(biāo)量其大小 即質(zhì)點運動軌跡中弧度對時間的變化率。s=s（t）為質(zhì)

8、點運動軌道的弧長函數(shù)。以上解決了速度的大小，速度是矢量，因此還要明確速度的方向，關(guān)于速度的方向是這樣確定的，質(zhì)點在任一時刻的速度方向總是與該時刻質(zhì)點所在處的軌道曲線相切，并指向前進方向。加速度：描述速度變化快慢的物理量，同樣是矢量，既有大小又有方向，在數(shù)值上等于速度增量和時間間隔 的比值，同樣的這樣計算得出的加速度為平均加速度，當(dāng)時間間隔 趨近于零時，上述比值的極限值我們稱它為瞬時加速度。即由于速度是位矢對時間的一階導(dǎo)數(shù)，所以加速度是位矢對時間二階導(dǎo)數(shù)，關(guān)于位矢形成的運動方程和速度，加速度之間的導(dǎo)數(shù)關(guān)系一定要重點掌握。下面介紹幾種典型的質(zhì)點運動1.直線運動勻速直線運動比較簡單，其運動方程為 特

9、點是速度為常量。勻變速直線運動特點是加速度保持不變，運動方程 值得一提的是自由下落過程，豎直上拋，豎直下拋，運動均是勻變速直線運動，相關(guān)公式在高中學(xué)習(xí)過，書上也有詳細(xì)列出，請大家參閱教材。2.拋體運動從地面上某點把一物體以一角度投射出去，物體在空中的運動就叫做拋體運動，拋體運動的時候拋出角度也就是初速方向通常和水平是一定角度，因此拋體運動通?？梢詫⑺俣确殖伤胶痛怪狈较騼蓚€分量，相應(yīng)位移也分為水平、垂直兩段位移，其運動方程和其速率公式如下3.圓周運動，圓周運動是一種比較常見的曲線運動，什么是圓周運動呢？簡單講質(zhì)心繞某一參考點沿著圓的軌道運動，比如手里拿根繩子，繩子一端系一小球，以手為參考點，將

10、小球搖起來，使它在一個垂直于地面的面上繞手作圓的運動，關(guān)于圓周運動又可以分為勻速率圓周運動和變速率圓周運動。勻速率圓周運動，速度大小恒定，速度方向則不斷變化，由于速度是矢量，所以方向的改變意味著必有加速度，其加速度為 其方向指向圓心，與速度垂直，所以是改變速度的方向而不改變速度的大小。對于變速率圓周運動，質(zhì)點速度的大小和方向都在改變，因此它的加速度往往有兩個，一個切向加速度，一個法向加速度，前者改變速度大小，后者改變速度方向。計算公式此外和圓周運動還有關(guān)系的兩個物理量角加速度和角速度。角速度是指質(zhì)點沿圓周運動時，假設(shè)走過一段弧長為S，相應(yīng)的半徑所轉(zhuǎn)過的角度為，設(shè)角度隨時間t的變化率就是角速度通

11、常用表示，即因為角速度的存在，為了避免混淆，我們通常將前面的速度稱為線速度4.相對運動（簡單介紹）下面介紹本章節(jié)的第二部分“力”，自然界力的形成很多，比如，物體由于接觸而產(chǎn)生的壓力、拉力、摩擦力，又如帶電體在電場、磁場中受到的電磁力等，我們在本章節(jié)中主要涉及以下幾種力：A.萬有引力：自然界中的任何兩物體之間都存在著相互吸引，這種力我們稱之為萬有引力。比如地球?qū)Φ孛嫔衔矬w的引力。那么萬有引力如何進行計算呢？量化萬有引力的定律我們稱它為萬有引力定律 ，其中r表示兩物體質(zhì)點間距離， 、為兩物體質(zhì)量，G為任何物體質(zhì)量均適用的普遍常量，被稱作萬有引力常量，G的取值是P28.F為兩物體質(zhì)點間產(chǎn)生的萬有引力

12、。 值得說明的上述定律僅對質(zhì)點才成立，比如如果計算兩球體物之間的萬有引力，公式中的r指兩球心間距，B.重力：地球?qū)ζ浔砻娓浇奈矬w的引力，稱之為重力，物體由于重力而產(chǎn)生的加速度我們稱之為重力加速度，重力實質(zhì)是地球?qū)ξ矬w的萬有引力，其大小計算公式 M為地球質(zhì)量，r地心到物體距離，m為物體質(zhì)量。由此得到的重力加速度可見重力加速度和物體本身質(zhì)量無關(guān)，但實際計算過程中g(shù)通常不用計算，直接取值9.81m/s2，一般取9.8m/s2C.彈性力：什么是彈性力呢？所謂的彈性力就是指當(dāng)具有彈性的物體受到力的作用后發(fā)生形變時，物體總是對使其發(fā)生形變的物體產(chǎn)生力的作用，這種力就是彈性力，典型的彈性力主要有：1.彈簧

13、的彈性力：彈簧彈性力是大家熟悉的，彈簧彈性力的量化也就是計算公式： 這是R為勁度函數(shù)，其單位為N/m，x為位移式中負(fù)號表明力和位移方向相反。2.正壓力一個物體和另一個物體接觸，比如一個物體靜止擺放在桌面上，由于重力作用，它將對桌面產(chǎn)生一個壓力，這個壓力就是一種正壓力，它通常沒有明確的計算公式，而需要根據(jù)實際發(fā)生的情況，受力分析計算。通常和物體質(zhì)量有關(guān)系。3.繩中張力當(dāng)繩子受到拉伸的時候，它會因為略有伸長而形成彈性力，這種拉力的方向沿繩長方向，這種彈性力不僅作用在繩子的兩端連結(jié)的物體上，同時也存在繩子的內(nèi)部。我們把這種拉緊的繩中任一截面兩側(cè)的兩部分通過截面的相互作用力稱之為該截面處張力。值得注意

14、的是，如果繩子可以忽略質(zhì)量的話，則不論繩子靜止還是運動著的，繩中各處張力相等并且等于繩子兩端所受外界給予的拉力的大小。如果繩子的質(zhì)量不能忽略，則張力還和繩子的加速度有關(guān)，這一點要注意，尤其是在解有關(guān)張力的計算題時，一定要看清楚題中條件。D.摩擦力 靜摩擦力是指兩物體沒有相對運動但有相對運動趨勢時產(chǎn)生的摩擦力。例如靜摩擦力可以是從零到某個最大值之間的任一數(shù)值，我們將這個最大值稱最大靜摩擦力，其計算公式 H0靜摩擦系數(shù)，N正壓力注意：該式只計算的是最大靜摩擦力，對其它處于最大值和零之間靜摩擦的只能根據(jù)實際情況受力分析確定。當(dāng)物體之間因為滑動而產(chǎn)生的摩擦力，我們稱之為滑動摩擦力，其計算公式 H滑動摩

15、擦系數(shù)。上面我們介紹了幾種常見的力和常見的幾種運動，那么物體受到的力和物體的運動到底有沒有關(guān)系？如果有，那么應(yīng)該遵循一個什么樣的定律呢？這就引出了牛頓三個重要定律：牛頓第一定律：“任何物體都保持靜止或勻速直線運動狀態(tài)，除非它受到作用力而被近改變這種狀態(tài)”這一定律的實質(zhì)是告訴我們力的作用能夠迫使物體改變運動狀態(tài)，揭示了力和運動的關(guān)系。那么這一關(guān)系如何得到量化呢？這就是牛頓第二定律。牛頓第二定律：物體受到外力作用時，所獲得的加速度a的大小與外力F的大小成正比，與物體的質(zhì)量成反比，加速度的方向和外力相同，其數(shù)學(xué)表達(dá)式這一定律將力 和運動學(xué)中物理量加速度 聯(lián)系在一起，明確了它們之間的數(shù)量關(guān)系，這是非常

16、重要的一個定律，是我們習(xí)題求解時常用到的。牛頓第三定律講的是作用力和反作用力，因此又被稱為作用力和反作用定律若物體A以力F1作用于物體B，則同時物體B以力 作用于物體A，這兩個力的大小相等，方向相反，兩力作用在同一條直線上，如果F1、F2之間中有一個力稱為作用力，則另一個力叫作反作用力，關(guān)于牛頓第三定律需要強調(diào)的是：作用力和反作用力總是同時存在的作用力和反作用力是作用在不同的物體上作用力和反作用力是屬于同一種類型的力守恒定律這部分主要包括動量守恒定律和能量守恒定律。首先我們來介紹動量守恒定律，從四個方面來介紹：1.質(zhì)點的動量守恒定律和質(zhì)點動量守恒定律相關(guān)的物理量主要有兩個“動量”“沖量”什么是

17、物體的動量呢？物體的質(zhì)量m和其速度v的乘積稱為物體的動量，通常用P表示，動量是一個矢量，單位kg.m/s，沖量是指力在時間上的累積作用。通常用I表示，單位N？S.這是一個矢量，其計算公式 牛頓第二定律 指明了受力物體所受的力和加速度關(guān)系，但是這里的力是瞬時作用，物體的運動狀態(tài)也是該瞬時的變化趨勢，那么假使力不是瞬時的而是持續(xù)作用一段時間會產(chǎn)生什么現(xiàn)象呢？根據(jù)推知左右積分容易觀察等式左側(cè)為沖量定義，右邊為狀態(tài)改變前后動量差值，這說明力在時間上累積效果是使受力物體獲得了動量變化，這就是動量定理。2.質(zhì)量系數(shù)的動量定理首先要正確理解質(zhì)點系的概念，上面介紹的動量定理通常以一個物體為研究對象得出的，假如

18、說現(xiàn)在有若干個物體，它們存在相互作用，不言而喻，對這若干個物體中的每個物體單獨而言，上述動量定理是適用的，如果現(xiàn)在我將這若干個物體看作一個整體，那么動量定理對這個整體是不是還成立呢？如果成立，滿足什么條件？這就是質(zhì)點系的動量定理。所謂質(zhì)點系就是指將相互作用的若干物體看成一個整體，當(dāng)每個物體被看成質(zhì)點時，這個整體就是質(zhì)點系，亦稱系統(tǒng)。系統(tǒng)中質(zhì)點與質(zhì)點相互作用力稱為內(nèi)力系統(tǒng)外的其它物體對系統(tǒng)任一質(zhì)點的作用力稱為外力，有了這些定義就可以明白質(zhì)點系的動量定理。質(zhì)點系動量定理：作用在系統(tǒng)上的外力的總沖量等于系統(tǒng)總動量的增量，系統(tǒng)總動量增量等于系統(tǒng)中所有質(zhì)點的動量增量的和。當(dāng)質(zhì)點系所受外力為零或不受外力作

19、用時，系統(tǒng)總動量保持不變動量守恒定律3.質(zhì)點繞某一參考點轉(zhuǎn)動時動量定律在這種情況下的動量定理一般被稱為質(zhì)點的角動量定理，相應(yīng)的動量守恒定律被稱為角動量守恒定律，一定要注意質(zhì)點繞某一參考點轉(zhuǎn)動的條件。首先我們要學(xué)習(xí)兩個新的物理量，角動量和力矩。角動量定義為：位矢和質(zhì)點動量的向量積 大?。?；方向：垂直于 和 決定平面，指向右手螺旋定則判定。當(dāng)質(zhì)點作圓周運動時 ，R為園周半徑力矩定義為：位矢和力的向量積數(shù)值方向垂直于 和 決定平面，指向按右手螺旋定則，單位N.m有了上面兩個概念，我們就可以了解質(zhì)點繞某一參考點轉(zhuǎn)動的條件下的角動量定理了，“作用在質(zhì)點上的合外力矩等于質(zhì)點角動量的變化率”如果質(zhì)點或質(zhì)點

20、系所受外力矩的矢量和為零，則此質(zhì)點系或質(zhì)點的角動量保持不變，這就是質(zhì)點繞某一參考點轉(zhuǎn)動的條件下的角動量定律。4.剛體繞固定軸轉(zhuǎn)動條件下的動量相關(guān)定律 首先要了解什么是剛體？剛體是指具有一定形狀和大小，但不發(fā)生形變的物體，特征是剛體內(nèi)任何兩點之間的距離，在運動過程中保持不變，剛體不能簡化為質(zhì)點雖然剛體是對實際物體的一種理想化模型，正因為如此，剛體條件下的動量定理，動量守恒定律在形式上的表達(dá)式發(fā)生了改變，為了了解剛體條件下動量定理和動量守恒定律的形式，同樣要先學(xué)習(xí)幾個新的物理量。轉(zhuǎn)動慣量：想象一下，將剛體分割成無數(shù)個小塊，每個小塊運動規(guī)律可以適用質(zhì)點的運動規(guī)律，這樣的小塊我們稱它為質(zhì)元轉(zhuǎn)動慣量是各

21、質(zhì)元質(zhì)量和其到轉(zhuǎn)軸垂直距離平方的乘積之和剛體角動量Iw，w為角速度，不同于轉(zhuǎn)動質(zhì)點的角動量；沖量矩：力矩和其作用時間乘積，剛體在合外力矩M作用下獲得角加速度與合外力矩大小成正比，并與轉(zhuǎn)動慣量成反比。此定律為剛體的定軸轉(zhuǎn)動定律。剛體的角動量定理，轉(zhuǎn)動剛體所受的沖量矩等于這剛體在這段時間內(nèi)角動量的增量。角動量守恒定律當(dāng)合外力矩為零時，剛體角動量保持不變。上面我們介紹了不同情況下的動量定理和守恒定律，注意在使用時一定要對應(yīng)使用的情況，不同情況使用不同條件下的相關(guān)定律，下面我們介紹和能量相關(guān)的定理和守恒定律。為此首先介紹幾個相關(guān)概念。功：力是力沿質(zhì)點位移方向的分量和質(zhì)點位移大小的乘積。功能： v為速率

22、勢能：物體在保守力作用下的每一個位置時貯存的一種能量這種能量叫勢能。那么什么又叫保守力呢？保守力是指作功和路徑無關(guān)的力，具有這種特點的力主要有萬有引力、彈性力、重力，對應(yīng)的勢能就有重力勢能、萬有引力勢能、彈性勢能，相應(yīng)的計算公式這里h、r、x均為高度、距離、位移，有了上述相關(guān)定義，我們就可以學(xué)習(xí)功能定理和功能原理以及機械能守恒定律了，對于單質(zhì)點來講，所謂功能定理就是說合力對物體所作的功等于物體功能的增量。對于質(zhì)點來講是說質(zhì)點系的功能的增量等于所有外力的功和內(nèi)力的功的代數(shù)和，即。由于作功的力包含保守力和非保守力，根據(jù)保守力作功特點，它和勢能有關(guān)，由于勢能代表一種能量，因此實際上常常將勢能和動能的

23、和稱之為機械能。在這種情況下，上述功能定理的形式就變?yōu)?這就是功能原理，這里E、E0代表質(zhì)點運動過程中的機械能。即質(zhì)點系在運動過程中，它的機械能增量等于外力的功和非保守力所作的功的和。此原理提示我們在利用功能原理作題的時候，如果出現(xiàn)保守力，要注意，利用功能原理。由功能原理我們知道，一個系統(tǒng)的機械能可以通過外力對系統(tǒng)作功而發(fā)生變化，也可以通過系統(tǒng)內(nèi)部的非保守力作功而發(fā)生變化，如果在一個系統(tǒng)的運動過程中，外力對系統(tǒng)作功為零，同時系統(tǒng)內(nèi)又沒有非保守力作功，則在運動過程中的機械能保守不變，此即機械能守恒定律。典型習(xí)題1.一質(zhì)量沿x軸運動，運動方程 x的單位為m，t的單位為s，求質(zhì)點（1）出發(fā)時（t=0

24、）時的位置和速度（2）t=1s和3s時的速度大小和方向的速度為零的時刻和回到出發(fā)點的時刻。2.質(zhì)點沿x軸運動，其速度與時間關(guān)系公式 已知t=0時刻質(zhì)點位于質(zhì)點右方（+x）方向20m處。求（1）t=2s時質(zhì)點的位置；（2）此時質(zhì)點的加速度。3.一質(zhì)量m=50時的木箱放在水平地面上，受到與水平仰角600角的拉力F作用而沿水平地面滑動，木箱與地面間的滑動摩擦系數(shù)為u=0.20，若欲使木箱勻速運動，求拉力F應(yīng)多大？并求木箱對地面的正壓力。4.質(zhì)量為m的重物，沿傾斜角 的粗糙平面斜坡下滑，重物與斜坡之間的滑動摩擦系數(shù)=0.30，求重物F滑的加速度和重物對斜坡的正壓力？5.在河水速度 的地方有小船渡河，如

25、果希望小船以 的速度垂直于河岸橫渡，問小船相對河水的速度的大小和方向應(yīng)如何？6.質(zhì)量為m=0.2kg的小球以 的初速度與地面法線成=300角的方向射向水平地面，然后沿與法線成=600角的方向彈起，碰撞時間0.01S，設(shè)地面光滑，求小球沿地面的平均沖力。6.用繩系一小球使它在光滑的水平面上作勻速率圓周運動，其半徑 ，角速度 .現(xiàn)通過圓心處的小孔緩慢地往下拉繩，使半徑逐漸減少，求當(dāng)半徑縮為r時小球的角度。8.計算半徑為R，質(zhì)量為m的勻質(zhì)圓需對通過盤心并與盤面垂直的固定軸的轉(zhuǎn)動慣量。9.質(zhì)量為 kg的子彈，以400m/s的速度水平射穿一塊固定的木板，子彈穿出板后速度變?yōu)?00m/s，求木板阻力對子彈

26、作功？10.質(zhì)量m=2kg的物體沿一圓弧形軌道從a點靜止下滑到b點，到達(dá)b點的速率 ，已知圓弧半徑為R=4m，求物體從a點到b點摩擦力作功為多少？參閱教材新頁圖22711.質(zhì)量為m的單擺，由長為l的細(xì)繩掛起，在豎直平面內(nèi)擺動，已知當(dāng)擺角為時擺錘的速率為零，求擺錘在最低點速率，空氣阻力不計。第二篇 熱學(xué)2.1 氣動理論2.2 熱力學(xué)理論這一篇主要講述的內(nèi)容是以氣體為研究對象時所涉及的物理量，以及氣體狀態(tài)改變所涉及的功、熱、內(nèi)能運算研究氣體時所涉及的物理量主要有P、V、T分別為壓強、體積、溫度。氣體的狀態(tài)可以用一組P、V、T來表示，如果氣體的P、V、T中有物理量發(fā)生改變，我們就稱之為氣體狀態(tài)改變了

27、，因此在研究氣體的時候不同狀態(tài)的氣體通常可能遵循不同的規(guī)律，這樣研究氣體就沒有標(biāo)準(zhǔn)了，結(jié)果也會五花八門，為此，我們規(guī)定一種標(biāo)準(zhǔn)的研究狀態(tài)，即在壓強P0=1atm，溫度為T0=273.15K時，此時1摩爾的任何氣體的體積均為 此即阿伏加德羅定律，符合該定律的氣體，稱之為理想氣體，理想氣體的P、V、T通常符合，關(guān)于R稱之為普遍常量，上述公式涉及的單位詳見P107.前面講到氣體的狀態(tài)涉及P、V、T，那么P、V、T究竟是什么，如何產(chǎn)生的呢？我們知道氣體分子通常是運動的，關(guān)于氣體體積V比較容易理解，它通常和盛裝氣體容器有關(guān)，因此在此不再敘述壓強如何產(chǎn)生的呢？我們在雨天打傘，雨點打在傘上你會通過手感到雨點

28、對傘的壓力，如果將裝在容器的氣體分子想像成雨點，由于它們無規(guī)則雜亂無章的熱運動，必然和裝它的容器壁發(fā)生沖撞，大量分子對器壁的沖撞就會形成對器壁的壓力作用，此即壓強成因，如果是理想氣體的話，則其壓強可通過下式求取是單位體積的平均分子數(shù)，V為分子熱運動的速率。關(guān)于反映分子熱運動的分子速率主要三種最慨然速率，通常 表示，方均根速率，通常 表示，平均速率上述理想氣體壓強公式中，V為方均根速率的平方。上面介紹了壓強的微觀本質(zhì)和壓強的計算公式，那么什么是溫度呢？溫度是衡量分子熱運動的劇烈程度的，在數(shù)值上它和分子熱運動的平均平動動能有關(guān)，分子的平均平動動能是指將分子看成一個質(zhì)點，作平移運動，其熱運動動能就是

29、平動動能，其量化公式，分子作無規(guī)則熱運動表明分子具有能量，這種能量不僅僅體現(xiàn)在平動動能上，還體現(xiàn)在分子可以轉(zhuǎn)動，振動等運動形式上，將上述所有可能的能量的和稱之為分子熱運動總能量。每個分子平均總能量 ，i為自由度，關(guān)于自由度大家要記清楚不同分子種類的自由度，詳見P114頁。除了上述分子熱運動能外分子和分子間還存在勢能，將分子熱運動的功能和熱能的和叫作物質(zhì)的內(nèi)能，對于理想氣體，由于忽視分子間作用力，所以理想主體的內(nèi)能是指分子熱運動動能的總和。質(zhì)量M，摩爾質(zhì)量mol的的理想氣體內(nèi)能要牢牢掌握本章節(jié)留閱讀，教材第7節(jié)氣體分子熱運動的速率分布規(guī)律，在115頁，希望課后認(rèn)真閱讀。熱力學(xué)基礎(chǔ)這一章是這一篇的

30、重點，熱力學(xué)基礎(chǔ)這一章主要分為兩部分內(nèi)容：（1）氣體狀態(tài)從一個狀態(tài)向另一個狀態(tài)變化，從能量角度涉及哪幾個物理量，對于幾種典型的變化過程Q、W、E如何計算。（2）氣體狀態(tài)從一個狀態(tài)向另一個狀態(tài)改變能不能發(fā)生，如果能夠發(fā)生，發(fā)生條件是什么，前者和熱力學(xué)第一定律有關(guān)，后者和熱力學(xué)第二定律有關(guān)。熱力學(xué)系統(tǒng)從平衡狀態(tài)1向狀態(tài)2變化中，外界對系統(tǒng)所作的功和外界給系統(tǒng)的熱量二者之和是恒定的。等于系統(tǒng)的內(nèi)能。定律表明：1.狀態(tài)改變涉及功、熱、內(nèi)能2.功、熱、內(nèi)能三者建立了量上的關(guān)系，那么平衡過程中功、能、熱如何計算呢？平衡過程中功的計算：平衡過程中熱量的計算：C是摩爾熱容量， 通常又分為定壓摩爾熱容量和定容摩

31、熱容量。因此對于等壓過程熱量計算對于等容過程熱量計算內(nèi)能的計算原則上，上述對熱、功、內(nèi)能計算的方法對所有狀態(tài)改變所經(jīng)歷的過程來講，計算公式都是適用的。下面我們就以幾個變化過程為例，看實際狀態(tài)改變過程三個物理量變化如何計算的。A.等容過程等容過程就是指在狀態(tài)改變前后體積恒定不變，由于體積恒定不變，所以過程作功變化為零。系統(tǒng)內(nèi)能的變化就等于熱的變化。 熱量計算內(nèi)能變化內(nèi)能的計算 由上述兩式相等得B.等壓過程等壓過程就是指狀態(tài)改變前后的壓強恒定，此時功、熱、內(nèi)能均存在。根據(jù) 可以推知C.等溫過程等溫過程就是在狀態(tài)改變的過程中溫度不變，理想氣體的內(nèi)能僅僅是溫度的函數(shù)因此等溫過程的內(nèi)能變化為零意味著過程

32、的功和熱相等。D.絕熱過程系統(tǒng)和外界之間沒有熱量傳遞即 ，稱之為絕熱過程。在這種特殊的過程中，理想主體的狀態(tài)參量變化 或我們稱上述等式為泊松方程，其中r為泊松比，關(guān)于絕熱過程中的計算，只要記住泊松方程，按照公式解題就是了。絕熱過程沒有熱量交換，按照熱力學(xué)第一定律在絕熱過程的特點是絕熱膨脹過程中系統(tǒng)沒消耗本身的內(nèi)能對外界作功，因而系統(tǒng)溫度下降，在絕熱壓縮過程中，外界對系統(tǒng)所做的功完全用來增加系統(tǒng)內(nèi)能，因而系統(tǒng)溫度升高，下面我們介紹一下熱力學(xué)第一定律的應(yīng)用。熱機就是利用吸收的熱量對外作功的設(shè)備，典型熱機比如氣缸中氣體膨脹，推動相連活塞，帶動連桿，曲軸，那么這種有用途的設(shè)備的工作原理是怎樣的呢？涉及

33、兩個內(nèi)容：如何獲吸熱量如何實現(xiàn)對外作功。實際情況這兩方面的任務(wù)通過以下三個過程實現(xiàn)：（1）等溫膨脹 這一過程實現(xiàn)吸熱Q1（2）等壓壓縮過程 系統(tǒng)向低溫?zé)釒旆懦鰺崃縌2（3）絕熱壓縮過程上述三個過程中系統(tǒng)對外作功表明整個過程中，系統(tǒng)并沒有將從外界吸收來的熱量Q1，全部轉(zhuǎn)變?yōu)閷ν饨缱鞴Γ皇菍⑵渲?部分變?yōu)楣?，而另一部分Q2放給外界了，將 稱之為熱機效率和熱循環(huán)相反的過程冷機循環(huán)，比如電冰箱制冷，其過程和熱機循環(huán)相似，但是在PV圖中正好逆向的，請大家參閱教材145頁，要記住了解致冷系數(shù)的概念。以上我們介紹的是熱力學(xué)第一定律，下面我們介紹熱力學(xué)第二定律。正如前面所敘述的，熱力學(xué)第二定律所解決的問題是

34、實現(xiàn)過程進行方向，比如我們知道溫度可以從高溫向低溫傳導(dǎo)，那么能不能反過來，溫度從低溫自動的不需要任何影響的向高端傳導(dǎo)，不能那又是什么原因呢？這就是熱力學(xué)第二定律告訴我們的東西。熱力學(xué)第二定律的實質(zhì)講的是在宏觀孤立系統(tǒng)內(nèi)部所發(fā)生的過程，總是由包含微觀狀態(tài)數(shù)目少的宏觀狀態(tài)向包含微觀狀態(tài)數(shù)目多的宏觀狀態(tài)進行，宏觀狀態(tài)所包含的微觀狀態(tài)數(shù)目為該宏觀狀態(tài)的熱力學(xué)概率用表示，關(guān)于宏觀狀態(tài)所包含的微觀狀態(tài)的數(shù)目大家閱讀教材P152第九節(jié)，理解即可。熱力學(xué)第二定律的量化形式：熱力學(xué)概率S：熵，它是分子運動無序性的量度。引入熵后，熱力學(xué)第二定律又可表示為：在宏觀孤立系統(tǒng)內(nèi)所發(fā)生的實際過程是沿著熵增加的方向進行。典

35、型習(xí)題1.質(zhì)量為 kg，溫度300k，壓強為1atm的氮氣，等壓膨脹到原來的體積的二倍，求氮氣對外所作的功，內(nèi)能增量以及吸收的熱量。2.容器內(nèi)貯有 kg氧氣，溫度為300k，等溫膨脹為原來的體積的2倍，求氣體對外所作的功和吸收的熱量。3.一定量氮氣，其初始溫度為300k，壓強為1atm，將其絕熱壓縮，使其體積變?yōu)槌跏俭w積的1/5，試求壓縮后的壓強和濕度各為多大？并將壓強與等溫壓縮成同樣末體積時所得壓強比較。本篇典型習(xí)題1.參考教材107頁習(xí)題2.參考教材108頁習(xí)題3.參考教材136頁習(xí)題4.參考教材137頁習(xí)題5.參考教材141頁習(xí)題第三篇 電磁學(xué)3.1 電學(xué)基礎(chǔ)3.2 磁學(xué)基礎(chǔ)3.3 電磁

36、感應(yīng)電磁學(xué)，從字面上很容易想到這章的內(nèi)容是和電磁有關(guān)，只所以稱之為電磁學(xué)，是因為電和磁的密切關(guān)系。下面首先介紹電學(xué)及和電學(xué)相關(guān)的物理量，講到這里，說些題外話，仔細(xì)的同學(xué)一定發(fā)現(xiàn)，我們在介紹每一篇的時候總是先介紹研究對象，然后介紹研究對象涉及的相關(guān)物理量，進而量化這些物理量之間的關(guān)系，這是物理學(xué)科的特點，我們應(yīng)該沿著這樣的脈絡(luò)來學(xué)習(xí)。電雖然和我們很熟悉，但如果有人問你什么是電，你很難回答，因為電本身是很抽象的東西，所以最初的發(fā)現(xiàn)僅僅是通過觀察帶電體對其他物質(zhì)的影響開始的。因此當(dāng)一個物體經(jīng)過摩擦以后有了吸引輕小物體的性質(zhì)的時候，我們就稱這個物體帶了電。電荷是電的基本單元。比較物體間帶電多少就是比較

37、它們擁有電荷的數(shù)目，電荷的多少叫電量，電量的單位庫侖。自然界中電荷主要有兩類，一類帶正電稱之為正電荷，一為帶負(fù)電稱之為負(fù)電荷，一個電子帶電量正好是一個負(fù)電荷，約為 C.點電荷：帶電體抽象為電荷集中于一個幾何點的理想化模型。電荷的基本性質(zhì)是和其他電荷發(fā)生相互作用，也就是說點電荷和點電荷之間存在力的作用，這種力的大小可通過庫侖定律來表示：真空中兩帶電的點電荷之間的相互作用的靜電力大小和它們所帶電量 乘積成正比，與它們之間的距離的平方成反比，作用力沿兩點電荷的連線，即上式表明真空中，兩個電荷，相隔一定距離，中間并不存在由分子、原子組成的媒介物，卻可以發(fā)生相互作用，顯然不是上述公式的錯誤，因為上述結(jié)果

38、是庫侖先生通過試驗總結(jié)的結(jié)果，那么就可以推知電荷和電荷之間所產(chǎn)生的相互作用，一定有其他的原因。這就是“場”的概念的由來，也就是說任何一個電荷，在自己的周圍空間都能激發(fā)電場，電場的一個基本性質(zhì)就是對處于其中的電荷產(chǎn)生作用力。這種作用力我們稱之為電場力，反應(yīng)電場強弱的物理量我們稱它為電場強度。其定義為：它表明靜電場中任一點的電場強度矢量的大小等于帶有單位電量的電荷在該點所受電場力的大小，其方向與正電荷在該點所受電場力的方向相同。一個點電荷形成電場中，距離點電荷r處的點P的場強度為假設(shè)存在若干個電荷 ，每個電荷都會產(chǎn)生電場，它們的電場將發(fā)生疊加，此時我求某點P的場強如何計算呢？首先將每個電荷單獨化處

39、理，即假設(shè)其他電荷不在，求出單獨狀態(tài)下的電場強度，然后將每個電荷在P處的場強加合這也就是電場疊加原理。為了形象描述電場中的強弱分布，在電場中人為地作出一系列曲線，使曲線上每一點的切線方向與該點場強一致，這些曲線稱為電場線，電場線疏密反映電場的弱強，電場中任一給定點附近，穿過垂直于場強方向的單位面積的電場線數(shù)與該點場強大小相等，通過某一個面的電場線數(shù)稱為通過該面的電通量有了電通量的概念，我們就可以將電場線和產(chǎn)生電場線的電荷聯(lián)系起來，二者存在的關(guān)系就是高斯定理?！霸谡婵盏撵o電場中，通過任意封閉曲面的電通量等于該封閉曲面所包圍電荷的電量的代數(shù)和的 .”高斯定理反映了靜電場是有源場。根據(jù)前面講過的知識

40、，如果一點電荷放在電場中，則會受到電場力的作用，一個點電荷受到力后會怎樣呢？想想看很明顯是點電荷將在力的方向上移動，點電荷移動就會作功，所作的功為：觀察上式，一旦點電荷給出則 變成常量，這樣一來 就只有和 有關(guān)了，說明靜電場力對電荷所做的功只取決于被移動電荷的電量和所經(jīng)路徑的起點和終點的位置，而與移動的具體路徑無關(guān)，說明靜電場力是什么力啊！保守力，也就是說靜電場是保守場，靜電場是保守場的另一表現(xiàn)是靜電場場強的環(huán)流恒等于零。即：為什么呢 請看下面推導(dǎo)，電場力沿閉路做功為零這個定理就是安培環(huán)路定理。上述講解中我們知道靜電場是保守場，靜電場力是保守力，保守力、保守場又有什么特點呢？想想看，保守場一個

41、特點是物體在保守場作用下每一個位置都具有能量，稱之為勢能！靜電場既然是保守場，處于靜電場某點則必存在勢能。 靜電場中這種勢能我們稱之為靜電勢能，簡稱電勢能。電勢能計算公式：W=qU也就是說，一個電荷在電場中某點的電勢能等于它的電量與電場中該點電勢的乘積，上式中q為點電荷所帶電點，U為點電荷所在位置電勢，W為勢能。上式中涉及一個量叫電勢，電勢如何計算呢？電場中假設(shè)兩點a，b，點電荷從a移到b，電勢能變化等于電場力作功，即所以即電場中任兩點間電勢差等于場強在這兩點間的線積分。實際中，通常選一參考點，通常選無限遠(yuǎn)處，令其電勢為零，則某點電勢關(guān)于電勢還有一個簡單定義就是等勢面，很容易理解，所謂等勢面就

42、是指某面上電勢均相等，等勢面有三個主要性質(zhì)，你知道么？不知道啊，呵呵，查看教材P191頁，簡單記如下。在靜電場中，電場線和等勢面處處正交。電場線總是由電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面。等勢面密集處場強大，等勢面稀疏處場強小。前面講一個點電荷放在電場中會受電場力作用，如果我把一個中性的導(dǎo)體也就是對外不顯電性的導(dǎo)體放到電場中會產(chǎn)生什么結(jié)果呢？我們知道，導(dǎo)體之所以被稱為導(dǎo)體是因為內(nèi)有自由電子的，可以導(dǎo)電，當(dāng)將一導(dǎo)體放在電場中后，導(dǎo)體中電子為帶電體，在電場作用下將發(fā)生移動。結(jié)果電荷在導(dǎo)體表面發(fā)生凝聚，由于自由電子的移動，會有等量的正電荷出現(xiàn)，這樣在導(dǎo)體內(nèi)部就形成了一個和其所處的電場電場方向相反的附加場

43、，當(dāng)附加場場強正好等于外電場場強時，我們稱靜電平衡，此時導(dǎo)體內(nèi)部場強處處為零，導(dǎo)體為等勢體，具有一定的電勢。如果導(dǎo)體是孤立導(dǎo)體也就是和其它帶電體和導(dǎo)體都相距無限遠(yuǎn)的話，其所帶電量和電勢比值就是一個與導(dǎo)體形狀、大小等因素有關(guān)的量，而與q、U無關(guān)，我們稱之為電容：通常導(dǎo)體不是孤立導(dǎo)體，也就是說在其周圍常有其它導(dǎo)體或帶電體，這時導(dǎo)體的電容受到其他導(dǎo)體的影響，常見的就是薄板電容器，即兩塊靠得很近的但彼此絕緣的導(dǎo)體薄板所組成電容器，薄板間保持真空或者充滿電介質(zhì)來絕緣，此時電容器電容： 真空介質(zhì)時：如果充滿電介質(zhì)：為相對電容率， 電容率很明顯充滿電介質(zhì)的電容器的電容為真空電容的 倍。為什么電容器極板間填充

44、電介質(zhì)后電容會增加呢？這和電介質(zhì)在電場下極化有關(guān)。通常電介質(zhì)分子內(nèi)部電結(jié)構(gòu)不同，電介質(zhì)分子分成兩類：有極分子、無極分子，有極分子電偶極矩不為零，有電場作用時，電偶極子轉(zhuǎn)動，定向排列，在電介質(zhì)表面形成束縛電荷，發(fā)生極化稱為取向極化。無極分子在外電場作用下，正負(fù)電子中心偏移形成電偶極矩形成極化稱位移極化。極化產(chǎn)生的束縛電荷將產(chǎn)生附加電場，該電場將削弱外電場，從而使電介質(zhì)內(nèi)場強和外電場相比減弱，電勢也相應(yīng)減弱，從而電容增加。電容器實質(zhì)是盛裝電量的器件，所以充電后的電容器通常儲存一定的電能，該電能為對于平板電容器而言：單位體積的能量對任意電場，整個電場總能量關(guān)于磁場這一章，也就是書上的第六章穩(wěn)恒電流的

45、磁場這一章，為什么講磁場而又去介紹穩(wěn)恒電流的磁場呢？這是因為對于物體的磁性，通常認(rèn)為它的根源是電流。這也是為什么這一章在介紹磁學(xué)的內(nèi)容前給你先介紹電流的知識的原因，電流是電荷的定向移動所形成的，所以形成電流的導(dǎo)體是第一要存在可移動的電荷，第二存在電場，因為存在電場才能使電荷定向移動，穩(wěn)恒電流是指導(dǎo)體中各點的電流密度是不隨時間改變的，這種電流稱為穩(wěn)恒電流，有了這些我們就可以介紹穩(wěn)恒電流的磁場了。學(xué)習(xí)磁場這一章知識的時候，一定要記住和上一章也就是電學(xué)的知識對照學(xué)習(xí)，上一章我們都學(xué)習(xí)了哪些和電學(xué)有關(guān)的知識了呢？我們首先介紹 電荷電場和電場相關(guān)的物理量：場強or 電勢帶電體在電場中受力作功導(dǎo)體也就是中

46、性物體在電場中被極化磁場這一章我們遵循下面的講解路線：電流磁場和磁場相關(guān)的物理量，主要是磁感應(yīng)強度具有磁性的物體在磁場中受力非磁性物體在磁場中磁化。關(guān)于電流，也就是磁的起源，我們前面介紹過了，不再復(fù)述。 磁場類似于電場，是帶磁體所激發(fā)的，磁場對置于其中的磁性體，比如運動的電荷產(chǎn)生磁力作用，描述磁場強弱的物理量我們稱之為磁感應(yīng)強度，用 表示和電場強度相似。磁感應(yīng)強度B的大小，可以通過下式計算：為磁場某點處磁場力，q為電荷數(shù)，v為運動速率，場強方向放在該點處的小磁針靜止時N極所指的方向。前面講過，電流可以形成磁場，下面我們來計算通電導(dǎo)線以及運動的電荷在其周圍所形成的磁場中各點磁感應(yīng)強度。對于通電導(dǎo)

47、線來講，它周圍形成磁場的磁感應(yīng)強度可以通過畢奧薩伐爾定律求解，公式在229頁，很簡單。對于單個運動電荷來講，它所形成的磁場的磁感應(yīng)強公式在235頁6.26式，也很簡單，記憶然后應(yīng)用就是了，在此不多費口舌了，值得一提的是，畢奧薩伐爾公式是個很重要的公式，常在計算題的計算過程中用到，希望不要掉以輕心。上面對通電導(dǎo)線和運動電荷所產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強度作了簡單量化，下面我們就開始研究磁場對具有磁性的物體所產(chǎn)生的磁場力及其計算。首先研究通電導(dǎo)線在磁場中的磁場力通電導(dǎo)線可以在其周圍形成磁場，當(dāng)將其放到一個外加磁場中，它將受到外加磁場力的作用，這個作用力大小為為電流之和所在處磁感應(yīng)強度B的夾角這表明所受磁場

48、力和磁感應(yīng)強度、電流大小、導(dǎo)線長度以及電流單元和磁感應(yīng)強度B的夾角有關(guān)系。這就是安培定律，所形成力的方向根據(jù)右手螺旋法則決定，這也是一個重要定理，要求熟練掌握。關(guān)于通電導(dǎo)線在磁場中受力書上列舉了兩個實例1.通電導(dǎo)線和通電導(dǎo)線之間的作用。2.磁場對放在其中的通電矩形線圈的作用。上述兩種情況均可以利用安培定律得到分析。我們要學(xué)習(xí)這種分析方法，因為網(wǎng)絡(luò)的局限和串講的關(guān)系我們在此就不詳細(xì)介紹了，希望大家能夠在業(yè)余詳細(xì)閱讀教材245248頁并將結(jié)論牢記。還有一種帶電體就是運動的電荷，將其放在磁場中也會受到磁場力的作用，這種力我們稱之為洛侖茲力，其求解公式：方向可根據(jù)右手螺旋法則確定洛侖茲力的特點是只改變

49、粒子運動方向，而不改變運動速率的大小，這一點要清楚，當(dāng)空間除了磁場外還在電場，也就是說運動電荷同時受到電場和磁場的共同作用。此時設(shè)質(zhì)量m，帶電量q的粒子以速度 射入磁感應(yīng)強度為B的均勻磁場，則其所受到的洛侖茲力 ，不考慮重力，粒子的運動情況可能會有三種情況：（1） 和 垂直，此時 和 夾角為洛侖茲力大小F=qvB，力的方向和運動速度垂直，此力作用下粒子將作勻速圓周運動。（2） 和 同向，即 和 夾角為零此時洛侖茲力F=0，粒子受合外力為零，將保持勻速直線運動。（3） 與 成任意夾角，此時運動速度可分解 ，使粒子一面作圓周運動，一面沿直線運動，實質(zhì)是（1）、（2）的合成運動。 關(guān)于運動電荷在磁場

50、中受力作用這一原理在實際生活中的應(yīng)用比如質(zhì)譜儀、回旋加速器等，請參閱教材253256頁，值得提出的是霍耳效應(yīng)。什么是霍耳效應(yīng)呢？所謂霍耳效應(yīng)是指在導(dǎo)體板中通有電流時，在垂直于磁場和電流方向的導(dǎo)體板的橫向兩個側(cè)面會出現(xiàn)一定的電勢差，這種現(xiàn)象稱之為霍耳效應(yīng)，相應(yīng)電勢差求解公式：霍耳效應(yīng)的現(xiàn)象可以通過洛侖茲力來解釋，詳細(xì)解釋見257頁，因為本次串講主要針對考試，所以其解釋部分留給同學(xué)閱讀詳見257258頁。以上我們介紹了將具有磁性的物體如通電線or運動電荷放在磁場中，受到磁場的作用，那么我們不禁可以想想，如果我將一個不具有磁性或者至少不表現(xiàn)出任何磁性的物體放在磁場中會發(fā)生什么情況呢？一般來講，將一物

51、質(zhì)放在磁場中，由于物質(zhì)中所具有運動電荷會受到磁場力的作用而使物體處于一種特殊狀態(tài)我們稱之為極化，根據(jù)物質(zhì)極化程度將物質(zhì)分為順磁質(zhì)；抗磁質(zhì)；鐵磁質(zhì)；順磁質(zhì)表現(xiàn)為磁化后產(chǎn)生附加磁場與外加磁場方向一致，使介質(zhì)中磁場加強，抗磁質(zhì)磁化后形成附加磁場與原磁場方向相反，使介質(zhì)中磁場減弱，鐵磁質(zhì)特點同順磁質(zhì)近似，但介質(zhì)中的磁場和順磁質(zhì)相比顯著加強，為強磁性物質(zhì)，上述表明不同物質(zhì)放入磁場中后磁化程度不同，為什么呢？也就是磁化的機理是什么呢？ 對于抗磁性順磁性來講，這主要和分子電流及它的分子磁矩有關(guān)，對于鐵磁性材料來講，其磁化機理主要和磁疇有關(guān)。好了，關(guān)于磁學(xué)的基礎(chǔ)知識就講解完了，聽懂得了么？如果沒有聽太清楚，請

52、重聽一遍，學(xué)習(xí)物理一定要邊學(xué)邊想，不能像學(xué)習(xí)文科那樣，盡去背誦，一定要明白，尤其物理涉及的物理量較多，它定義也較多，背是背不過來，一定要明白，OK？第七章的內(nèi)容是電磁感應(yīng)和電磁場，實質(zhì)上就是講電場和磁場之間的關(guān)系，可能你會說二者之間的關(guān)系不是上一章介紹過了么？電流可以在其周圍形成磁場，是的，不錯，這是電和磁的關(guān)系的一個方面，那么反過來我問你如果磁場是變化的，會不會形成電流呢？這就是這一章要告訴你的。首先看什么是電磁感應(yīng)呢？請打開教材看277頁圖7-1準(zhǔn)備好了么？圖7-1中左側(cè)是一個線路帶電源說明K閉合后能產(chǎn)生電流，右側(cè)是一個閉合線路，沒有電源但有小磁針，線圈A與B同在鐵環(huán)上沒有接觸，當(dāng)K 關(guān)閉

53、，打開時，線圈A、B雖沒有接觸，但B中確有電流產(chǎn)生也就是A通過線圈可以在B中感應(yīng)出電流，這個現(xiàn)象就是電磁感應(yīng)，為什么會這樣呢？這是因為A線圈通電的時候，會產(chǎn)生磁場，該磁場會影響B(tài)線圈中磁通量，由于B圈中磁通量的改變所以在B中生成電流，實質(zhì)是磁的改變可以形成電，那么所形成的電流大小和方向如何確定呢？這是楞次定律和法拉弟電磁感應(yīng)定律解決的。楞次定律確定感生電流的方向，法拉弟感應(yīng)定律確定電動勢大小進而確定感生電流的大小。楞次定律：閉合回路中感應(yīng)電流的方向總是使得由它們所激發(fā)的磁場來阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。也就是說，假設(shè)處在磁場中的閉合回路，通過該閉合路的磁通量如果減少，這種改變導(dǎo)致的感生電流的磁場的方向應(yīng)該阻礙這種減少。法拉弟電磁感應(yīng)定律：任一給定回路中的感應(yīng)電動勢的大小與穿過回路所圍面積的磁通量變化率 成正比閉合回路中磁場變化可以有兩種情況，