電磁學(xué)復(fù)習(xí)提綱課件

1、電磁學(xué)期終復(fù)習(xí)提綱2012.61第一章 靜電場(chǎng)的基本規(guī)律一、 理解電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)的概念及其相互關(guān)系。定義式電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)是描述靜電場(chǎng)的兩個(gè)物理量能，兩者的關(guān)系是微積分的關(guān)系。2二、 計(jì)算電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì) (1) 場(chǎng)強(qiáng)公式； (2) 高斯定理； (3) 電場(chǎng)點(diǎn)電荷：(1) 定義法(2) 疊加法電勢(shì)常見帶電體的場(chǎng)強(qiáng)及電勢(shì)點(diǎn) 線電荷分布 面電荷分布 體電荷分布點(diǎn)電荷，電偶極子，點(diǎn)電荷系帶電直線，均勻帶電圓環(huán)球體，柱體均勻帶電平面圓盤，球面，柱面 3三、 理解高斯定理、電通量及環(huán)路定理的含義 3、電場(chǎng)力做功的特點(diǎn):與路徑無關(guān)，只與始末位置有關(guān)；靜電場(chǎng)力是保守力。1、電通量2、高斯定理（1）它是靜電場(chǎng)基本

2、定理之一，反映了靜電場(chǎng)是有源場(chǎng)。（2）閉合面外的電荷雖然對(duì)通量沒有貢獻(xiàn)，但并不意味著不影響閉合面上的電場(chǎng)，高斯面上的場(chǎng)強(qiáng)是空間所有帶電體所產(chǎn)生的。（3）它給出了場(chǎng)強(qiáng)E和電荷q間的一種間接關(guān)系.4、電場(chǎng)線的特點(diǎn)：不閉合性、連續(xù)性、不相交45、特別掌握高斯定理的應(yīng)用電荷對(duì)稱性的分析高斯面選取球?qū)ΨQ性均勻帶電球面、均勻帶電球體、軸對(duì)稱性均勻帶電圓柱面、均勻帶電圓柱體、同軸傳輸線面對(duì)稱性無限大帶電平面、有一定厚度的無限大帶電體5典型結(jié)論：1 點(diǎn)電荷2 無限長(zhǎng)均勻帶電直線3 均勻帶電圓環(huán)軸線上的磁場(chǎng)方向：沿軸線方向在圓環(huán)中心處，即x=0處64 均勻帶電球面，半徑R，面電荷密度為5 均勻帶電球體，半徑R，

3、電荷體密度為7第二章 靜電場(chǎng)中的導(dǎo)體和電介質(zhì)二、掌握靜電平衡時(shí)導(dǎo)體上的電荷分布情況一、掌握導(dǎo)體靜電平衡的條件若導(dǎo)體板不接地，極板上電荷量守恒AB不管A板還是B板接地，極板上的電荷變?yōu)?靜電平衡導(dǎo)體附件場(chǎng)強(qiáng)無限大均勻帶電平面場(chǎng)強(qiáng)dS（平面） （導(dǎo)體）9q 0 S r R 例3：如圖所示，已知 、 、 及接地條件，求導(dǎo)體球 上感應(yīng)電荷球殼電勢(shì)由電勢(shì)疊加原理處10思考： 感應(yīng)電荷在處的 、 腔內(nèi)任一點(diǎn)的、 空腔導(dǎo)體（不接地）外有點(diǎn)電荷已知：R，q，d11 感應(yīng)電荷在處的 、電荷守恒 感應(yīng)電荷在O處的udq12 腔內(nèi)任一點(diǎn)的、腔內(nèi)任一點(diǎn)（導(dǎo)體的靜電平衡條件）導(dǎo)體為等勢(shì)體思考：若原空腔導(dǎo)體帶電荷，則情況

4、如何？13三、 掌握有關(guān)電容器的相關(guān)知識(shí)串聯(lián)、并聯(lián)、插入電介質(zhì)、能量串聯(lián)電容并聯(lián)電容填充滿介質(zhì)后： 串聯(lián)的特點(diǎn)：電容器各極板電量的絕對(duì)值相等；增加耐壓能力 并聯(lián)的特點(diǎn)：各電容器電壓相等：Q=Q1+Q2+Q314平行板電容器球形電容器掌握電容器電容的求解4步法 會(huì)計(jì)算常見電容器的電容圓柱形電容器電容器的儲(chǔ)能公式1512思 考2、兩個(gè)電容器1和2，串聯(lián)以后接上電動(dòng)勢(shì)恒定的電源充電在電源保持聯(lián)接的情況下，若把電介質(zhì)充入電容器2中，則電容器1上的電勢(shì)差_增大_；電容器1極板上的電荷_增大_(填增大、減小、不變) 1、若保持總電量Q不變，在電容器1中插入電介質(zhì)，則W2和U2如何變化？C1C216四、有電

5、介質(zhì)時(shí)的靜電場(chǎng)會(huì)計(jì)算極化電荷的面分布及退極化場(chǎng)理解并會(huì)應(yīng)用介質(zhì)中的高斯定理求解電荷具有某種高度對(duì)稱分布時(shí)的場(chǎng)強(qiáng)球?qū)ΨQ、軸對(duì)稱、面對(duì)稱電介質(zhì)的分類及其極化機(jī)理舉例：OSL求有極分子介質(zhì)取向極化無極分子介質(zhì)位移極化求介質(zhì)中的電場(chǎng)強(qiáng)度還可用:注意適用條件17一、 理解電流的穩(wěn)恒條件及歐姆定律微分形式理解電流的連續(xù)性方程穩(wěn)恒條件連續(xù)性方程 歐姆定律微分形式存在非靜電力時(shí)：如電源內(nèi)部第三章 恒定電流二、理解電動(dòng)勢(shì)的概念18三、掌握復(fù)雜電路的基爾霍夫定律掌握電壓、電流的規(guī)定，會(huì)列節(jié)點(diǎn)電流方程和回路電壓方程 I 0流入節(jié)點(diǎn)的電流前面取“-”號(hào)，在流出節(jié)點(diǎn)的電流前面取“+”號(hào)(2)電阻元件的端電壓為 RI，當(dāng)

6、電流 I 的參考方向與回路繞行方向一致時(shí)，選取“+”號(hào)；反之，選取“”號(hào)；(3) 電源電動(dòng)勢(shì)為 E，當(dāng)電源電動(dòng)勢(shì)的方向與回路繞行方向一致時(shí)，選取“-”號(hào)，反之應(yīng)選取“+”號(hào)。 19電路中任意兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差求A到的電勢(shì)增量UB UA？ 20第四章 恒定磁場(chǎng)二 、掌握畢-薩定律并會(huì)應(yīng)用會(huì)計(jì)算常見載流導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)并記住常用的幾種特殊載流體產(chǎn)生的磁場(chǎng)一 、 理解安培的分子環(huán)流假說及物質(zhì)磁效應(yīng)的來源載流圓環(huán)軸線上的磁場(chǎng)、載流圓環(huán)圓心處的磁場(chǎng)無限大的載流平面、及其兩載流平面的任意放置情況有限長(zhǎng)的載流導(dǎo)線、無限長(zhǎng)的載流導(dǎo)線21 圓形螺繞環(huán)的磁場(chǎng)分布及無限長(zhǎng)螺線管的磁場(chǎng)分布。22四、 掌握安培力、洛侖茲力

7、公式并會(huì)計(jì)算五、 理解帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)三、 理解磁場(chǎng)的高斯定理和環(huán)路定理的含義并會(huì)應(yīng)用安培環(huán)路定理計(jì)算電流的分布具有某種對(duì)稱性時(shí)磁場(chǎng)的分布軸對(duì)稱性和面對(duì)稱性載流圓柱體，載流的圓柱面及其同軸傳輸線無限大的載流平面及其相關(guān)問題螺旋線運(yùn)動(dòng)23第五章 電磁感應(yīng)和暫態(tài)過程一、掌握法拉第的電磁感應(yīng)定律和楞次定律并會(huì)應(yīng)用。二、 會(huì)求解動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)和感生電動(dòng)勢(shì)三、理解感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)、動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)和感生電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生機(jī)制四、理解自感、互感及磁能，會(huì)求自感和互感系數(shù)磁通量變化洛倫茲力感生電場(chǎng)磁場(chǎng)區(qū)域外任意路徑上的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)24odcbarxIxdx25解：（1）規(guī)定回路的回轉(zhuǎn)正方向?yàn)轫槙r(shí)針方向.方向odcbarxIx

8、dx26順逆順逆反向與反向與同向與同向與I0返回27方向：順時(shí)針方向（2）若導(dǎo)線中通有穩(wěn)恒電流 ，線圈以勻速率v遠(yuǎn)離導(dǎo)線，求當(dāng)線圈離導(dǎo)線較近的一邊到導(dǎo)線的垂直距離為r時(shí)，線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。odcbarxIxdx解28 例2 一直導(dǎo)線CD在一無限長(zhǎng)直電流磁場(chǎng)中作 切割磁力線運(yùn)動(dòng)。求：動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)。abIl方法一解：方向29方法二abI作輔助線，形成閉合回路CDEF方向30練習(xí) 如圖，導(dǎo)體棒 AB 在均勻磁場(chǎng)中繞通過 C 點(diǎn)的垂直于棒長(zhǎng)且沿磁場(chǎng)方向的軸 轉(zhuǎn)動(dòng)（角速度 與 同方向），BC 的長(zhǎng)度為棒長(zhǎng)的1/3，則（A）A點(diǎn)比B點(diǎn)電勢(shì)高（B）A點(diǎn)與B點(diǎn)電勢(shì)相等（C）A點(diǎn)比B點(diǎn)電勢(shì)低（D）由穩(wěn)恒電流從A點(diǎn)

9、流向B點(diǎn)ABCO方向CA方向CB31第六部分 磁介質(zhì) 一、了解分子電流觀點(diǎn)及磁介質(zhì)的磁化機(jī)理 ，會(huì)求磁化面電流及其產(chǎn)生的磁場(chǎng)二、重點(diǎn)掌握有磁介質(zhì)時(shí)安培環(huán)路定理的應(yīng)用三、熟練掌握 之間的關(guān)系及磁介質(zhì)的分類。3212DD33利用安培環(huán)路定理（場(chǎng)分布具有某種對(duì)稱性時(shí)可解）(1) 分析能否用；(2) 選擇適當(dāng)安培環(huán)路，使H能從積分號(hào)中分離開；(3) 運(yùn)用求解。求(1) 磁感強(qiáng)度大小的分布。 (2) 磁介質(zhì)內(nèi)、外表面的磁化面電流密度的大小。 例1：一根無限長(zhǎng)的圓柱形導(dǎo)線，外面緊包一層相對(duì)磁導(dǎo)率為 的圓管形磁介質(zhì)導(dǎo)線半徑為R1，磁介質(zhì)的外半徑為R2，導(dǎo)線內(nèi)均勻通過電流I34（1）由安培環(huán)路定理得 I35（2）介質(zhì)內(nèi)表面處的磁化電流密度： 介質(zhì)外表面處： I方向：向下方向：向上36例2、橫截面為矩形的環(huán)形螺線管，圓環(huán)內(nèi)外半徑分別為R1和R2，芯子材料的磁導(dǎo)率為 ，導(dǎo)線總匝數(shù)為N，繞得很密，