1、单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本资料仅供参考,不能作为科学依据。谢谢,静电学复习,注意经典场,注意叠加原理,场强与电势,重点,导体与介质,非重点,电流,不单独考,第1页,真空中静电场概要,2,、定律、定理、概念:,(,1,)库仑定律:,场强,:,点电荷,q,在外电场中受力:,1,、物理模型:,(,1,)点电荷,(,2,)试验电荷,(,3,)电偶极子:,(,2,),Gauss,定理:,电通量:,第2页,高斯面内,全部电荷,代数和,3,、求场强,(,1,)利用场强叠加原理,(,2,)利用,Gauss,定理,(,3,)利用场强与电势梯度关系,
2、4,、经典场:,点电荷,点电荷系,连续带电体:,第3页,经典场,场强分布,无限长均匀带电直线,无限大均匀带电平面,无限大均匀带等量异号电荷平行板,均匀带电球面,均匀带电球体,无限长均匀带电圆柱面,第4页,电势概要,1,、静电场环路定理:,2,、求,电势,(,1,)利用电势定义,电势能,:,电势,:,电势差,:,电场力功,:,(与参考点选择无关),对,有限大小,带电体场,通常选,=,0,.,第5页,(,2,)利用电势,叠加原理,点电荷场,:,点电荷系场,:,连续带电体场,:,3,、经典场:,均匀带电球面:,(,=,0,),第6页,1,、静电平衡导体特点:,(,1,)场强与电势分布:,(,2,)电
3、荷分布:,净电荷只能分布在表面。,实心导体:,导体空腔(内无电荷):,导体空腔(内有电荷):,孤立导体,静电平衡时,,表面曲率大处电荷面密度也大。,导体与介质概要,处理导体静电平衡问题时惯用到,电荷守恒定律,。,等势体,等势面,第7页,2,、,介质极化微观机制,(,1,),有极分子电介质:,每个分子可等效为,电偶极子,取向极化,(,2,)无极分子电介质:,位移极化,3,、高斯定理,电位移矢量:,高斯面内,自由电荷,代数和,电位移通量:,第8页,4,、电容器及其电容,C=Q/U,(,1,)定义:,(,2,)平板电容器,:,(,3,)电容器串、并联:,串联:,并联:,(,4,)电容器能量:,5,、
4、电场能量密度:,电场能量,第9页,磁学复习,第10页,磁力概要,1,、磁感应强度 :,(,1,)定义,:,利用,洛仑兹力或,磁力矩,(,或,安培力,),(,2,)线特点:,闭合,与,I,套连,符合右螺关系。,2,、磁通量及磁场,Gauss,定理:,3,、洛仑兹力与,安培力:,4,、均匀磁场中一段载流导线:,(,1,)直导线:,(,2,)曲导线:,与起、止点一样直导线受力相同,第11页,5,、均匀磁场中载流线圈,(,所受协力为,0),:,(,1,)试验线圈:,线度小、电流小,(,2,)磁矩:,(,3,)磁力矩:,6,、带电粒子在电场或磁场中运动:,均匀,均匀,匀变直运动,类平抛运动,类斜抛运动,
5、匀直运动,匀速圆周运动,等螺距螺旋运动,螺旋半径,盘旋周期,螺距,第12页,7,、,Hall,效应:,对,Hall,效应来说,负电荷运动与等量正电荷反向运动并不等效!,第13页,磁场概要,1,、求磁场:,(,1,)利用,B-S,定律或运动电荷磁场公式,(,2,)利用经典场叠加,(,3,)利用安培环路定理(要求电流有特殊对称性),适用条件:,符号要求:,叠加原理贯通于以上三种方法。,第14页,4,、全电流定律:,全电流总连续。,3,、平板电容器中总位移电流:,5,、长直平行电流间单位长度上相互作用力:,同向相吸反向相斥,I,d,与,I,c,区分:,2,、,Maxwell,位移电流假说:,实质:,
6、改变电场 磁场,第15页,直电流,一段导线,无限长,导线所在直线上,圆电流,轴线上,圆心处,弧电流,圆心处,长直载流密绕螺线管,载流密绕细螺绕环,电流分布,磁场分布,无限大平面电流,第16页,磁介质概要,2,3,1,B,H,0,B=,0,H,1,、关系,:,对各向同性磁介质:,2,r,略,1,,顺磁质,3,r,略,1,,抗磁质,1,r,大,为变量,铁磁质,2,、磁介质分类:,3,、,环路定理:,(,全电流定律,),非稳恒,4,、铁磁质特征:,r,;,磁化饱和,;,剩磁,;,磁滞,;,居里点,第17页,5,、磁滞回线:,0,B,S,B,S,饱和磁感应强度,B,r,剩下磁感应强度,H,c,矫顽力,
7、磁滞损耗,回线包围面积,6,、铁磁质分类:,软磁材料,硬磁材料,H,c,小,回线,“,瘦,”,;,易磁化;,“,铁损”小,铁芯,H,c,大,回线,“,胖,”,;,难退磁,永久磁铁,类别,特点,用途,第18页,电磁感应概要,1,、基本定律:,(,1,),楞次定律,效果反抗原因,(,判断,方向,),(,2,)法拉第电磁感应定律:,(,多匝,:,),方向为结果取正值回路绕向。,2,、动生电动势:,(,1,)一段导体平动:,右手定则,判断,方向:,方向为结果取正值积分方向。,均匀 中,,起、止点一样,任意导线平动,,一样。,第19页,(转轴 均匀 ),(轴位于端点且导体),若导体与轴不,可将其等效为在
8、轴方向投影转动。,(,3,)线圈转动,(转轴均匀 ,位置随意),(,2,)一段导体转动,(,t=0,时 、夹角,),3,、感生电动势:,(,1,)导体回路:,一段导体:,第20页,(,2,)圆柱形区域,(,均匀,柱轴,且 空间分布均匀,),且绕向与 成左螺关系。,沿半径方向:,=0,线是以区域中心为圆心一组同心圆,,4,、互感与自感:,(,1,)互感:,(,2,)自感:,第21页,。,。,。,。,1,2,3,4,L,1,L,2,M,I,I,反接,(,3,)自感、互感关系:,M=,(无漏磁),0,(全漏磁),5,、线圈串联顺接与反接:,L=,(顺接),(反接),6,、磁能:,(,1,)自感磁能:,(,2,)磁能密度:,磁能:,。,。,。,。,1,2,3,4,L,1,L,2,M,I,I,顺接,第22页,Maxwell,方程组和电磁辐射概要,1,、,Maxwell,方程组:,2,、坡印亭矢量:,电磁波是横波。,第23页,