《高中物理课件——电磁场基础知识》.ppt

电磁场基础知识本课程介绍电磁场的基本概念、定律和特性，涉及磁场、电场、电流、磁感应强度等方面，助你全面理解电磁场的本质。电磁场的概念和基本特性电磁场电场和磁场的磁力线密集程度的量值总和。是电和磁长程力的载体。电场和磁场电场的解释和磁场的分析，对于理解电磁场具有重要的意义。电磁波电场和磁场交替变化所产生的一种波动现象，也是一种具有传播性的物理现象。库仑定律与电场强度1库仑定律描述了导体上电荷间的相互作用定律，是研究电场强度的重要基础。2电场强度电场产生的力作用于单位电量所得的比值，是描述电场强弱的物理量。3电荷分布了解任意分布情况下的电场强度和电势的计算方法，有助于理解电荷间相互作用力的大小和方向。磁场与磁感应强度的概念磁力线磁场线的实际形态。物理量对磁场进行定量描述的物理量，包括磁感应强度、磁场强度、磁势等。磁场与电场的不同造成磁场的没有电荷，而是带电粒子在运动。电流磁场通过导体的电流引起的磁场。磁场的特性及洛仑兹力洛仑兹力具有一定速度的电荷在磁场中运动时，会受到一股垂直于运动方向和磁场方向的力。磁通量磁感线在面积上的投影方向和大小。磁场的方向规则暂态、永久磁场的方向规则。安培定理与电流在磁场中的受力1安培定理描述了电流在空间中产生的磁场，绝对不同于磁感强度。2手定则可以判断磁场切线、电流的方向和磁力的方向。3两根平行的导线它们之间相互作用的力叫做安培力。磁场对带电粒子的作用洛仑兹力在磁场中，具有一定速度的带电粒子运动时，受到垂直于磁感线和运动方向的力。磁漂移由于洛仑兹力的作用，粒子的运动轨迹会发生偏转，称为磁漂移。环形加速器利用高频对带电粒子进行加速的物理装置。直线电流和圆形电流线圈的磁场特性1直线电流直线电流所引起的磁感线的方向规律和磁场强度大小的计算方法。2圆形电流线圈圆形电流线圈产生的磁场方向规律和磁场强度大小计算方法。3应用用于搬运重物的电磁吊和磁筒泵都是基于电流圆形线圈产生磁场的原理而来。手定则及其在磁场问题中的应用左手定则用于判断电流和磁场的方向。右手定则用于判断洛仑兹力或磁场的方向。电动机是电机的一种，将电能转化为机械能，应用了手定则。动生电动势与法拉第电磁感应定律动生电动势运动导体在磁场中感生的电动势。法拉第电磁感应定律描述磁通量变化引起的电动势大小和极性变化规律，解释了各种电磁感应现象。洛伦兹力的向量形式及在物理学中的应用向量形式通过向量叉乘来表示力的大小、方向。粒子加速器利用洛伦兹力和电场力对带电粒子进行加速和转向的物理装置。阴极射线管通过电磁场使电子形成高速电子束，进而激发荧光。感生电动势的产生及其物理意义感应线圈和变压器是利用感应电动势原理制成的电器。迈克耳孙-莫雷实验实验表明，当导体在磁场中运动时，感应电动势将被感应。发电机利用机械能带动导体在磁场中旋转，从而产生电磁感应，是发电的总要原理之一。法拉第电磁感应定律的应用变压器是利用电磁感应原理制成的一个电器。感应制动列车通过磁场，感应出电流并通过电磁感应制动器。这种制动方式有快速，能耗低，制动距离短等优点。发电机将机械能转化为电能，通过电磁感应定律进行设计。电磁涡流与电磁感应定律涡流在磁场中产生的旋转方向相反的电流，由法拉第电磁感应定律给出，是电磁感应现象之一。对涡流的应用车间焊接、高频热处理、感应采暖等都是利用涡流效应进行的工业应用。微观粒子运动中的磁场问题1暂态磁场讨论在观测者光速范畴内，场随时间演变的规律。2托马斯进动运动带电粒子在磁场中的轨迹偏转。3粒子自旋一个特有的磁性质，拥有动量和角动量。均匀磁场中带电粒子的运动圆形轨道由于洛儒兹力的作用，带电粒子将在磁场中形成圆形轨道。保尔陷阱用于捕捉高速粒子的器具。电子加速器通过交变磁场造成高速电子束的产生和加速。绕线式电流计的工作原理及其应用绕线式电流计用于测量电流的物理仪器。工作原理通电线圈在磁场中受到力矩，通过微调平衡受力矩，判断电流大小。