大學(xué)物理電磁場復(fù)習(xí)課含習(xí)題PPT學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1大學(xué)物理電磁場復(fù)習(xí)課含習(xí)題大學(xué)物理電磁場復(fù)習(xí)課含習(xí)題1掌握靜電場的電場強(qiáng)度和電勢的概念以及場的疊加原理。掌握電勢與場強(qiáng)的積分關(guān)系。能計(jì)算一些簡單問題中的場強(qiáng)和電勢。2理解靜電場的基本規(guī)律：高斯定理和環(huán)路定理。掌握用高斯定理計(jì)算場強(qiáng)的條件和方法，并能熟練應(yīng)用。3掌握磁感應(yīng)強(qiáng)度的概念及畢奧-沙伐爾定律。能計(jì)算一些簡單問題中的磁感應(yīng)強(qiáng)度。4理解穩(wěn)恒磁場的基本規(guī)律：磁場高斯定律和安培環(huán)路定理。掌握用安培環(huán)路定理計(jì)算磁感應(yīng)強(qiáng)度的條件和方法，并能熟練應(yīng)用。5掌握法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律。理解動(dòng)生電動(dòng)勢和感生電動(dòng)勢的概念和規(guī)律，并能計(jì)算感應(yīng)電動(dòng)勢。電磁場 要求第1頁/共39頁（兩個(gè)概念、三個(gè)定律

2、）庫侖定律：321041rrqqFqFE靜電場的高斯定律： NiiSqsdE101 0Ll dE靜電場的環(huán)路定律： PPPl dEqU0 第2頁/共39頁 PPldEq0 電勢能： PPPldEqU0 電勢：QPQPPQldEUUU電勢差：電場力所做的功：）（QPQPPQUUqldEqW 00如圖所示，邊長為a的等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，分別放置著三個(gè)正的點(diǎn)電荷q、2q、3q若將另一正點(diǎn)電荷Q從無窮遠(yuǎn)處移到三角形的中心O處，外力所作的功為：aqQ023aqQ03aqQ0233aqQ032 q 3q 2q O a a a (C) (D) (A) (B) 第3頁/共39頁求電場強(qiáng)度的兩種方法：（一）

3、用電場的疊加原理nEEEE21一個(gè)電荷：rrrqE2041點(diǎn)電荷組：niiiiirrrqE12041rrdqEdE3041電荷連續(xù)分布體：dldq dSdqdVdq線：面：體：（二）用靜電場的高斯定律 NiiSqsdE101 例第4頁/共39頁靜電場的高斯定律： NiiSqsdE101 電通量e高斯面所包圍的總電荷解題步驟： 分析對稱性， 寫出高斯定理； 求積分，計(jì)算場強(qiáng)1.場強(qiáng)E和電荷q各代表什么意思？2.等式兩邊各代表什么？例第5頁/共39頁可以直接拿來用的電場強(qiáng)度結(jié)論：Rr Rr rrrQE2041 0E 均勻帶電球面002xE 無限長均勻帶電直導(dǎo)線 無限大帶電平行板02E第6頁/共39

4、頁可以直接拿來用的電勢的結(jié)論：RqU041 均勻帶電圓環(huán)中心： 點(diǎn)電荷rQU041rrrQE2041 第7頁/共39頁求電勢的兩種方法：（一）用電勢的疊加原理dldq dS ,dV ,rdqdU041 rdqdUU041 （二）用電勢的定義式 PPPl dEqU0 帶電圓盤，求中心O點(diǎn)電勢。ROPa3/ l32 / ldl得先求得EdrrOxal)(0ax第8頁/共39頁 均勻帶電球面Rr RQU041Rr Rr rrrQE2041 0ERr rQU041QRQR 均勻帶電球體（習(xí)題6-10）PPl dEURRrl dEl dE21Rr rrrQE20241Rr 33021343414rRQr

5、EPPl dEURRrl dEl dE21第9頁/共39頁（三）補(bǔ)償法 R O d q 21、一半徑為R的帶有一缺口的細(xì)圓環(huán)，缺口長度為d (dR)環(huán)上均勻帶有正電，電荷為q，如圖所示則圓心O處的場強(qiáng)大小E_ ，場強(qiáng)方向?yàn)開30220824RqddRRqd從O點(diǎn)指向缺口中心點(diǎn)習(xí)題6-7，求空腔中任意點(diǎn)的場強(qiáng)。第10頁/共39頁磁感應(yīng)強(qiáng)度 的大?。築qvFBmax 方向?yàn)樵擖c(diǎn)小磁針 極的指向NqFE 第七章 穩(wěn)恒磁場 復(fù)習(xí)304rrlIdBd 二、畢奧薩伐爾定律 一、磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義204rIdldBsin第11頁/共39頁三、磁場的高斯定理0 SsdB四、安培環(huán)路定理 NiiLIl dB10

6、BvqFm BlIdFdSmsdB磁通量例Iabl求穿過矩形面積的磁通量？dxxx第12頁/共39頁求解磁感應(yīng)強(qiáng)度的兩種方法：（一）利用畢奧薩伐爾定理取電流元Idl寫出分析幾何關(guān)系，轉(zhuǎn)化成一個(gè)未知量的關(guān)系積分204rIdldBsin應(yīng)用特例：1、載流長直導(dǎo)線)cos(cos21004rIB002 rIB 無限長半無限長 ？（圓心處）RIB20 2、載流圓環(huán)3、通電螺旋管InB02 1 AB0rorBdlIdl第13頁/共39頁204rIdldBsinOO7-1,2直導(dǎo)線的貢獻(xiàn)也得算上！7-3ABCDPOPP第14頁/共39頁ABCD解：載流長直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場)cos(cos21004rIBOA

7、B射線：260021rr ,)cos(cos604001rIB方向垂直紙面向里CD射線：)cos(cos654002rIB方向垂直紙面向里321BBBBBC弧線：rIrrIrIdldBBr63244020320203方向垂直紙面向里204rIdldBsin第15頁/共39頁7-4ABo 12解 三段直導(dǎo)線在圓心處產(chǎn)生的磁場為零304rrlIdBd 204RIdldB 121014RdlIB 21104RlI 222024RdlIB 22204RlI 1221llII 021 BBBslURUI 第16頁/共39頁（二）利用安培環(huán)路定律 NiiLIl dB10 寫出安培環(huán)路定律求解解題步驟：分析磁場對稱性，選取合適的閉合回路（使 中的B能以標(biāo)量形式從積分號中提出來。）Ll dB（即l的方向和B的方向一致或相反或垂直）理解該定理！第17頁/共39頁7-77-8，9R1R2R3 NiiLIl dB10 第18頁/共39頁（三）補(bǔ)償法RrOOOOO)(22rRIO點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為多少？ 26、將半徑為R的無限長導(dǎo)體薄壁管(厚度忽略)沿軸向割去一寬度為h ( h 1 (C) 2R)rARE033 (rR)023 ArE 第37頁/共39頁 (2) 計(jì)算電勢分布 rR時(shí)lRRrlRRrlrrrARrr