大學(xué)物理：電磁場復(fù)習(xí)課

1、第十、十一、十二、十三章第十、十一、十二、十三章 電磁場復(fù)習(xí)電磁場復(fù)習(xí)南南 京京 理理 工工 大大 學(xué)學(xué) 應(yīng)應(yīng) 用用 物物 理理 系系第十、十一、十二、十三章電磁場復(fù)習(xí)課第十、十一、十二、十三章第十、十一、十二、十三章 電磁場復(fù)習(xí)電磁場復(fù)習(xí)南南 京京 理理 工工 大大 學(xué)學(xué) 應(yīng)應(yīng) 用用 物物 理理 系系一一 基本要求基本要求1 1、掌握畢奧、掌握畢奧薩伐爾定律，并會(huì)用該定律計(jì)算載流薩伐爾定律，并會(huì)用該定律計(jì)算載流 導(dǎo)體的磁場導(dǎo)體的磁場2、掌握用安培環(huán)路定理計(jì)算磁場強(qiáng)度的條件和方法掌握用安培環(huán)路定理計(jì)算磁場強(qiáng)度的條件和方法 3 3、掌握安培定律和洛侖茲力公式，會(huì)計(jì)算簡單形狀截、掌握安培定律和洛侖

2、茲力公式，會(huì)計(jì)算簡單形狀截 流導(dǎo)體的磁力流導(dǎo)體的磁力4 4、理解磁介質(zhì)中的安培環(huán)路定理，理解磁場強(qiáng)度的概念、理解磁介質(zhì)中的安培環(huán)路定理，理解磁場強(qiáng)度的概念第十、十一、十二、十三章第十、十一、十二、十三章 電磁場復(fù)習(xí)電磁場復(fù)習(xí)南南 京京 理理 工工 大大 學(xué)學(xué) 應(yīng)應(yīng) 用用 物物 理理 系系5、掌握電磁感應(yīng)定律和楞次定律及其應(yīng)用。7、理解磁場能量的計(jì)算6、理解自感和互感現(xiàn)象，并會(huì)計(jì)算簡單線圈的 和 。LM第十、十一、十二、十三章第十、十一、十二、十三章 電磁場復(fù)習(xí)電磁場復(fù)習(xí)南南 京京 理理 工工 大大 學(xué)學(xué) 應(yīng)應(yīng) 用用 物物 理理 系系一、穩(wěn)恒電流一、穩(wěn)恒電流基本內(nèi)容基本內(nèi)容1、電流密度：導(dǎo)體內(nèi)、

3、電流密度：導(dǎo)體內(nèi)nqSIdS2、電源電動(dòng)勢：、電源電動(dòng)勢：kklEdlEdlUU低高方向：方向：第十、十一、十二、十三章第十、十一、十二、十三章 電磁場復(fù)習(xí)電磁場復(fù)習(xí)南南 京京 理理 工工 大大 學(xué)學(xué) 應(yīng)應(yīng) 用用 物物 理理 系系1 1、畢奧、畢奧薩伐爾定律薩伐爾定律rrelIdrelIdBd方向的確定：204 真空中電流元真空中電流元 在徑矢在徑矢 處的磁感應(yīng)強(qiáng)度處的磁感應(yīng)強(qiáng)度lIdrlIdrer由磁場疊加原理得穩(wěn)恒截流導(dǎo)體的磁場由磁場疊加原理得穩(wěn)恒截流導(dǎo)體的磁場204relIdBdBr第十、十一、十二、十三章第十、十一、十二、十三章 電磁場復(fù)習(xí)電磁場復(fù)習(xí)南南 京京 理理 工工 大大 學(xué)學(xué)

4、應(yīng)應(yīng) 用用 物物 理理 系系幾種典型的電流磁場大?。簬追N典型的電流磁場大小：延長線上一點(diǎn)的磁場：延長線上一點(diǎn)的磁場：半無限長載流直導(dǎo)線外的磁場：半無限長載流直導(dǎo)線外的磁場：無限長載流直導(dǎo)線外的磁場：無限長載流直導(dǎo)線外的磁場：021(sinsin)4IBr04IBr02IBr1、直線電流：、直線電流：0B 第十、十一、十二、十三章第十、十一、十二、十三章 電磁場復(fù)習(xí)電磁場復(fù)習(xí)南南 京京 理理 工工 大大 學(xué)學(xué) 應(yīng)應(yīng) 用用 物物 理理 系系2、圓形載流導(dǎo)線軸線上的磁場：、圓形載流導(dǎo)線軸線上的磁場：232220)(2xRIRB圓心處的磁場：圓心處的磁場：RIB203、載流長直螺線管內(nèi)部的磁場：、載流

5、長直螺線管內(nèi)部的磁場：nIB0若若N匝線圈：匝線圈：BN B 圓弧電流圓心處：圓弧電流圓心處：0()22IBR4、載流螺繞環(huán)內(nèi)部的磁場（近似）：、載流螺繞環(huán)內(nèi)部的磁場（近似）：nIB0第十、十一、十二、十三章第十、十一、十二、十三章 電磁場復(fù)習(xí)電磁場復(fù)習(xí)南南 京京 理理 工工 大大 學(xué)學(xué) 應(yīng)應(yīng) 用用 物物 理理 系系5、長直載流圓柱體的磁場：、長直載流圓柱體的磁場：020()2()2IBrrRRIBrRr內(nèi)外6、長直載流圓柱面的磁場：、長直載流圓柱面的磁場：00()()2BrRIBrRr內(nèi)外第十、十一、十二、十三章第十、十一、十二、十三章 電磁場復(fù)習(xí)電磁場復(fù)習(xí)南南 京京 理理 工工 大大 學(xué)學(xué)

6、 應(yīng)應(yīng) 用用 物物 理理 系系2. 2. 描述穩(wěn)恒磁場的兩條基本定律描述穩(wěn)恒磁場的兩條基本定律（1）磁場的高斯定理（2）安培環(huán)路定理用安培環(huán)路定理計(jì)算磁場的條件和方法用安培環(huán)路定理計(jì)算磁場的條件和方法磁場是無源場（渦旋場）磁場是無源場（渦旋場）0ssdBniiLIl dB10L1I2I3I4I 正負(fù)的確定：正負(fù)的確定：規(guī)定回路環(huán)形方向，由右手螺旋法則定出規(guī)定回路環(huán)形方向，由右手螺旋法則定出iI第十、十一、十二、十三章第十、十一、十二、十三章 電磁場復(fù)習(xí)電磁場復(fù)習(xí)南南 京京 理理 工工 大大 學(xué)學(xué) 應(yīng)應(yīng) 用用 物物 理理 系系3 3 磁場對運(yùn)動(dòng)電荷，載流導(dǎo)線和載流線圈的作用磁場對運(yùn)動(dòng)電荷，載流導(dǎo)

7、線和載流線圈的作用（1 1）磁場對運(yùn)動(dòng)電荷的作用力）磁場對運(yùn)動(dòng)電荷的作用力（2 2）磁場對載流導(dǎo)線的作用力）磁場對載流導(dǎo)線的作用力BVqF洛侖茲力：BlIdFdFBlIdFd安培定律：第十、十一、十二、十三章第十、十一、十二、十三章 電磁場復(fù)習(xí)電磁場復(fù)習(xí)南南 京京 理理 工工 大大 學(xué)學(xué) 應(yīng)應(yīng) 用用 物物 理理 系系（3 3）均勻磁場對載流線圈的磁力矩）均勻磁場對載流線圈的磁力矩BmM4 4 安培環(huán)路定律安培環(huán)路定律niiLIldH1BBMBHr00 其中其中 ， 為線圈平面法線方向，且與為線圈平面法線方向，且與線圈電流成右手螺旋關(guān)系線圈電流成右手螺旋關(guān)系neIsmne 磁力矩總是要使線圈轉(zhuǎn)到

8、它的磁力矩總是要使線圈轉(zhuǎn)到它的 的方向與磁場的方向與磁場方向相一致的位置方向相一致的位置ne)0(BmM第十、十一、十二、十三章第十、十一、十二、十三章 電磁場復(fù)習(xí)電磁場復(fù)習(xí)南南 京京 理理 工工 大大 學(xué)學(xué) 應(yīng)應(yīng) 用用 物物 理理 系系5 5、 磁力的功磁力的功mAI 1 1、對導(dǎo)線：切割磁力線的條數(shù)；、對導(dǎo)線：切割磁力線的條數(shù)；2 2、對線圈：轉(zhuǎn)動(dòng)前后線圈中磁通量的改變量。、對線圈：轉(zhuǎn)動(dòng)前后線圈中磁通量的改變量。6 6、 霍耳效應(yīng)霍耳效應(yīng)第十、十一、十二、十三章第十、十一、十二、十三章 電磁場復(fù)習(xí)電磁場復(fù)習(xí)南南 京京 理理 工工 大大 學(xué)學(xué) 應(yīng)應(yīng) 用用 物物 理理 系系5 5、感應(yīng)電動(dòng)勢的

9、計(jì)算、感應(yīng)電動(dòng)勢的計(jì)算說明：說明：（1 1）這是計(jì)算感應(yīng)電動(dòng)勢的普遍適用公式，但必須在）這是計(jì)算感應(yīng)電動(dòng)勢的普遍適用公式，但必須在閉合回路情況下計(jì)算閉合回路情況下計(jì)算法拉第電磁感應(yīng)定律：法拉第電磁感應(yīng)定律：dtdidtNdi或或（2 2）公式中）公式中“ ”“ ”號表示電動(dòng)勢的方向，是楞次定律號表示電動(dòng)勢的方向，是楞次定律的數(shù)學(xué)表示，它表明的數(shù)學(xué)表示，它表明 總是與磁通量的變化率的符號總是與磁通量的變化率的符號相反相反i第十、十一、十二、十三章第十、十一、十二、十三章 電磁場復(fù)習(xí)電磁場復(fù)習(xí)南南 京京 理理 工工 大大 學(xué)學(xué) 應(yīng)應(yīng) 用用 物物 理理 系系（3 3）電動(dòng)勢方向可采用電磁感應(yīng)定律計(jì)算

10、結(jié)果來確定，）電動(dòng)勢方向可采用電磁感應(yīng)定律計(jì)算結(jié)果來確定，也可以由楞次定律直接確定也可以由楞次定律直接確定動(dòng)生電動(dòng)勢動(dòng)生電動(dòng)勢llkil dBvl dE感生電動(dòng)勢感生電動(dòng)勢SSlkisdtBsdBtl dE軸對稱的均勻磁場，隨時(shí)間變化時(shí)：軸對稱的均勻磁場，隨時(shí)間變化時(shí)：2()()22rrr dBR dBErRErRdtr dt第十、十一、十二、十三章第十、十一、十二、十三章 電磁場復(fù)習(xí)電磁場復(fù)習(xí)南南 京京 理理 工工 大大 學(xué)學(xué) 應(yīng)應(yīng) 用用 物物 理理 系系互感電動(dòng)勢互感電動(dòng)勢dtdIMM自感電動(dòng)勢自感電動(dòng)勢dtdILLNLI長直螺線管的自感：長直螺線管的自感：2Ln V22111212NNMII第十、十一、十二、十三章第十、十一、十二、十三章 電磁場復(fù)習(xí)電磁場復(fù)習(xí)南南 京京 理理 工工 大大 學(xué)學(xué) 應(yīng)應(yīng) 用用 物物 理理 系系求出通過線圈回路的磁通量求出通過線圈回路的磁通量具體方法具體方法：設(shè)線圈中通以電流設(shè)線圈中通以電流I計(jì)算電流在空間的磁場計(jì)算電流在空間的磁場B由定義式求出 和LM第十、十一、十二、十三章第十、十一