電磁學(xué)總復(fù)習市公開課金獎市賽課一等獎?wù)n件

電磁學(xué)總復(fù)習第1頁靜電學(xué)1、基本概念：①電場強度矢量:單位正電荷在該點受到電場力。第2頁②電勢:單位正電荷在該點所含有電勢能；場強與電勢關(guān)系：單位正電荷從該點經(jīng)任意路徑移到零勢點時電場力所作功。在靜電場中，某點場強等于該點電勢梯度負值。

﹡第3頁③電通量：④電容:經(jīng)過某曲面電場線條數(shù)。等效電容:串聯(lián)等效電容并聯(lián)等效電容第4頁⑤電位移矢量:⑥電場能量電容器儲能電場能量第5頁2、基本規(guī)律：②電荷守恒定律：④高斯定理：⑤靜電場環(huán)路定理：①庫侖定律：③場強、電勢疊加原理：靜電場是有源無旋場。

在一個孤立系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生任何改變過程中，系統(tǒng)電荷總數(shù)(正、負電荷代數(shù)和)保持不變。第6頁①

電場強度計算方法1.

疊加法或積分法:

點電荷場強+疊加原理

電荷離散分布:電荷連續(xù)分布方法2.

應(yīng)用高斯定律:

條件---

場含有對稱性;

選擇適當高斯面。方法3.

電場強度是電勢負梯度3、計算：﹡第7頁②

電勢計算方法1.

場強積分法：方法2.

電勢疊加法：（由場強積分法演變而來）點電荷電勢電荷離散分布電荷連續(xù)分布：第8頁靜磁學(xué)1、基本概念：③磁場強度：①磁感應(yīng)強度：②磁通量：經(jīng)過某曲面磁場線條數(shù)。第9頁2、基本規(guī)律：電流元磁場：①畢—薩定律:②高斯定理：③安培環(huán)路定理：穩(wěn)恒磁場是無源有旋場。穩(wěn)恒磁場中，磁感應(yīng)強度沿任何閉合路徑L線積分(環(huán)流)等于路徑L內(nèi)所包圍電流代數(shù)和μ0倍。第10頁④磁場對電流及運動電荷作用：電流元受磁力:線電流受磁力:洛侖茲力:⑤平面載流線圈磁矩及磁力矩：平面載流線圈磁矩:均勻磁場中：第11頁介質(zhì)中電場和磁場導(dǎo)體電結(jié)構(gòu)靜電感應(yīng)過程特殊介質(zhì)鐵磁質(zhì)結(jié)構(gòu)特點、磁疇磁化過程及特點磁滯回線剩磁、矯頑力導(dǎo)體靜電平衡條件：1）體內(nèi)2）表面推論：導(dǎo)體是等勢體體內(nèi)無凈電荷。表面:場強和電勢計算1）相對磁導(dǎo)率高2）磁化曲線非線性3）磁滯4）存在居里溫度注意：接地導(dǎo)體U=0鐵磁質(zhì)﹡第12頁電介質(zhì)磁介質(zhì)電結(jié)構(gòu)有極分子無極分子變化過程順磁質(zhì)抗磁質(zhì)有極分子：取向極化無極分子：位移極化磁介質(zhì)表面出現(xiàn)磁化電流電介質(zhì)表面出現(xiàn)束縛電荷表現(xiàn)抗磁質(zhì)：順磁質(zhì)：第13頁一般介質(zhì)電介質(zhì)電結(jié)構(gòu)、極化過程極化強度電位移矢量磁介質(zhì)電結(jié)構(gòu)、磁化過程磁化強度磁場強度電介質(zhì)中高斯定理：磁介質(zhì)中安培環(huán)路定理：電容率磁導(dǎo)率極化率磁化率電介質(zhì)弱磁質(zhì)第14頁電磁感應(yīng)由磁生電磁通量改變磁場能量感應(yīng)電動勢動生電動勢感生電動勢自感電動勢互感電動勢自感磁能互感磁能第15頁一、基本概念：1、感應(yīng)電動勢①動生電動勢：方向：楞次定律確定。②感生電動勢：方向：楞次定律確定。第16頁③自感電動勢：④互感電動勢：2、互感和自感：4、磁場能量：3、感應(yīng)電場：自感線圈磁能自感線圈磁能互感線圈磁能第17頁二、基本規(guī)律：2、楞次定律：1、法拉第電磁感應(yīng)定律：

感應(yīng)電流本身產(chǎn)生磁通總是反抗引發(fā)感應(yīng)電流原磁通改變。閉合電路中感應(yīng)電動勢ε與穿過回路磁通量改變率成正比。第18頁電磁場與電磁波一、基本概念:②位移電流：①位移電流密度：位移電流假設(shè)實質(zhì)：改變電場激發(fā)有旋磁場。第19頁二、基本規(guī)律：1、麥克斯韋方程組：2、介質(zhì)性質(zhì)方程：（各向同性介質(zhì)）在任何電場中，經(jīng)過任何閉合曲面總電通量等于該閉合曲面內(nèi)自由電荷代數(shù)和?？傠妶鰪姸菶沿任意閉合環(huán)路積分等于穿過該環(huán)路磁通量隨時間改變率負值。在任何磁場中，經(jīng)過任何閉合曲面總磁通量恒等于0。總磁場強度H沿任意閉合環(huán)路積分，等于穿過該環(huán)路傳導(dǎo)電流和位移電流代數(shù)和。第20頁電學(xué)磁學(xué)電荷元

場強大小電流元

磁感大小方向：方向：必須記住結(jié)論：①有限長直線（場點與直線垂直距離）任意一點解題類型：直線、圓環(huán)軸線上解題方法：取元、寫大小或、畫方向、建坐標、

分解

或

、正確積分電磁學(xué)總結(jié)－靜電與磁場比較第21頁中垂面上延長線上延長線上無限長方向，與電流方向成右手螺旋。中垂面上

（與直線垂直）半無限長與直線成角半無限長無限長第22頁解題方法：取寬無限長直線、寫大小或、畫方向、建坐標、分解或

、正確積分2、無限長半圓筒；無限長平板（注意此時作圖技巧）方向：平行方向：垂直，與電流成右手螺旋場點到所取直線垂直距離，此時是變量。

解題類型：1、分段直線線狀體；如：解題方法：寫大小或、畫方向、建坐標、分解

或

、正確求和第23頁②圓環(huán)軸線上圓環(huán)中心頂角圓弧方向：沿軸，與電流成右手螺旋解題類型：1、分段直線+圓弧線狀體產(chǎn)生磁感強度

解題方法：第24頁2、帶電有寬度圓環(huán)、圓盤、有圓孔無限大平板解題方法：取半徑寬圓環(huán)、寫大小、沿半徑積分3、帶電有寬度圓環(huán)、圓盤、有圓孔無限大平板繞軸轉(zhuǎn)動產(chǎn)生帶電圓圍繞軸轉(zhuǎn)動時電流大小第25頁解題方法：取半徑寬圓環(huán)、寫大小、沿半徑積分③無限大平板方向：沿寬度（垂直電流方向）單位寬度電流強度面電流密度必須清楚。解題類型：1、求有厚度無限大平板電場強度

尤其注意上、下限

第26頁2、求無限大導(dǎo)體平板各種問題

見靜電場中導(dǎo)體上課例題1

靜電場穩(wěn)恒磁場高斯定律安培環(huán)路定理面內(nèi)電荷，面上場；通量與電荷分布無關(guān)，但場相關(guān)。線內(nèi)電流、線上場；環(huán)流與電流分布無關(guān)，但場相關(guān)。第27頁1、柱狀體（圓柱、圓筒、圓柱外套圓筒）

高斯定律安培環(huán)路定理解題類型：1、柱狀體（圓柱、圓筒、圓柱外套圓筒）

高斯面：與柱同軸、半徑高、上、下有底圓筒面。安培環(huán)路：與柱軸垂直、半徑圓周。2、球狀體（球體、球殼、球體外套球殼）

2、螺繞環(huán)高斯面：與球同心、半徑球面。安培環(huán)路：與環(huán)軸垂直、半徑圓周。第28頁3、無限大帶電平板高斯定理安培環(huán)路定理3、無限大載流平板4、無限長密繞螺線管

沿管長方向單位長度電流強度解題類型：電學(xué)磁學(xué)經(jīng)過任一曲面通量等于經(jīng)過同一曲面力線根數(shù)閉合面內(nèi)電荷代數(shù)和為零時任何情況第29頁第三種求電場強度方法電勢1、點電荷電勢2、疊加法求電勢（場源電荷只能有限大，且取

)解題方法：取電荷元、寫大小，正確積分﹡第30頁3、已知場強分布或場強分布能夠用高斯定理求出情況求電勢（經(jīng)典如：球狀和柱狀場源電荷）①球狀帶電體：如題中無要求，取注意分段積分②柱狀帶電體：一定不能取無限遠電勢=0注意分段積分求、兩點電勢差球、柱帶電體時：直接積分，無需零點第31頁電場力作功=電勢能降低許=運動電荷電量電勢降低許降低許=差=起點量-末點量；增量=末點量-起點量外力