大学物理电磁学复习内容.ppt

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1、静电场的基本规律,一 基本要求1 了解静电现象和电荷量子化的概念。2 掌握用库仑定律和电场叠加原来计算点电荷、点电荷系和几何形状简单的带电体形成的电场。3掌握电通量的概念，理解并能应用高斯定理计算电荷均匀分布的带电系统的电场强度。4理解静电力作功与路径无关的保守力特征，掌握静电场环路定理的物理意义及电势的概念，掌握用电势叠加和电场强度积分两种方法计算点电荷、点电荷系和几何形状简单的带电体形成的电势分布。5 理解电势梯度的概念，初步掌握用电势分布计算电场强度分布的方法。,二 内容提要1 电荷的基本性质：两种电荷、量子性和电荷的守恒性。2 库仑定律：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,08.85

2、1012C2/Nm2称为真空中的介电常数。,3 静电力的叠加原理：,5 电场强度的叠加原理：,点电荷系的场强：,连续分布电荷的场强：,6 电通量：,7 高斯定理：,8 典型电荷分布的场强：,9 静电场的环路定理,10 电势差,电势叠加原理,11 电势分布：点电荷的电势,连续分布的电荷的电势,12 电场与电势的关系：,13 电场线：电场线处处与等势面垂直，并指向电势降低的方向；电场线密处，等势面间距小。,静电场中的导体,1 掌握导体的静电平衡条件，并能运用这个条件分析导体中的电荷分布，计算存在导体时静电场中的场强分布和电势分布。2 掌握电容的定义以及电容器的计算方法。3 掌握计算静电场能量的方法

3、。,内容提要,1 导体的静电平衡条件：；垂直导体表面或导体是等势体。2 静电平衡导体上的电荷分布：导体内部 q=0；导体表面0E；3 讨论有导体存在时静电场分布问题的基本依据：高斯定理；电势的概念；电荷守恒定律；导体的静电平衡条件。讨论静电场分布问题的有力工具是电场线。4 静电屏蔽：导体空腔（不论接地与否）内部电场不受壳外电场的影响；接地导体空腔外部的电场不受空腔内部电荷的影响。,5 电容器的电容：定义式,平行板电容器,球型电容器,柱型电容器,6电容器的连接,串联电容器的电容,并联电容器的电容,7电容器的储能：,4 电位移的定义式,各向同性均匀介质,1了解电介质的极化现象和电介质对电场的影响。

4、2掌握用电介质中的高斯定理计算有介质存在时，静电场中的电位移矢量和的方法。3掌握计算静电场能量的方法。,静电场中的电介质,内容提要,1 静电场中电介质的极化：非极性分子的位移极化和极性分子的取向极化。2极化强度矢量,3极化电荷面密度,6静电场的能量密度,7静电场的能量,稳恒电流和电路,一 基本要求1 掌握电场是维持导体中电流的必要条件，了解导体内部电流作功时的能量转换关系，掌握电源电动势的概念2 理解电流密度的概念和欧姆定律的微分形式的意义，了解“路”与“场”这两种研究金属导电过程的不同方法及其它的特点和相互作用关系。3能利用一段含源电路和闭合电路的欧姆定律计算简单电路中的功和热。4 能够运用

5、基尔霍夫定律求解复杂电路问题。,二 内容提要1 电流、电流强度、电流密度矢量：传导电流存在的条件：（1）导体内有可移动的电荷；（2）导体内存在电场。,2 电流的连续性方程：,稳恒电流的条件：,4 焦尔楞次定律及其微分形式：,对整个闭合电路都有非静电力的情况（如感应电动势）,6 一段含源电路的欧姆定律：,7 基尔霍夫定律：基尔霍夫第一定律：,基尔霍夫第二定律：,一 基本要求1 掌握磁感应强度的定义及其物理意义。2 掌握毕奥萨伐定律，并能运用它计算几何形状简单的载流导体产生的磁场分布。3掌握磁感应线和磁通量的物理意义，能计算简单非均匀磁场中某回路所包围的磁通量。4 了解并能计算运动电荷产生的磁场。

6、5 了解安培环路定理的物理意义，并能用它计算一些特殊情 况下的定理产生的磁场分布。6 了解磁介质的磁化机理及磁介质的分类7 掌握有磁介质存在时的高斯定律,稳恒电流的磁场及磁介质,1 磁感应强度的定义式：,2 毕奥萨伐定律（真空中）：,由毕奥萨伐定律求得真空中一些电流磁场的重要结果：,一段载流直导线外一点的磁感应强度,无限长载流直导线外一点的磁感应强度,N匝圆形载流线圈轴线上一点的磁感应强度,圆心处,无限长螺线管内部的磁感应强度,二 内容提要,4 安培环路定理,5 安培力公式：微分形式,积分形式,6 运动电荷产生的磁感应强度,7 运动电荷在外磁场中所受的和外力,8 磁介质的磁化：顺磁质 抗磁质

7、铁磁质的分类,13 有磁介质存在时的安培环路定理,9 磁化强度的定义,10 磁化电流密度,11 磁化电流强度,12 磁场强度矢量,对于线性各向同性的磁介质,15 磁能密度,14磁场的场方程,电磁感应,一 基本内容1 掌握法拉第电磁感应定律的物理意义，能熟练应用楞次定律确定感应电动势的方向；能熟练应用法拉第电磁感应定律计算感应电动势。2 能够用动生电动势的公式计算几何形状简单的导体在均匀磁场或对称分布的非均匀磁场中运动时，所产生的动生电动势。理解动生电动势中的非静电力是洛伦兹力。3 了解麦克斯韦从电磁感应现象引出感应电场的概念，了解感应电场的两条基本性质以及它与静电场的区别。能够计算简单的感应电场强度及感应电动势，判断感应电场的方向。4 理解自感现象，掌握自感对回路电流变化的制约作用。能够计算简单回路的自感系数。5 理解互感现象，了解互感系数是回路之间电磁耦合强弱的量度，能够计算简单回路的互感系数及互感电动势。6 理解磁场能量和能量密度的概念，了解磁场能量定域于磁场中。掌握磁场能量及能量密度的表达式，并能进行简单的计算。,二 内容提要,1 完整的法拉第电磁感应定律：,式中负号表示感应电动势的方向。,2 动生电动势：,3 感生电动势和感应电场,6 磁场的能量：,6 暂态过程,7 时间常数,物理意义：达到稳态值的2/3所用的时间,