大學(xué)物理 復(fù)習(xí)A

1、大學(xué)物理（磁學(xué)）總復(fù)習(xí)靜磁學(xué)靜磁學(xué)1、基本概念、基本概念磁感應(yīng)強(qiáng)度磁感應(yīng)強(qiáng)度 sinqvFB 方向方向 : 規(guī)定磁場(chǎng)中某點(diǎn)小磁針規(guī)定磁場(chǎng)中某點(diǎn)小磁針 N 極所指的方向。極所指的方向。重點(diǎn)：一個(gè)基本概念，兩個(gè)基本定律，兩個(gè)基本定理重點(diǎn)：一個(gè)基本概念，兩個(gè)基本定律，兩個(gè)基本定理計(jì)算：疊加法計(jì)算：疊加法 環(huán)路定理環(huán)路定理20d4drelIBr LrrelIB20d4 疊加法疊加法常用結(jié)論常用結(jié)論)cos(cos4210 aIBRIB20 2、一無限長(zhǎng)載流直導(dǎo)線，通有電流、一無限長(zhǎng)載流直導(dǎo)線，通有電流 I，彎成如圖形狀。設(shè)彎成如圖形狀。設(shè)各線段皆在紙面內(nèi)，則各線段皆在紙面內(nèi)，則P 點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度點(diǎn)磁感應(yīng)

2、強(qiáng)度B 的大小為的大小為 。IaaPaI 830RIOP)11(4E)11(2D)0C)4B)2A)0000 RIRIRIRI 1、無限長(zhǎng)直導(dǎo)線在、無限長(zhǎng)直導(dǎo)線在P 處彎成半徑為處彎成半徑為R 的圓，當(dāng)通以電流的圓，當(dāng)通以電流 I 時(shí)，則在圓心時(shí)，則在圓心O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小等于點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小等于)cos(cos4210 aIB 分析分析 RIB20 2021 212RIRIB 2200 )cos(cos4210 aIB 分析分析 2021 212aIB 801 aIB 402 aIBBB 83021 2、兩個(gè)基本規(guī)律、兩個(gè)基本規(guī)律 SmSB0d高斯定理高斯定理安培環(huán)路定理安培環(huán)路定理Il

3、BL0d 穩(wěn)恒磁場(chǎng)是穩(wěn)恒磁場(chǎng)是無源有旋場(chǎng)。無源有旋場(chǎng)。 4、半徑為、半徑為0.5cm 的無限長(zhǎng)直圓柱形導(dǎo)體上，沿軸的無限長(zhǎng)直圓柱形導(dǎo)體上，沿軸線方向均流著線方向均流著I = 3A 的電流。作一個(gè)半徑的電流。作一個(gè)半徑r = 5cm，長(zhǎng)長(zhǎng)l = 5cm 且與電流同軸的圓柱形閉合曲面且與電流同軸的圓柱形閉合曲面S，則該曲面上則該曲面上的磁感應(yīng)強(qiáng)度沿曲面的積分的磁感應(yīng)強(qiáng)度沿曲面的積分。_d sB0rIl 5、如圖，在一圓形電流、如圖，在一圓形電流I I 所在的平面內(nèi)，選取一個(gè)同心圓形閉合回路所在的平面內(nèi)，選取一個(gè)同心圓形閉合回路L，則由安培環(huán)路定理可知?jiǎng)t由安培環(huán)路定理可知 L O I LlB0dA）

4、 ，且環(huán)路上任意一點(diǎn)，且環(huán)路上任意一點(diǎn)B = 0 C） ，且環(huán)路上任意一點(diǎn)，且環(huán)路上任意一點(diǎn)B 0 LlB0dD） ，且環(huán)路上任意一點(diǎn)且環(huán)路上任意一點(diǎn)B = 常量。常量。 LlB0dB） ，且環(huán)路上任意一點(diǎn)，且環(huán)路上任意一點(diǎn)B 0 LlB0d 分析分析 內(nèi)內(nèi)IlBL0d 0 內(nèi)內(nèi)I0d LlB0 B磁場(chǎng)強(qiáng)度磁場(chǎng)強(qiáng)度 磁通量磁通量 SmmSBSBdddHB 通過某曲面的磁場(chǎng)線的條數(shù)。通過某曲面的磁場(chǎng)線的條數(shù)。其他基本概念其他基本概念安培力安培力洛倫茲力洛倫茲力磁矩磁矩SIm Bvqf BlIF dd LBlIFd 畢畢 薩定律薩定律其他規(guī)律其他規(guī)律20d4drelIBr 磁場(chǎng)對(duì)電流及運(yùn)動(dòng)電荷的作

5、用磁場(chǎng)對(duì)電流及運(yùn)動(dòng)電荷的作用 磁場(chǎng)磁場(chǎng)平面載流線圈的作用平面載流線圈的作用FrMdd 載流導(dǎo)體所受的磁力矩載流導(dǎo)體所受的磁力矩: MMdmB總是要使線圈轉(zhuǎn)到其磁矩總是要使線圈轉(zhuǎn)到其磁矩 與與 同向的平衡位置。同向的平衡位置。均勻磁場(chǎng)垂直的平面內(nèi)任意形狀的載流導(dǎo)線受的力均勻磁場(chǎng)垂直的平面內(nèi)任意形狀的載流導(dǎo)線受的力BmM 0 F均勻磁場(chǎng)中：均勻磁場(chǎng)中：CDIBF 方向：垂直方向：垂直 向上。向上。CDCDF場(chǎng)疊加原理場(chǎng)疊加原理 LrrelIB20d4 Bvqf 洛倫茲力只改變運(yùn)動(dòng)電荷的方向，不做功。洛倫茲力只改變運(yùn)動(dòng)電荷的方向，不做功。介質(zhì)中的電場(chǎng)和磁場(chǎng)介質(zhì)中的電場(chǎng)和磁場(chǎng)導(dǎo)體的電結(jié)構(gòu)導(dǎo)體的電結(jié)構(gòu)靜

6、電感應(yīng)過程靜電感應(yīng)過程特特殊殊介介質(zhì)質(zhì)鐵磁質(zhì)的結(jié)構(gòu)鐵磁質(zhì)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、磁疇特點(diǎn)、磁疇磁化過程及特點(diǎn)磁化過程及特點(diǎn)磁滯回線磁滯回線剩磁、矯頑力剩磁、矯頑力導(dǎo)導(dǎo)體體0 內(nèi)內(nèi)E表表面面 E靜電平衡條件：靜電平衡條件：1）體內(nèi)）體內(nèi)2）表面）表面推論：推論： 導(dǎo)體是等勢(shì)體導(dǎo)體是等勢(shì)體 體內(nèi)無凈電荷。體內(nèi)無凈電荷。 表面表面:0 E場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)的計(jì)算場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)的計(jì)算鐵鐵磁磁質(zhì)質(zhì)1）相對(duì)磁導(dǎo)率高）相對(duì)磁導(dǎo)率高2）磁化曲線的非線性）磁化曲線的非線性3）磁滯）磁滯4）存在居里溫度）存在居里溫度oBH注意：注意：接地導(dǎo)體接地導(dǎo)體U = 0 細(xì)圓環(huán)細(xì)圓環(huán)224)0(4141rrvqBUrdqUrrdqE rIBUln

7、rUrE 2)0(22)1( jBUrUE 21)0(22)0( )0()(41)(2)(412/1222/32222/322 UxRqUxRRIBxRxqE 幾種典型場(chǎng)：幾種典型場(chǎng)： 點(diǎn)荷系點(diǎn)荷系 無限長(zhǎng)直線無限長(zhǎng)直線 無限大平面無限大平面.2RIBO 0 OERqUO04 特例：特例：螺繞環(huán)內(nèi)螺繞環(huán)內(nèi) rNIB 2 一段直線電流一段直線電流)cos(cos4210 aIB無限長(zhǎng)載流圓柱導(dǎo)體無限長(zhǎng)載流圓柱導(dǎo)體:rIB 20 )(Rr 220rRIB ) (Rr nIB 無限長(zhǎng)直螺線管無限長(zhǎng)直螺線管 均勻帶電球面均勻帶電球面:RqUE040 在球內(nèi)在球內(nèi)rqUrrqE0204141 在球外在球

8、外一、基本概念一、基本概念感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)：動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)：lBvd ）（E E感生電動(dòng)勢(shì)：感生電動(dòng)勢(shì)：lEd 感感E E重點(diǎn)：一個(gè)基本概念，兩個(gè)基本定律重點(diǎn)：一個(gè)基本概念，兩個(gè)基本定律自感電動(dòng)勢(shì)自感電動(dòng)勢(shì)tILdd E E互感電動(dòng)勢(shì)互感電動(dòng)勢(shì)tIMdd E E互感互感IM 感應(yīng)電場(chǎng)感應(yīng)電場(chǎng) SLStBlEdddd感感22121BBHwm 能量密度能量密度其他基本概念其他基本概念I(lǐng)L 自感自感221LIWm 自感磁能自感磁能磁場(chǎng)能量磁場(chǎng)能量VwWVmd 二、基本規(guī)律二、基本規(guī)律2、 楞次定律楞次定律1、法拉第電磁感應(yīng)定律法拉第電磁感應(yīng)定律tdd 感應(yīng)電流自身產(chǎn)生的磁通總是反抗引起感應(yīng)

9、電流的感應(yīng)電流自身產(chǎn)生的磁通總是反抗引起感應(yīng)電流的原磁通的變化原磁通的變化。 閉合電路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)閉合電路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與穿過回路的磁通量的變化與穿過回路的磁通量的變化率成正比。率成正比。dal)(tia 解解 建立坐標(biāo)系如圖，在建立坐標(biāo)系如圖，在 距離坐標(biāo)原點(diǎn)為距離坐標(biāo)原點(diǎn)為x 處取處取 d x 寬的面積元，則寬的面積元，則xlSdd xOxxdxiB 20 載流長(zhǎng)直導(dǎo)線在載流長(zhǎng)直導(dǎo)線在 x 處產(chǎn)生的磁場(chǎng)：處產(chǎn)生的磁場(chǎng)：方向：方向：xlxiSBSBd2ddd0 穿過小面元的磁通量為：穿過小面元的磁通量為： 1、寬為、寬為a，長(zhǎng)為，長(zhǎng)為l 的矩形線圈近旁有一共面的長(zhǎng)直導(dǎo)線，導(dǎo)線與線圈的的矩形

10、線圈近旁有一共面的長(zhǎng)直導(dǎo)線，導(dǎo)線與線圈的一邊平行且距離為一邊平行且距離為d，當(dāng)導(dǎo)線中有，當(dāng)導(dǎo)線中有 I = Kt 的電流通過時(shí)，求線圈中的感應(yīng)的電流通過時(shí)，求線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)電動(dòng)勢(shì)E E。 選順時(shí)針方向作為線圈的繞行正方向，則選順時(shí)針方向作為線圈的繞行正方向，則線圈平面的方向?yàn)榫€圈平面的方向?yàn)?，與磁場(chǎng)的方向相同。，與磁場(chǎng)的方向相同。dal)(tixOdad a addxlxid2d0 穿過線圈的磁通量為：穿過線圈的磁通量為：dadlKt ln20 dadil ln20 E E 的的方向：方向：逆時(shí)針方向。逆時(shí)針方向。0 E表示感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向與選定的繞行方向相反。表示感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向與選定的繞行方向相反。dadlK ln2tdd0 E由楞次定律知由楞次定律知E E 的的方向：方向：逆時(shí)針方向。逆時(shí)針方向。一、基本概念一、基本概念位移電流位移電流StDtISDDddd tDjD 位移