電磁概念,電磁學(xué)的一些重要概念,考試

1、注意：點(diǎn)電荷和電流元之間的重要區(qū)別。因?yàn)樵趯?shí)驗(yàn)中，無法實(shí)現(xiàn)一個(gè)孤立的穩(wěn)恒 電流元，從而無法直接用實(shí)驗(yàn)來確定它們的相互作用。電流元之間的相互作用規(guī)律 只能間接地從閉合載流回路的實(shí)驗(yàn)中倒推出來。安培定律并不是直接從實(shí)驗(yàn)得到，而是在安培設(shè)計(jì)得很巧妙的四個(gè)實(shí)驗(yàn)和一個(gè)假設(shè)的 基礎(chǔ)上，與相當(dāng)高超的數(shù)學(xué)技巧相結(jié)合得到的。問題：安培定律是否一定滿足牛頓笫三定律?為什么？ET = j ET = j dET = % j Idl x r4兀r 2究而總結(jié)出的磁場(chǎng)的基本定律；&出了源電流元和場(chǎng)點(diǎn)的磁感強(qiáng)度之間的關(guān)系；這是一切電流源產(chǎn)生磁場(chǎng)的基本規(guī)律，是計(jì)算磁場(chǎng)的 出發(fā)點(diǎn).計(jì)算磁場(chǎng)（磁感應(yīng)強(qiáng)度）的兩種方法：簡(jiǎn)便方法：用

2、大小與方向分開處理的方法；普遍方法：應(yīng)用矢量的坐標(biāo)分量法求解。實(shí)驗(yàn)和理論都證明：在任何磁場(chǎng)中，每一條磁感應(yīng)線都是環(huán)繞電流的無頭無尾的閉 合線，而且每條閉合磁感應(yīng)線都與閉合載流回路互相套合。電場(chǎng)線性質(zhì)：有頭有尾不閉合，起自正電荷，終止負(fù)電荷.磁感應(yīng)線性質(zhì)：無頭無尾的閉合線，與閉合回路相互套合標(biāo)量場(chǎng)的梯度必為無旋場(chǎng);矢量場(chǎng)的旋度必為無源場(chǎng);無旋場(chǎng)必可表為標(biāo)量場(chǎng)的梯度；無源場(chǎng)必可表為一矢量場(chǎng)的旋度線電流：所以不能用這種方法簡(jiǎn)化，不能用Bt代替B.其原因是不存在導(dǎo)線半徑rT0的線電流。在需要分析這種內(nèi)力時(shí)，必須放棄線電流近似。計(jì)算通電導(dǎo)線有限 截面的效應(yīng)。dg _ %I_線圈在外磁場(chǎng)中受力和力矩，（1

3、）當(dāng)外磁場(chǎng)為均勻時(shí)，F(xiàn)=0.在均勻外磁場(chǎng)中的線圈不受力。但：|匚=nt x ET 在外磁場(chǎng)的作用下，磁矩總是向磁場(chǎng)方向偏轉(zhuǎn)。（2）對(duì)非均勻外磁場(chǎng)，當(dāng)m與B同沿z方向，線圈受力指向磁場(chǎng)增加的方向。若線圈的線度遠(yuǎn)小于外場(chǎng)非均勻度，則線圈在外磁場(chǎng)中的力矩為：L=mxB磁化電流是分子電流規(guī)律排列的宏觀效果，它并不伴隨帶電粒子的宏觀定向運(yùn)動(dòng).F = （m-V） B 磁化電流可存在于一切磁介質(zhì)中，但不具有焦耳熱效應(yīng).磁化電流和傳導(dǎo)電流均產(chǎn)生磁場(chǎng)，受外磁場(chǎng)作用。磁化電流：束縛電流，僅在介質(zhì)交界面上；不產(chǎn)生焦耳熱鐵磁質(zhì)的特性b B-能產(chǎn)生特別強(qiáng)的附加磁場(chǎng)，使0相對(duì)磁導(dǎo)率- 102 - 106 ，且隨磁場(chǎng)強(qiáng)弱發(fā)

4、生變化；有明顯的磁滯效應(yīng)，鐵磁質(zhì)磁化存在一居里點(diǎn)。鐵磁質(zhì)的磁滯及剩磁原因:用于磁疇的轉(zhuǎn)向需要克服阻力（來自磁疇間的摩擦），因 此當(dāng)外磁場(chǎng)減弱或消失時(shí)磁疇并不按原來的變化規(guī)律退回原狀，因而表現(xiàn)磁滯現(xiàn) 象。當(dāng)外磁場(chǎng)停止作用后，磁疇的某種排列被保留下來，使得鐵磁質(zhì)仍能保留磁性。每一磁疇中,各原子的排列很整齊，因此具有很強(qiáng)的磁性.但不同的磁疇排列方向彼此 不同，所以沒有外磁場(chǎng)時(shí)，各磁疇磁矩相互抵消，對(duì)外不顯磁性.加上外磁場(chǎng)：各磁疇磁矩取向趨于一致，且與外磁場(chǎng)方向相同,所以在不強(qiáng)的外磁場(chǎng) 下，鐵磁質(zhì)會(huì)表現(xiàn)出很強(qiáng)的磁性.通常鐵磁質(zhì)產(chǎn)生的附加磁場(chǎng)要比外磁場(chǎng)要大好幾個(gè) 數(shù)量級(jí)。存在居里點(diǎn)原因:鐵磁質(zhì)中的自發(fā)磁

5、化區(qū)域磁疇受到劇烈的分子熱運(yùn)動(dòng)的破壞，磁疇被 瓦解，鐵磁質(zhì)的特性消失，過渡到順磁質(zhì).不同的鐵磁質(zhì)居里溫度亦不同.-8.電動(dòng)勢(shì)：由非靜電力產(chǎn)生（K、E旋），它與積分路徑有關(guān)，對(duì)閉合回路可以不 為零。談兩點(diǎn)間的電動(dòng)勢(shì)無意義，只能說ab路徑的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，它與ab路徑的幾何形狀 有關(guān)。電勢(shì)差：與積分路徑無關(guān)，由兩點(diǎn)的位置決定。感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是在導(dǎo)體中維持電荷（或電流）分布的必要條件，所以，在導(dǎo)體中電 動(dòng)勢(shì)與電勢(shì)差之間有一定關(guān)系。即使沒有導(dǎo)體存在，只要磁場(chǎng)隨t變化在空間激發(fā)渦旋狀的感應(yīng)電場(chǎng).（2）電子加速運(yùn)動(dòng)與渦旋電場(chǎng)方向的關(guān)系？（3）電子做圓周運(yùn)動(dòng)對(duì)磁場(chǎng)方向的要求？4）磁場(chǎng)如何變化才能維持電子在恒定的圓形

6、軌道上運(yùn)動(dòng)？（）只要mv與Br成比例增加測(cè)可保持R不變 感應(yīng)加熱的特點(diǎn)？缺點(diǎn)？1）高電阻材料，硅鋼，在鋼中增加硅，而磁導(dǎo)率與鐵差不多。（2）多層絕緣片疊加而成，減少渦電流的導(dǎo)體截面積。兩個(gè)線圈串聯(lián)后的自感并不等于每個(gè)自感之和。二、似穩(wěn)電流與穩(wěn)恒電流比較1）對(duì)于似穩(wěn)電流的瞬時(shí)值，有關(guān)直流電路的基本概念、電路定律都是有效。2）似穩(wěn)電流與穩(wěn)恒電流一樣，任何時(shí)刻無分支的線路上各個(gè)截面的電流相等，（基爾霍夫第 一定律成立）。電流線連續(xù)地通過導(dǎo)體內(nèi)部，不會(huì)在導(dǎo)體的表面上終止。3）以同樣的方式激發(fā)磁場(chǎng)，可以用畢奧一薩伐爾定律計(jì)算磁場(chǎng)，服從安培環(huán)路定理。4）隨時(shí)間變化的電荷激發(fā)的電場(chǎng)是隨時(shí)間變化的，它是一種隨

7、時(shí)間變化的“靜態(tài)場(chǎng)”，在任何 時(shí)刻，這種電場(chǎng)的旋度為零，因而仍然是一種有勢(shì)場(chǎng)，不過是隨時(shí)間變化的有勢(shì)場(chǎng)。（基爾霍夫第二定律成立）。5）但是，由于所謂趨膚效應(yīng)的存在，電流密度在導(dǎo)體截面上的分布并不均勻，導(dǎo)線表面的 電流密度較大，導(dǎo)線中心處的電流密度則較小，這一點(diǎn)與穩(wěn)恒電流是不同的。6）當(dāng)似穩(wěn)電流隨時(shí)間變化比較緩慢、導(dǎo)線又比較細(xì)時(shí)，趨膚效應(yīng)可以忽略。暫態(tài)過程：直流電路接通或斷開時(shí)，電路中電流的變化過程。一個(gè)含線圈L或電容C的電路與電流接通或斷開時(shí)，電流從一個(gè)穩(wěn)態(tài)過渡到另一個(gè) 穩(wěn)態(tài)的過程.電感：通過電感的電流不可突變，電容：電容上電壓不能突變。11.（1）其中第i載流線圈所受力F,設(shè)該線圈作一個(gè)虛位移;磁力作功？（2）I不變，需要外部電源反抗感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)作功？（3）電源做功使系統(tǒng)磁能增加磁力作功使系統(tǒng)磁能減么系統(tǒng)磁能變化？位移電流和傳導(dǎo)電流的異同點(diǎn)？-相同點(diǎn)：都激發(fā)渦旋磁場(chǎng)。-不同點(diǎn)：1）產(chǎn)生原因不同-傳導(dǎo)電流的產(chǎn)生：自由電荷的宏觀定向運(yùn)動(dòng)；-位移電流的產(chǎn)生：電場(chǎng)變化和電介質(zhì)極化電荷運(yùn)動(dòng).-2）傳導(dǎo)電流有焦耳熱，位移電流有極化熱。-引入位移電流的意義：-深刻揭示了電場(chǎng)和磁場(chǎng)的內(nèi)在聯(lián)系和依存關(guān)系，反映了自然現(xiàn)象的對(duì)稱性。位移電 流的實(shí)質(zhì)在于，說明位移電流與傳導(dǎo)電流都是激發(fā)磁場(chǎng)的源泉，核心是變化的電場(chǎng) 可以激發(fā)磁場(chǎng).位移電流的物理本質(zhì)是：在空間