大学物理电磁学课程小论文

《大学物理电磁学课程小论文》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、浅谈如何学好大学物理中的电磁学【摘要】电磁运动是物质的又一种基本运动形式，电磁相互作用是自然界已知的四种基本相互作用之一，也是人们认识得较深入的一种相互作用。在日常生活和生产活动中，在对物质结构的深入认识过程中，都要涉及电磁运动。因此，理解和掌握电磁运动的基本规律，在理论上和实际上都有及其重要的意义，这也就是我们所说的电磁学。简要概括了学习物理学的意义，详细论述了如何学好大学物理中的电磁学。【关键词】物理学；电磁学；高斯定理；安培环路定理【正文】一、引言物理学是关于自然界最基本形态的科学，是一切

2、自然科学的基础，处于诸多自然科学学科的核心地位物理学的发展，广泛而直接地推动着技术的革命和社会的文明。物理是一门基础学科，初中、高中均开有物理课，一般包括力学、热学、电磁学等部分。在中学时，只限于让同学们了解物理中的最基本内容，一些公式、定理是直接给出，如电磁学中的楞次定律就是直接给出的。而进入大学后，大学物理仍然是包括力学、热学、电磁学等部分，但是内容加深了许多，更注重的是推导过程，而不是结论。电磁学部分牵涉的内容更加广泛，了解电磁学简史是十分必要的。电磁学知识从公元前数百年古希腊人发现琥珀吸

3、引草屑和磁石吸引磁铁开始到麦克斯韦方程组的建立，再到当今场论的进一步发展，使得电磁学史相当庞大复杂。因此，有选择性地了解电磁学史对学好电磁学可以达到事倍功半的效果。电磁学是物理学的一个分支，是物理学中非常重要的内容。电学与磁学领域有著紧密关系，广义的电磁学可以说是包含电学和磁学，但狭义来说是一门探讨电性与磁性交互关系的学科。主要研究电磁波，电磁场以及有关电荷，带电物体的动力学等等。二、基本原理电场和磁场中的一些基本概念，在中学物理中，我们已经很熟悉了，如静电场、稳恒磁场等。对于大学物理中的电磁学

4、部分，最重要的是麦克斯韦方程组，而我们在解题时用到最多的是其中两个定理，即电场中的高斯定理和磁场中的安培环路定理，深刻理解这两定理的物理意义是学好大学物理中的电磁学部分的关键。静电场的高斯定理为，这一公式左边是电场强度的通量，但更多的时候是用来求电场强度。点电荷的场强公式是用来求点电荷周围的场强。当电荷是面分布或者是体分布且具有很强的对称性时，再应用点电荷的场强公式已经很难了，而如果用高斯定理就很容易求出场强。对于高斯定理的应用，关键是作出正确合理的高斯面。高斯定理方程中左边是矢量点乘的积分，这

5、就要求先把矢量积分转化为标量积分，也即场强的方向与高斯面法线方向是特殊角，而且要求高斯面上各点的场强E大小相等，这样才能把场强E移到积分号外，从而求出场强E。对于磁场中的安培环路定理，方程左边是磁场强度环流，当磁场分布具有某种对称性时，常用来求磁感应强度。虽然毕奥-萨伐尔定律可用来其任一电流元在空间某点的磁感应强度，但是经常会遇到数学上的积分困难，而当体系的对称性很高时，利用安培环路定理求磁感应强度就容易的多。应用安培环路定理时，最关键的是选取合适的回路，使方程左边的矢量点乘积分转化为标量积分，

6、要求所选回路上各点B是相等的以便能移到积分号外。深刻理解这两个定理的物理意义，掌握他们的适用范围是学好电磁学的关键。一、应用1、指南针指南针是用以判别方位的一种简单仪器。指南针的前身是中国古代四大发明之一的司南。主要组成部分是一根装在轴上可以自由转动的磁针。磁针在地磁场作用下能保持在磁子午线的切线方向上。磁针的北极指向地理的北极，利用这一性能可以辨别方向。常用于航海、大地测量、旅行及军事等方面。地球是个大磁体，其地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近。指南针在地球的磁场中受磁场力的作用，

7、所以会一端指南一端指北。1、电磁炉电磁炉作为厨具市场的一种新型灶具。它打破了传统的明火烹调方式采用磁场感应电流（又称为涡流）的加热原理，电磁炉是通过电子线路板组成部分产生交变磁场、当用含铁质锅具底部放置炉面时，锅具即切割交变磁力线而在锅具底部金属部分产生交变的电流（即涡流），涡流使锅具铁原子高速无规则运动，原子互相碰撞、摩擦而产生热能（故：电磁炉煮食的热源来自于锅具底部而不是电磁炉本身发热传导给锅具，所以热效率要比所有炊具的效率均高出近1倍）使器具本身自行高速发热，用来加热和烹饪食物，从而达到煮

8、食的目的。具有升温快、热效率高、无明火、无烟尘、无有害气体、对周围环境不产生热辐射、体积小巧、安全性好和外观美观等优点，能完成家庭的绝大多数烹饪任务。因此，在电磁炉较普及的一些国家里，人们誉之为“烹饪之神”和“绿色炉具”。  电磁炉工作过程中热量由锅底直接感应磁场产生涡流来产生的，因此应该选择对磁敏感的铁来作为炊具，由于铁对磁场的吸收充分、屏蔽效果也非常好，这样减少了很多的磁辐射，所以铁锅比其他任何材质的炊具也都更加安全。此外，铁是对人体健康有益的物质，也是人体长期需要摄取的必要元素。2、电磁起