电磁场课前回顾（精品课件）

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1、电磁场课前回顾11.电荷守恒定律:与外界没有电荷交换的系统,正负电荷的代数和保持不变2.电荷量子化3.库仑定律4.电场强度I.电场强度计算方法1.由定义2.点电荷系3.连续带电体：矢量积分法21、有限长均匀带电直杆：P2、无限长均匀带电直杆：θ1=－π/2,θ2=π/2,3.有限棒长l，P点距离直杆无穷远：相当于点电荷在P点产生的电场均匀带电直杆：3均匀带电圆环：由场对称性E∥=02、环心处O点的场强：x=0E=03、距离园环无限远处的P点的场强：当x>>R,相当于点电荷在P点产生的电场1、圆环轴线上P点的场强：4.场强极大值位置：令4

2、1、圆盘轴线上P点的场强：均匀带电圆盘：相当于点电荷的场强即无限大带电平面附近的电场，可看成是均匀场，场强垂直于板面，方向由所带电荷的正负决定。3、当2、当52.电通量1.电力线3.静电场中的高斯定理Ⅱ.电场强度计算方法1.具有高度对称的场，利用高斯定理2.灵活运用电场的叠加原理如空心均匀带电球体，求球心连线上P点的场强。61.电场力的功2.静电场中的环路定理3.电场力做功和电势能的关系：4.电势能零点：5.P点的电势能6.电势7.电势差7Ⅰ.电势的计算方法定义（2）点电荷系的电势（1）点电荷的电势（∞为电势0点）（3）代数积分法——连

3、续带电体场强的线积分法(∞为电势0点)8等势面等势面的特点:1.在静电场中沿等势面移动电荷电场力不作功。2.电力线垂直于等势面。3.电力线指向电势下降的方向。电场强度与电势的关系：电场中电势相同的各点组成的曲面称为等势面Ⅲ.电场强度计算方法若电势已知，利用场强与电势的微分关系92、感应电荷1、导体的静电感应现象一、静电场中的导体导体内部的总场强3、感应电场二、静电平衡时导体中的电场特性：1、导体表面电场强度垂直导体的表面。2、整个导体是个等势体。3、导体内无净电荷，所有电荷分布于外表面。4、孤立导体电荷面密度与导体表面曲率半径成反比；5

4、、导体表面附近的场强大小为101、空腔内无电荷：空腔内表面无电荷，全部电荷分布于外表面；空腔内场强E=0——空腔导体静电屏蔽外电场。2、空腔体原带有电荷Q：将q电荷放入空腔内，内表面带有-q电电荷,外表面带有Q+q电荷；外表接地可屏蔽内部电场变化对外部电场的影响。二、静电平衡时导体空腔的性质—静电屏蔽111.电容器电容球形电容器平行板电容器一、电容器电容圆柱形电容器2.电容器串联3.电容器并联电容器的电容只与电容器的大小、形状、电介质有关，而与电量、电压无关。12二、静电场中的电介质1、电介质的极化1.无极分子的位移极化；有极分子的转向

5、极化2.极化电荷产生极化电场：3.介质内的电场：说明：132、极化强度电极化强度是反映介质极化程度的物理量。极化率e仅取决于电介质种类。为极化电荷的面密度电极化强度通过任意封闭曲面的通量：说明：电介质没极化：真空中：143、电位移矢量：4、介质中的高斯定理：真空中：介质中：介质中的高斯定理包含了真空中的高斯定理。与的关系*只适用于各向同性的均匀介质。为外电荷的面密度15六、电容器能量七、电场能量八、电场能量密度16一、磁的基本现象磁现象与电荷的运动有着密切的关系。运动电荷既能产生磁效应，也能受磁力的作用。电场磁场运动电荷静止电荷反映磁

6、场性质的物理量：磁感应强度磁感应强度的大小：单位:特斯拉(T)磁感应强度的方向：小磁针在场点处时N极的指向。17二、毕奥—萨伐尔定律研究电流元产生的磁感应强度载流导线上的电流元Idl，距它r处的P点的磁感应强度的大小为：真空中的磁导率：0=410-7T·m·A-1的方向大小：方向：为与之间的夹角。的方向垂直于和所形成的平面。182.无限长载流直导线的磁场：3.半无限长载流直导线的磁场：4.载流导线延长线上任一点的磁场：1.有限长载流直导线的磁场：191.载流圆环轴线上一点的磁感应强度2.载流圆环环心处x=0;R3.圆弧电流中心处2

7、01.螺线管长L，半径为R，单位长度的匝数为n，轴线上的磁场强度：方向与电流满足右手螺旋法则2.无限长：3.管端口处：q>0,q<0,B//vrB//–(vr)方向三、运动电荷的磁场大小21有限长均匀带电直杆：无限长均匀带电直杆：无限长载流直导线的磁场：有限长载流直导线的磁场：P22均匀带电圆环轴线上P点的场强环心处O点的场强：P载流圆环轴线上一点的磁感应强度载流圆环环心处x=0x=0R23一.磁力线形象的描绘磁场分布的空间曲线（规定小磁针的N极指向为磁场的方向）二.磁力线性质

8、2、磁力线为闭合曲线，没有起点，也没有终点。3、磁力线密处B大；磁力线疏处B小。1、磁力线不相交。4.磁力线与电流线互相套联（每条磁力线至少应围绕一根电流线）。24三.磁通量1）穿过某面元的磁通量2）穿过某