大学物理下册复习资料(上)超详细.pdf

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1、物理1.1库仑定律：1.2电场强度：(该式适用于所有电场）1.3点电荷的场强：(电场只与r和源电荷q有关)若q>0,电场方向由点电荷沿径向指向四方；若q<0,则反向，即点电荷的电场具有球对称性。(E与成反比，与q成正比)1.4电荷连续分布带电体的场强：(五步：建立坐标系、取电荷元、写，分解，积分）注意对称性！多看题练习册p64.12书p9p101.5电通量：通过电场中的某一个面的电场线数目，叫做通过该面的电场强度通量通过与场强垂直的单位面积上的电场线数等于场强的大小(为平面法线与场强夹角)非均匀电场的任意曲面：1.6高斯定理：电场

2、穿过一闭合曲面(高斯面)的电通量等于该面内包围的净电荷电量的代数和除以(通过闭合面的电通量，仅与闭合面所包围的电荷有关，与闭合面外的电荷无关)高斯定理表明了电场线起始于正电荷，终止与负电荷，即静电场为有源场。A.均匀带点球壳内外的电场对于球壳外高斯面所包围的电荷为=>对于球壳内高斯面所包围的电荷为0=>E=0(均匀带点球面内的场强处处为零)B.无限长均匀带电直线的电场电荷线密度(单位长度上的电荷)为高斯面的上下底面的法线方向与电场强度方向垂直，所以通过两底面的通量为零C.无限大均匀带电平面的电场(电荷面密度为，底面面积为)由于场强

3、与侧面的法线垂直，所以通过侧面的电通量为零。通过两个底面的电通量均为，整个高斯面的电通量为1.7电势在静电场中，场强沿任意闭合路径的线积分等于零，即表明静电场为保守场，电场线是不闭合的。1.7.1电势能电场力做功电势：在电场中任一点P的单位电荷的电势能叫做该点的电势，用表示。电势与电势零点的选取有关，若电荷分布在有限空间内，通常选取无限远处作为电势的零点，即可得电势差:任意两点P，Q间的电势差，在数值上等于单位点电荷从P点沿任意路径移到Q点的过程中静电场力所做的功。1.7.2电势的计算A.点电荷引起的电势带正电的q的点电荷r处的一

4、点PB.点电荷系引起的电势看题书P2122练习册p692.1毕奥萨伐尔定律是Idl与r之间的夹角方向为：由Idl经小于180度角转向r的右手螺旋的旋进方向A.直线电流的磁场(1)无限长直导线(a为距离导线的距离)(2)半无限长直导线，对于其端点一侧的P：(3)在长直导线上或其延长线上B.圆形电流轴线上的磁场求轴线上一点P的磁感应强度(1)若x=0,得到圆心O处的磁感应强度为如果由N匝圆线圈组成(2)一段圆弧在圆心处产生的磁场(a为对圆心的张角)P562.2磁场的高斯定律和安培环路定理2.2.1磁通量：磁场中,通过一给定曲面的磁力线

5、数目,称为通过该曲面的磁通量。注意：①穿入闭合曲面的磁感应条数必等于穿出的磁感应条数②通过任一闭合曲面的磁通量等于零③一根磁感应线可以完全处于闭合曲面内④磁感应线是闭合的，无起点无终点⑤磁场为无源场2.2.2高斯定律由于磁力线是闭合曲线，因此通过任一闭合曲面磁通量的代数和(净通量)必为零,亦即对任意磁场均适用2.2.3安培环路定理表述为：在真空中，磁感应强度B沿任何闭合路径l的线积分(亦称B的环流)等于该闭合路径l所包围的电流强度的代数和的倍。(该式不代表磁场力的功，仅是磁场与电流的关系)对于被包围的电流的代数正负号可由右手螺旋法

6、则确定，即顺着回路卷曲右手四指指向积分方向，沿着大拇指的方向穿过回路的电流取为正号2.2.4安培环路定理的应用1．长直载流导线附近的磁场2.长直载流螺线管的磁场分布如图，均匀密绕无限长直螺线管通有电流为I，单位长度匝数为n）对于管外任一点,过该点作一与螺线环同轴的圆周l1或l2为闭合路径，由于这时SI内=0，所以有B=0(在螺线环外）可见，螺线环的磁场集中在环内，环外无磁场。2.3磁场对运动电荷的作用力—洛仑兹力一个电荷q在磁场中以速度运动时，该电荷所受的磁场力(也称为洛仑兹力)为大小：方向：若q>0,则的方向与的方向相同;若q<

7、0,方向相反与垂直2.4霍尔效应及其应用2.4.1霍尔效应：在一个通有电流的导体(或半导体)板上，若垂直于板面施加一磁场，则在与电流和磁场都垂直的方向上,板面两侧会出现微弱电势差原理：洛伦兹力使电子偏转2.4.2区分半导体材料P正电荷N负电荷2.5磁场对电流的作用2.5.1磁场对载流导线的作用力—安培定律安培力：大小：方向即：右手四指由经小于180度的角转向，大拇指的指向就是安培力的方向任意形状载流导线在外磁场中受到的安培力：①均匀磁场中任意平面弯曲载流导线所受安培力与其封口直线电流所受的磁场力相同②在均匀磁场中，任意一个平面载流

8、线圈所受的合力为0③均匀磁场中载流直导线所受安培力为：(方向为直导线中电流方向)2.5.1磁场对载流线圈的作用（安培力为零，仅受磁力矩作用）