电磁概念,电磁学的一些重要概念,考试

1、注意：点电荷和电流元之间的重要区别。因为在实验中，无法实现一个孤立的稳恒 电流元，从而无法直接用实验来确定它们的相互作用。电流元之间的相互作用规律 只能间接地从闭合载流回路的实验中倒推出来。安培定律并不是直接从实验得到，而是在安培设计得很巧妙的四个实验和一个假设的 基础上，与相当高超的数学技巧相结合得到的。问题：安培定律是否一定满足牛顿笫三定律?为什么？ET = j ET = j dET = % j Idl x r4兀r 2究而总结出的磁场的基本定律；&出了源电流元和场点的磁感强度之间的关系；这是一切电流源产生磁场的基本规律，是计算磁场的 出发点.计算磁场（磁感应强度）的两种方法：简便方法：用

2、大小与方向分开处理的方法；普遍方法：应用矢量的坐标分量法求解。实验和理论都证明：在任何磁场中，每一条磁感应线都是环绕电流的无头无尾的闭 合线，而且每条闭合磁感应线都与闭合载流回路互相套合。电场线性质：有头有尾不闭合，起自正电荷，终止负电荷.磁感应线性质：无头无尾的闭合线，与闭合回路相互套合标量场的梯度必为无旋场;矢量场的旋度必为无源场;无旋场必可表为标量场的梯度；无源场必可表为一矢量场的旋度线电流：所以不能用这种方法简化，不能用Bt代替B.其原因是不存在导线半径rT0的线电流。在需要分析这种内力时，必须放弃线电流近似。计算通电导线有限 截面的效应。dg _ %I_线圈在外磁场中受力和力矩，（1

3、）当外磁场为均匀时，F=0.在均匀外磁场中的线圈不受力。但：|匚=nt x ET 在外磁场的作用下，磁矩总是向磁场方向偏转。（2）对非均匀外磁场，当m与B同沿z方向，线圈受力指向磁场增加的方向。若线圈的线度远小于外场非均匀度，则线圈在外磁场中的力矩为：L=mxB磁化电流是分子电流规律排列的宏观效果，它并不伴随带电粒子的宏观定向运动.F = （m-V） B 磁化电流可存在于一切磁介质中，但不具有焦耳热效应.磁化电流和传导电流均产生磁场，受外磁场作用。磁化电流：束缚电流，仅在介质交界面上；不产生焦耳热铁磁质的特性b B-能产生特别强的附加磁场，使0相对磁导率- 102 - 106 ，且随磁场强弱发

4、生变化；有明显的磁滞效应，铁磁质磁化存在一居里点。铁磁质的磁滞及剩磁原因:用于磁畴的转向需要克服阻力（来自磁畴间的摩擦），因 此当外磁场减弱或消失时磁畴并不按原来的变化规律退回原状，因而表现磁滞现 象。当外磁场停止作用后，磁畴的某种排列被保留下来，使得铁磁质仍能保留磁性。每一磁畴中,各原子的排列很整齐，因此具有很强的磁性.但不同的磁畴排列方向彼此 不同，所以没有外磁场时，各磁畴磁矩相互抵消，对外不显磁性.加上外磁场：各磁畴磁矩取向趋于一致，且与外磁场方向相同,所以在不强的外磁场 下，铁磁质会表现出很强的磁性.通常铁磁质产生的附加磁场要比外磁场要大好几个 数量级。存在居里点原因:铁磁质中的自发磁

5、化区域磁畴受到剧烈的分子热运动的破坏，磁畴被 瓦解，铁磁质的特性消失，过渡到顺磁质.不同的铁磁质居里温度亦不同.-8.电动势：由非静电力产生（K、E旋），它与积分路径有关，对闭合回路可以不 为零。谈两点间的电动势无意义，只能说ab路径的感应电动势，它与ab路径的几何形状 有关。电势差：与积分路径无关，由两点的位置决定。感应电动势是在导体中维持电荷（或电流）分布的必要条件，所以，在导体中电 动势与电势差之间有一定关系。即使没有导体存在，只要磁场随t变化在空间激发涡旋状的感应电场.（2）电子加速运动与涡旋电场方向的关系？（3）电子做圆周运动对磁场方向的要求？4）磁场如何变化才能维持电子在恒定的圆形

6、轨道上运动？（）只要mv与Br成比例增加测可保持R不变 感应加热的特点？缺点？1）高电阻材料，硅钢，在钢中增加硅，而磁导率与铁差不多。（2）多层绝缘片叠加而成，减少涡电流的导体截面积。两个线圈串联后的自感并不等于每个自感之和。二、似稳电流与稳恒电流比较1）对于似稳电流的瞬时值，有关直流电路的基本概念、电路定律都是有效。2）似稳电流与稳恒电流一样，任何时刻无分支的线路上各个截面的电流相等，（基尔霍夫第 一定律成立）。电流线连续地通过导体内部，不会在导体的表面上终止。3）以同样的方式激发磁场，可以用毕奥一萨伐尔定律计算磁场，服从安培环路定理。4）随时间变化的电荷激发的电场是随时间变化的，它是一种随

7、时间变化的“静态场”，在任何 时刻，这种电场的旋度为零，因而仍然是一种有势场，不过是随时间变化的有势场。（基尔霍夫第二定律成立）。5）但是，由于所谓趋肤效应的存在，电流密度在导体截面上的分布并不均匀，导线表面的 电流密度较大，导线中心处的电流密度则较小，这一点与稳恒电流是不同的。6）当似稳电流随时间变化比较缓慢、导线又比较细时，趋肤效应可以忽略。暂态过程：直流电路接通或断开时，电路中电流的变化过程。一个含线圈L或电容C的电路与电流接通或断开时，电流从一个稳态过渡到另一个 稳态的过程.电感：通过电感的电流不可突变，电容：电容上电压不能突变。11.（1）其中第i载流线圈所受力F,设该线圈作一个虚位移;磁力作功？（2）I不变，需要外部电源反抗感应电动势作功？（3）电源做功使系统磁能增加磁力作功使系统磁能减么系统磁能变化？位移电流和传导电流的异同点？-相同点：都激发涡旋磁场。-不同点：1）产生原因不同-传导电流的产生：自由电荷的宏观定向运动；-位移电流的产生：电场变化和电介质极化电荷运动.-2）传导电流有焦耳热，位移电流有极化热。-引入位移电流的意义：-深刻揭示了电场和磁场的内在联系和依存关系，反映了自然现象的对称性。位移电 流的实质在于，说明位移电流与传导电流都是激发磁场的源泉，核心是变化的电场 可以激发磁场.位移电流的物理本质是：在空间