《大学物理电学》课件

《大学物理电学》ppt课件电场与电场强度静电感应与静电平衡电流与电动势磁场与磁感应强度电磁感应与电磁波contents目录01电场与电场强度电场电荷周围存在的特殊物质，对放入其中的电荷有力的作用。电场线为了形象地描述电场中各点的电场强度方向和大小，在电场中画出一些曲线，曲线上每一点的切线方向即为该点的电场强度方向，曲线的疏密程度表示电场的强弱。电场的基本概念123电场强度是描述电场本身性质的物理量，与检验电荷无关。电场强度的大小表示电场的强弱，其值与电场中某点到电荷的距离有关。电场强度的方向与正电荷在该点所受的静电力的方向相同。电场强度03电场强度的叠加原理若空间存在多个电场，则某点的总电场强度等于各个电场在该点产生的电场强度的矢量和。01点电荷的电场强度公式$E=frac{kQ}{r^{2}}$，其中$Q$为点电荷的电量，$r$为点到点电荷的距离。02匀强电场的电场强度公式$E=frac{U}{d}$，其中$U$为电势差，$d$为沿电场线方向的距离。电场强度的计算02静电感应与静电平衡静电感应是指当一个带电体靠近导体时，导体因静电感应而出现电荷重新分布的现象。静电感应的原理是导体中的自由电子受到带电体的吸引或排斥作用，导致导体不同部位的电子密度发生变化，从而产生感应电荷。静电感应现象在日常生活和工业生产中有着广泛的应用，如静电除尘、静电喷涂等。静电感应静电平衡是导体在静电感应过程中达到的一种稳定状态，此时导体内部场强为零，感应电荷分布在外表面。静电平衡的标志是导体表面场强与表面电荷密度垂直，且两者分布在导体的外表面。达到静电平衡的条件是导体内部自由电子的扩散速度等于表面电荷产生的电场对电子的作用速度。静电平衡电容器的电容计算公式为C=εS/4πkd，其中ε为介质介电常数，S为正对面积，k为静电力常量，d为两极板间的距离。电容器的电容在电路中具有隔直流、通交流的作用，可用于滤波、信号耦合、储能等场合。电容是表征电容器容纳电荷本领的物理量，其大小与电容器两极板间的距离、正对面积以及介质有关。电容器的电容03电流与电动势电流与电流密度电流电荷的定向移动形成电流，电流的大小等于单位时间内通过导体横截面的电荷量。电流密度描述导体表面附近单位面积的电流强度，单位为A/m²。表示电源将其他形式的能量转换为电能的本领，单位为V。在电源内部，电动势的方向与电流方向相同；在电源外部，电动势的方向与电流方向相反。电动势电动势的方向电动势电动势与内阻电源的电动势E等于外电压U和内电压U'之和，即E=U+U'。内阻是指电源内部对电流的阻碍作用，其大小与电源的电动势成正比，与电流的大小成反比。电源的分类根据电动势的大小和内阻的大小，电源可以分为干电池、蓄电池、发电机等类型。电源的电动势和内阻04磁场与磁感应强度是存在于磁体或电流周围的一种特殊物质，对处于其中的磁体或电流产生力的作用。磁场磁场的来源磁场的性质磁场可以由永磁体、电流或变化的电场产生。磁场具有方向性和磁力作用范围，其方向与电流或变化电场的方向有关。030201磁场的基本概念

磁感应强度定义磁感应强度是描述磁场强弱的物理量，用符号B表示。单位在国际单位制中，磁感应强度的单位是特斯拉（T）。计算公式B=F/IL，其中F表示磁场力，I表示电流，L表示导线长度。当电流处于磁场中时，会受到磁场的作用力，称为安培力。安培力F=BILsinθ，其中F表示安培力，B表示磁感应强度，I表示电流，L表示导线长度，θ表示电流与磁场方向的夹角。计算公式安培力在电机、变压器等电气设备中有着广泛的应用。应用磁场对电流的作用力05电磁感应与电磁波揭示电磁感应的基本原理和规律总结词当一个导体回路在磁场中发生相对运动时，会在回路中产生电动势。法拉第电磁感应定律感应电流产生的磁场总是阻碍原磁场的变化。楞次定律描述因磁场变化或导体运动而产生的电动势。感生电动势与动生电动势电磁感应阐述电磁波的产生、传播方式和特性总结词基于麦克斯韦方程组，描述变化的电场和磁场相互激发产生电磁波的过程。电磁波的产生介绍横波、纵波以及电磁波在真空和介质中的传播速度。电磁波的传播探讨电磁波的频率、波长、相位、振幅等基本特性。电磁波的特性电磁波的产生与传播探讨电磁波的应用和特性在实践中的意义总结词电磁波的应用电磁波的特性电磁辐射与安全介绍无线电通信、雷达、微波炉、医学成