朱卫华《大学物理》电学课件

朱卫华《大学物理》电学课件CATALOGUE目录电场与电场强度电流与电动势电容与电容器电阻与欧姆定律磁场与磁感应强度电磁感应与法拉第电磁感应定律01电场与电场强度总结词抽象物理场详细描述电场是一种抽象的物理场，它描述了电荷在空间中产生的力的作用。电场由电荷激发，存在于电荷周围的空间中，对处于其中的其他电荷施加作用力。电场的概念度量电场力的物理量总结词电场强度是描述电场力的物理量，用于度量电荷在电场中所受的力。在物理学中，电场强度定义为单位正电荷在电场中所受的力，单位是牛每库伦（N/C）或伏每米（V/m）。详细描述电场强度的定义总结词矢量运算方法详细描述电场强度是一个矢量，其大小和方向可以通过矢量运算方法进行计算。在计算电场强度时，需要确定电荷的位置和带电量，然后使用矢量积分或微分的方法计算电场强度矢量。电场强度的计算02电流与电动势电流电荷的定向移动形成电流。电流的微观表达式$I=nqvs$，其中n是导体单位体积内的自由电荷数，q是每个自由电荷的电荷量，v是导体中自由电荷的平均速率，s是导体的横截面积。电流的单位安培（A），1A=1C/s。电流的概念电动势：非静电力把单位正电荷从负极经电源内部移到正极所做的功。电动势的单位：伏特（V）。电动势的方向：规定在电源内部由负极指向正极，外部由正极指向负极。电动势的概念电动势的表达式$E=frac{W}{q}$，其中W是非静电力把q个单位正电荷从负极经电源内部移到正极所做的功。电源的电动势等于内外电压之和，即$E=U_{内}+U_{外}$，其中U_{内}是内电压，U_{外}是外电压。内电压等于电源内阻乘以电流，即$U_{内}=Ir$，外电压等于电源电动势减去内电压，即$U_{外}=E-Ir$。根据电动势是否变化，电源可以分为理想电源和非理想电源。理想电源的电动势是恒定的，不会因为外电路的变化而改变；非理想电源的电动势会因为外电路的变化而改变。电动势与电源内阻电源的分类电动势的计算03电容与电容器表示电容器容纳电荷的本领，由电容器本身的介质和几何尺寸决定。电容电容的单位电容的物理意义法拉（F），常用单位还有微法（uF）、皮法（pF），它们之间的换算关系是1F=10^6uF=10^12pF。电容是反映电容器容纳电荷本领的物理量，与电容器所带电荷量和两极板间电压无关。030201电容的概念电容量固定的电容器，由两个平行金属板和绝缘介质组成。固定电容器通过改变电极间的距离或改变电极的相对位置，实现电容量变化的电容器。可变电容器正、负极由金属氧化物制成，电解质为液态或固态的电容器。电解电容器电容器的种类03电容器并联时的等效电容计算公式C_eq=C1+C2，其中C1和C2为两个并联电容器的电容值。01平行板电容器的电容计算公式C=εS/4πkd，其中ε为介质的介电常数，S为两极板正对面积，d为两极板间距，k为静电力常量。02电容器串联时的等效电容计算公式C_eq=(C1*C2)/(C1+C2)，其中C1和C2为两个串联电容器的电容值。电容器的计算04电阻与欧姆定律电阻是导体对电流的阻碍作用，是导体本身的一种属性。电阻是导体对电流的阻碍作用，其大小取决于导体的材料、长度、截面积和温度等因素。导体的电阻越大，对电流的阻碍作用越强，反之则越小。电阻的概念详细描述总结词总结词欧姆定律是指在一个电路中，流过导体的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比。详细描述欧姆定律是电路分析的基本定律之一，它描述了电压、电流和电阻之间的关系。根据欧姆定律，如果知道电路中某一段导体的电阻和两端电压，就可以计算出流过该导体的电流。欧姆定律的概念VS欧姆定律在电路分析、计算电流、电压等方面有着广泛的应用。详细描述通过欧姆定律，可以计算出电路中各部分的电流和电压，从而对电路进行有效的分析和设计。同时，欧姆定律还可以用于解释和预测电路中的各种现象，如电压降、功率损耗等。在电子技术和电力工程等领域，欧姆定律都是非常重要的工具。总结词欧姆定律的应用05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，能够传递磁力作用的场。磁场磁场具有方向性和磁力作用，磁力作用具有穿透性，不受普通物质阻隔。磁场的特点磁场可以用磁感应线、磁感应强度等物理量进行描述。磁场的描述磁场的概念磁感应强度的定义在磁场中垂直于磁场方向的通电导线中产生的安培力与电流和导线长度乘积的比值。磁感应强度的单位特斯拉（T），国际单位制中的基本单位。磁感应强度表示磁场强弱的物理量，用符号B表示。磁感应强度的概念B=F/IL，其中F为通电导线受到的安培力，I为电流强度，L为导线长度。磁感应强度的计算公式垂直于磁场方向，由右手定则确定。磁感应强度的方向使用磁感应强度计进行测量，测量时需要将测量探头放置在磁场中，通过测量探头感应到的电动势来计算磁感应强度的大小。磁感应强度的测量磁感应强度的计算06电磁感应与法拉第电磁感应定律03感应电动势的方向：右手定则。01电磁感应：当一个导体回路在磁场中发生相对运动时，在导体回路中产生电动势的现象。02产生电磁感应的条件：磁场、导体回路的相对运动、导体回路闭合。电磁感应的概念法拉第电磁感应定律的概念法拉第电磁感应定律：在磁场中，当一个导体回路发生相对运动时，感应电动势的大小与导体回路面积和磁通量变化率成正比。02公式表示：E=k*(ΔΦ/Δt)。其中，E为感应电动势，k为常数，ΔΦ为磁通量变化量，Δt为时间变化量。03感应电动势的方向：楞次定律。