2020电磁场与电磁波习题.ppt

二、掌握已知电势与电场强度的相互关系： ? ? U ? E x ? ? ? x ? ? ? U ? E ? ? grad U ? ? E y ? ? ? y ? ? ? U ? E z ? ? ? z ? 重点掌握已知 U ( x,y,z ) 求电场强度，注意公式中的负号！ 电磁学复习要点 三、静电平衡下的导体的性质： 导体内部场强处处为零 ? E inside ? 0 其它相关性质可由此导出！ 静电平衡情况下首先要重新确定电荷的分布，再求相 应的电场强度与电势！ 四、重点掌握计算电容的基本步骤： 1. 先假设两极板分别带电 +q 、 -q ； 2. 用高斯定理求电场强度的分布； 3. 求两极板间的电势差； 也可以记住常见电容器 q 4. C ? 的电容！ U A ? U B 电磁学复习要点 五、静电场中的电介质： 了解电介质的极化过程及微观本质，重点掌握电介质 中的高斯定理及应用方法！ ? ? ? D ? ? 0 E ? P ? ? ? D ? d S ? ? q 0 S ? ? P ? ? 0 ? e E ? ? D ? ? 0 ? E ? ? P ? ? 0 ( ? ? 1 ) E ? ? ? ? ? P ? n 有电介质存在时解题均应先求 D 再求 E 等其它物理量！！ 电磁学复习要点 【静磁场】： 一、确切理解电流元产生磁场的概念，掌握毕 -- 萨定律 及解题步骤，并能计算一些简单问题中的磁感应强度： 重点掌握会用已知典型电流的磁场叠加求出未知磁场的 分布。 记住几种常见的磁场分布： 1 . 长直载流导线的磁场 ? 0 I B ? ( cos ? 1 ? cos ? 2 ) 4 ? a ? 0 I 无限长直导线 B ? 2 ? a 电磁学复习要点 一、电磁感应的基本规律： 产生电磁感应的前提要有相对运动和相互感应，其实验 规律有两个： 1. 楞次定律（定性）： 感应电流的产生是阻碍原磁通量的变化，这是判断电动 势方向的最基本的定律。 在具体计算时 先求 ? 的绝对值， 2. 法拉第电磁感应定律（定量）： 再用楞次定律 d ? B d ? ? ? ? ? ? ? ? B ? d S 来定方向 d t d t S 关键是要有闭合回路或曲面来计算磁通量；而且一定要求 任一时刻的总磁通量 ? B(t) ，才能用法拉第定律求总感应电 动势。 电磁感应习题课 二、产生电动势的方式有两种：（具体要理解电动势 的产生关键是要确定相应的非静电场力） ? 1 . B 不变，导体或导体回路 运动 ? 动生电动势 ? 2 . 导体或导体回路不动， B 变化 ? 感生电动势 产生动生电动势的非静电力是洛伦磁力 , 计算动生电动势有 两种方法： 1 . ? ? ? L ? ? ? ( v ? B ) ? d l d ? B 2 . 构造闭合回路，求总磁 通量 ? B ( t ) , ? ? ? d t 必须有 ? 总 ? ? 电磁感应习题课 产生感生电动势的非静电力是涡旋电场力，计算感生 电动势也有两种方法： ※ . 先求涡旋电场强度，再求感生电动势，这种方法仅适用 于磁场分布具有高度对称性的情况； ※ . 与动生电动势一样，先构造闭合回路，计算有关的磁 通量，再用法拉第电磁感应定律，重点掌握添辅助线的方 法。 ? d ? B ? 1 . ? ? ? E 旋 ? d l ? ? L d t d ? B 2 . 构造闭合回路，求总磁 通量 ? B ( t ) , ? ? ? d t 必须有 ? 总 ? ? 电磁感应习题课 三、自感系数与互感系数的定义及计算： ★自感系数 ： 静态定义 Ψ ? LI ? ? ? ? ? ? ( 1 ) d I 动态定义 ? L ? ? L ? ? ? ? ? ? ( 2 ) d t 其计算步骤与计算电容很类似： 1. 假设线圈通有电流 I ； 2. 求出磁场分布； 3. 计算相应的磁通量； 4. 用（ 1 ）式或（ 2 ）式求出 L （ I 一定消去）。 电磁感应习题课 ★互感系数 理论和实验都证明有： M 21 ? M 12 ? M ? ? ? ? ? ? 为计算 M 带来很大的灵活性 静态定义： ? 2 ? MI 1 或 ? 1 ? MI 2 d I 1 d I 2 动态定义： ? 2 ? ? M , ? 1 ? ? M d t d t 计算互感系数特别注意： 1 先在容易求出磁场分布的线圈中，假设通有电流 I ； 2. 求出相应的磁场分布； 3. 在另一个容易计算磁通量的回路中求互感磁通量； 4. 用上述公式求出 M （ I 一定消去）。 电磁感应习题课 四、磁场的能量： 1 W m ? BH ? V 2 1 ? ? w m ?