《大學(xué)物理電學(xué)》ppt課件電場與電場強(qiáng)度靜電感應(yīng)與靜電平衡電流與電動勢磁場與磁感應(yīng)強(qiáng)度電磁感應(yīng)與電磁波contents目錄01電場與電場強(qiáng)度電場電荷周圍存在的特殊物質(zhì)，對放入其中的電荷有力的作用。電場線為了形象地描述電場中各點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向和大小，在電場中畫出一些曲線，曲線上每一點(diǎn)的切線方向即為該點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向，曲線的疏密程度表示電場的強(qiáng)弱。電場的基本概念123電場強(qiáng)度是描述電場本身性質(zhì)的物理量，與檢驗(yàn)電荷無關(guān)。電場強(qiáng)度的大小表示電場的強(qiáng)弱，其值與電場中某點(diǎn)到電荷的距離有關(guān)。電場強(qiáng)度的方向與正電荷在該點(diǎn)所受的靜電力的方向相同。電場強(qiáng)度03電場強(qiáng)度的疊加原理若空間存在多個電場，則某點(diǎn)的總電場強(qiáng)度等于各個電場在該點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度的矢量和。01點(diǎn)電荷的電場強(qiáng)度公式$E=frac{kQ}{r^{2}}$，其中$Q$為點(diǎn)電荷的電量，$r$為點(diǎn)到點(diǎn)電荷的距離。02勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度公式$E=frac{U}qugq664$，其中$U$為電勢差，$d$為沿電場線方向的距離。電場強(qiáng)度的計(jì)算02靜電感應(yīng)與靜電平衡靜電感應(yīng)是指當(dāng)一個帶電體靠近導(dǎo)體時，導(dǎo)體因靜電感應(yīng)而出現(xiàn)電荷重新分布的現(xiàn)象。靜電感應(yīng)的原理是導(dǎo)體中的自由電子受到帶電體的吸引或排斥作用，導(dǎo)致導(dǎo)體不同部位的電子密度發(fā)生變化，從而產(chǎn)生感應(yīng)電荷。靜電感應(yīng)現(xiàn)象在日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用，如靜電除塵、靜電噴涂等。靜電感應(yīng)靜電平衡是導(dǎo)體在靜電感應(yīng)過程中達(dá)到的一種穩(wěn)定狀態(tài)，此時導(dǎo)體內(nèi)部場強(qiáng)為零，感應(yīng)電荷分布在外表面。靜電平衡的標(biāo)志是導(dǎo)體表面場強(qiáng)與表面電荷密度垂直，且兩者分布在導(dǎo)體的外表面。達(dá)到靜電平衡的條件是導(dǎo)體內(nèi)部自由電子的擴(kuò)散速度等于表面電荷產(chǎn)生的電場對電子的作用速度。靜電平衡電容器的電容計(jì)算公式為C=εS/4πkd，其中ε為介質(zhì)介電常數(shù)，S為正對面積，k為靜電力常量，d為兩極板間的距離。電容器的電容在電路中具有隔直流、通交流的作用，可用于濾波、信號耦合、儲能等場合。電容是表征電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量，其大小與電容器兩極板間的距離、正對面積以及介質(zhì)有關(guān)。電容器的電容03電流與電動勢電流與電流密度電流電荷的定向移動形成電流，電流的大小等于單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量。電流密度描述導(dǎo)體表面附近單位面積的電流強(qiáng)度，單位為A/m2。表示電源將其他形式的能量轉(zhuǎn)換為電能的本領(lǐng)，單位為V。在電源內(nèi)部，電動勢的方向與電流方向相同；在電源外部，電動勢的方向與電流方向相反。電動勢電動勢的方向電動勢電動勢與內(nèi)阻電源的電動勢E等于外電壓U和內(nèi)電壓U'之和，即E=U+U'。內(nèi)阻是指電源內(nèi)部對電流的阻礙作用，其大小與電源的電動勢成正比，與電流的大小成反比。電源的分類根據(jù)電動勢的大小和內(nèi)阻的大小，電源可以分為干電池、蓄電池、發(fā)電機(jī)等類型。電源的電動勢和內(nèi)阻04磁場與磁感應(yīng)強(qiáng)度是存在于磁體或電流周圍的一種特殊物質(zhì)，對處于其中的磁體或電流產(chǎn)生力的作用。磁場磁場的來源磁場的性質(zhì)磁場可以由永磁體、電流或變化的電場產(chǎn)生。磁場具有方向性和磁力作用范圍，其方向與電流或變化電場的方向有關(guān)。030201磁場的基本概念

磁感應(yīng)強(qiáng)度定義磁感應(yīng)強(qiáng)度是描述磁場強(qiáng)弱的物理量，用符號B表示。單位在國際單位制中，磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位是特斯拉（T）。計(jì)算公式B=F/IL，其中F表示磁場力，I表示電流，L表示導(dǎo)線長度。當(dāng)電流處于磁場中時，會受到磁場的作用力，稱為安培力。安培力F=BILsinθ，其中F表示安培力，B表示磁感應(yīng)強(qiáng)度，I表示電流，L表示導(dǎo)線長度，θ表示電流與磁場方向的夾角。計(jì)算公式安培力在電機(jī)、變壓器等電氣設(shè)備中有著廣泛的應(yīng)用。應(yīng)用磁場對電流的作用力05電磁感應(yīng)與電磁波揭示電磁感應(yīng)的基本原理和規(guī)律總結(jié)詞當(dāng)一個導(dǎo)體回路在磁場中發(fā)生相對運(yùn)動時，會在回路中產(chǎn)生電動勢。法拉第電磁感應(yīng)定律感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場總是阻礙原磁場的變化。楞次定律描述因磁場變化或?qū)w運(yùn)動而產(chǎn)生的電動勢。感生電動勢與動生電動勢電磁感應(yīng)闡述電磁波的產(chǎn)生、傳播方式和特性總結(jié)詞基于麥克斯韋方程組，描述變化的電場和磁場相互激發(fā)產(chǎn)生電磁波的過程。電磁波的產(chǎn)生介紹橫波、縱波以及電磁波在真空和介質(zhì)中的傳播速度。電磁波的傳播探討電磁波的頻率、波長、相位、振幅等基本特性。電磁波的特性電磁波的產(chǎn)生與傳播探討電磁波的應(yīng)用和特性在實(shí)踐中的意義總結(jié)詞電磁波的應(yīng)用電磁波的特性電磁輻射與安全介紹無線電通信、雷達(dá)、微波爐、醫(yī)學(xué)成