西安建筑科技大学精品课程：《大学物理 College Physics》课程知识结构_静电场知识结构

大学物理:电磁学知识结构 电磁学知识结构 物理系:史彭

物理系：史彭 大学物理：电磁学知识结构 电磁学知识结构

大学物理:电磁学知识结构 电磁感应知识结构 变化磁场产生电场 变化电场产生磁场 法拉第电磁感应定律 位移电流 按产生原按激发方 因分类式分类 物理系:史彭

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大学物理:电磁学知识结构 法拉第电磁感应定律 (按产生原因分类) 动生电动势 感生电动势 感应电动势 (磁场不变) (线圈不变) (都变化) 计算公式 计算公式 法拉第公式 (螺线管内) 均匀直电流 磁场 磁场涡旋电动电动势电动势 电场 势 大小方向 平转平转 特例:过中心 动动动动 直线电动势 物理系,史彭

物理系：史彭 大学物理：电磁学知识结构 法拉第电磁感应定律 （按产生原因分类） 动生电动势 （磁场不变） 感应电动势 （都变化） 感生电动势 （线圈不变） 均匀 磁场 直电流 磁场 平 动 转 动 平 动 转 动 计算公式 涡旋 电场 电动 势 计算公式 （螺线管内） 特例：过中心 直线电动势 计算公式 法拉第公式 电动势 大小 电动势 方向

大学物理:电磁学知识结构 法拉第电磁感应定律 (按激发方式分类) 自感电动势 互感电动势 自感系数 互感系数 自感电动势 互感电动势 线圈中的能量 物理系:史彭

物理系：史彭 大学物理：电磁学知识结构 法拉第电磁感应定律 （按激发方式分类） 自感电动势 互感电动势 自感系数 互感系数 自感电动势 互感电动势 线圈中的能量

大学物理:电磁学知识结构 变化电场产生磁场 位移电流 位移电流密度 全电流安培环路定理 圆形电容器中的磁场 物理系:史彭

物理系：史彭 大学物理：电磁学知识结构 变化电场产生磁场 位移电流 位移电流密度 全电流安培环路定理 圆形电容器中的磁场

大学物理:电磁学知识结构 电磁场的总结 实验基础 库仑定律毕萨定律法拉第定律 麦克斯韦方程组 方程组形式 物理含义 物理系:史彭

物理系：史彭 大学物理：电磁学知识结构 电磁场的总结 麦克斯韦方程组 方程组形式 物理含义 实验基础 库仑定律 毕-萨定律 法拉第定律

大学物理:电磁学知识结构 电动势概念 1.电动势是有正负号的标量 2.电动势由非静电力提供 3.电动势是非静电力把单位正电荷从电 源负极通过电源内部移动到电源正极 所作的功 4.电动势的方向为从电源负极通过电源 内部指向电源正极 点电势高,“-”点电势低 5.电动势的表达式 d=&E q 电源内部 物理系:史彭

物理系：史彭 大学物理：电磁学知识结构 一. 电动势概念 1.电动势是有正负号的标量 2.电动势由非静电力提供 3.电动势是非静电力把单位正电荷从电 源负极通过电源内部移动到电源正极 所作的功 4.电动势的方向为从电源负极通过电源 内部指向电源正极 + - “+”点电势高，“-”点电势低  5.电动势的表达式   = =  =  + − L K K K E dl E dl q A     电源内部 

大学物理:电磁学知识结构 法拉第电磁感应定律 dp 1.法拉第定律 dt 2.利用法拉第定律求感应电动势的方法 (1)规定绕行方向L 如图顺时针、逆时针方向都可以 (2)计算磁通量(正负、大小) 根据绕行方向确定磁通量的正负 顺时针(如图,0度) do=B dS>0 逆时针(180度) B·dS<0 Ⅱ根据磁感应强度大小相同,确定面元S m计算磁通量(注意结果的正负)n=B 物理系,史彭

物理系：史彭 大学物理：电磁学知识结构 二. 法拉第电磁感应定律 1.法拉第定律 t m d d  = − 2.利用法拉第定律求感应电动势的方法 （1）规定绕行方向L 如图顺时针、逆时针方向都可以 （2）计算磁通量（正负、大小） dm = BdS  0   I 根据绕行方向确定磁通量的正负 顺时针（如图，0度） 逆时针（180度） dm = BdS  0   II 根据磁感应强度大小相同，确定面元 dS  I   III 计算磁通量（注意结果的正负）   =  S m B dS   必须得出磁感应强度的表达式

大学物理:电磁学知识结构 (3)计算感应电动势 dp I(t) dt 电动势为正时,与所选方向一致 电动势为负时,与所选方向相反 L→→①→E 物理系:史彭

物理系：史彭 大学物理：电磁学知识结构 电动势为正时，与所选方向一致 （3）计算感应电动势 I（t）  t  m d d  = − 电动势为负时，与所选方向相反 Ld  

大学物理:电磁学知识结构 典型问题 变化直电流磁场 变化均匀磁场 B(t) B() I(t 平动与转动 平动与转动 变化圆电流磁场 I(t) L→D→Φ→E 物理系:史彭

物理系：史彭 大学物理：电磁学知识结构 典型问题 B(t)    I（t） w B(t)  平动与转动   w 平动与转动 变化均匀磁场 变化直电流磁场 变化圆电流磁场 I（t） w Ld  