1、 静电场及其导体 电介质 恒定磁场 磁介质 电磁感应 一 静电场及静电场中的导体与电介质 二 稳恒电流 稳恒磁场及磁介质 1 稳恒电流 铁磁质 介质内B B0 磁化强度 H的安培环路定理 H B M间的关系 教学基本要求 一掌握并能熟练应用法拉第电磁感应定律和楞次定律来计算感应电动势 并判明其方向 二理解动生电动势和感生电动势的本质 了解有旋电场的概念 三了解自感和互感的现象 会计算几何形状简单的导体的自感和互感 四了解磁场具有能量和磁能密度的概念 会计算均匀磁场和对称磁场的能量 五了解位移电流和麦克斯韦电场的基本概念以及麦克斯韦方程组 积分形式 的物理意义 三 电磁感应 1 法拉第电磁感应定
2、律 2 通过回路的电量大小 3 感应电动势可分为 动生电动势和感生电动势 一 电磁感应定律 1 动生电动势 2 动生电动势的计算要领 二 动生电动势 1 感生电场及其特性 非保守场 无源场 2 感生电动势 感生电场线为闭合曲线 三 感生电场与感生电动势 1 自感自感电动势 2 互感互感电动势 四 自感与互感 1 自感磁能 2 磁能密度磁能 五 磁场能量 例如图平行板电容器充电后 分别在下列两种情况下将一块与极板面积相同的各向同性均匀介质板平行插入两极之间 试讨论电容器储能将如何变化 1 断开电源 2 保持与电源连接 思考 1 如电介质为金属板又如何 2 电容器储能变化与介质板在电容器中的位置有
3、无关系 讨论 1 断开电源 即Q不变 2 保持与电源连接 即U不变 TheEnd 例如图 两条垂直于x y平面的平行长直导线皆通有电流I 方向相反 它们到x轴的距离均为a 求x轴上各点的磁感强度及其最大值 解 在o点 B1 B2各自最大 且方向相同 故此处B最大 TheEnd 例如图 有一N匝载流平面线圈 密绕 通以稳恒电流 电流强度为I 设半径皆为R 求总磁矩及o点的磁感应强度 并指明方向 解 每匝载流线圈的磁矩及在圆心o处产生的磁感应强度皆相同 TheEnd 例已知 I1 I2 l a 求两导线间的相互作用力 解 建立坐标系如图所示 竖直向上 分析 可设I1为施力 I2为受力 TheEnd
4、 例一半径为R均匀带电薄圆盘 总电量为Q 绕过盘中心与盘面垂直的轴旋转 角速度为w 求 1 圆盘产生的圆电流的磁矩 2 圆盘中心处的磁感应强度 解 1 取元如图所示 方向皆相同 沿转轴向上 例一半径为R均匀带电薄圆盘 总电量为Q 绕过盘中心与盘面垂直的轴旋转 角速度为w 求 1 圆盘产生的圆电流的磁矩 2 圆盘中心处的磁感应强度 2 环形电荷元转动时可等效成载流线圈 其在o点 方向皆沿转轴向上 右手关系 TheEnd 例载流I的无限长圆柱导体 被外半径为R2 相对磁导率为mr的顺磁质所包围 求磁介质内 外表面上磁化电流 解 在介质内作一安培回路L1 则 介质中 1 2 m 得 1 2 分析 顺磁介质mr 1 磁化电流 方向如图所示 在介质外 真空 作一安培回路L2 则 真空中 3 4 m0 得 TheEnd 例载流I的无限长圆柱导体 被外半径为R2 相对磁导率为mr的顺磁质所包围 求磁介质内 外表面上磁化电流
