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1、注册培训注册培训 电工电子技术电工电子技术 主讲:王主讲:王佳佳1电场与磁场电场与磁场 n1.1库仑定律库仑定律n1.2高斯定理高斯定理n1.3环路定律环路定律n1.4电磁感应定律电磁感应定律1.1 库仑定律库仑定律n处在静止状在静止状态的两个点的两个点电荷,在真空(空气)中的荷,在真空(空气)中的相互作用力的大小,与每个点相互作用力的大小,与每个点电荷的荷的电量成正比,量成正比,与两个点与两个点电荷荷间距离的平方成反比,作用力的方向距离的平方成反比,作用力的方向沿着两个点沿着两个点电荷的荷的连线。同性电荷相互排斥,而异同性电荷相互排斥,而异性电荷相互吸引。性电荷相互吸引。n电荷荷q1对 q2
2、的作用力的作用力n电荷荷q1对 q2的作用力的作用力n是新引是新引进的另一基本常数,称的另一基本常数,称为真空中的真空中的电容率(介容率(介电常数),其精确常数),其精确值和和单位是位是电场强度电场强度1.2 高斯定理高斯定理n穿过静电场中任一闭合面的电通量穿过静电场中任一闭合面的电通量,等于包围在该闭,等于包围在该闭合面内所有电荷之代数和合面内所有电荷之代数和的的倍,而与闭合面外的倍,而与闭合面外的电荷无关。这一结论称为真空中静电场的高斯定理。电荷无关。这一结论称为真空中静电场的高斯定理。电通量电通量 1.3 环路定律环路定律静电场中场强静电场中场强的环流的环流恒等于零。这一结论是恒等于零。
3、这一结论是电场力作功与路径无关电场力作功与路径无关的必然结果,称为静电的必然结果,称为静电场的环路定理。场的环路定理。n静电场的高斯定理和环路定理是描述静电场规静电场的高斯定理和环路定理是描述静电场规律的两条基本定理。高斯定理指出静电场是有律的两条基本定理。高斯定理指出静电场是有源的;环路定理指出静电场是有势的,并且是源的;环路定理指出静电场是有势的,并且是一种保守力场。因此,要完全地描述一个静电一种保守力场。因此,要完全地描述一个静电场,必须联合运用这两条定理。用环路定理可场,必须联合运用这两条定理。用环路定理可以证明,静电场中的电场线不能形成闭合曲线。以证明,静电场中的电场线不能形成闭合曲
4、线。1.4 电磁感应定律电磁感应定律n不论任何原因,当穿过闭合导体不论任何原因,当穿过闭合导体回路所包围面积的磁通量回路所包围面积的磁通量发生发生变化时,在回路中都会出现感应变化时,在回路中都会出现感应电动势电动势,而且感应电动势的大而且感应电动势的大小总是与磁通量对时间小总是与磁通量对时间t 的变化的变化率率成正比。成正比。n1该公式是针对单匝回路而言的,如果导体回路该公式是针对单匝回路而言的,如果导体回路是由是由N匝线圈绕制而成的,且穿过每匝线圈的磁通匝线圈绕制而成的,且穿过每匝线圈的磁通量均相同,都为量均相同,都为,则公式中的磁通量,则公式中的磁通量就应该用就应该用磁链磁链来表示,因此,
5、对来表示,因此,对N 匝线圈的感应电动势匝线圈的感应电动势的计算的计算,应该用下面的表示式,应该用下面的表示式nn2电磁感应定律中的负号电磁感应定律中的负号反映了感应电动反映了感应电动势的方向与磁通量变化状况的关系,是楞次势的方向与磁通量变化状况的关系,是楞次定律的数学表示,是法拉第电磁感应定律的定律的数学表示,是法拉第电磁感应定律的重要组成部分。重要组成部分。因此,如何正确理解和运用上式中的负因此,如何正确理解和运用上式中的负号,来判断感应电动势的方向,是掌握好法号,来判断感应电动势的方向,是掌握好法拉第电磁感应定律的一个重要方面。拉第电磁感应定律的一个重要方面。真题练兵:真题练兵:n设真空中点电荷设真空中点电荷+q1和点电荷和点电荷+q2相距相距2a,且,且q2=2q1,以以+q1为中心,为中心,a为半径形成封闭球面,为半径形成封闭球面,则通过该球面的电通量为:则通过该球面的电通量为:(A)3q1(B)2q1(C)q1(D)0答案:答案:(C)结结 束束
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