《电动力学绪论》课件.pptVIP

**********************电动力学绪论电动力学是物理学的重要分支，研究电磁场和带电物质相互作用的规律。电磁场在自然界和人类社会中扮演着重要的角色，从日常生活中的电子产品到宇宙中的天体，无处不在。物质与电磁现象磁性物质磁性物质对磁场有强烈的响应，例如铁、钴、镍等，能够被磁铁吸引。电性物质电性物质能够产生电场，例如带电的物体，能够吸引或排斥其他带电物体。电磁现象电磁现象是指电场和磁场之间的相互作用，例如雷电、磁铁吸引铁器等。磁场与电流1磁场与电流电流产生磁场，磁场对电流有力的作用。2安培定律安培定律描述了电流与磁场的定量关系，磁场强度与电流成正比。3右手定则右手定则用于确定电流方向与磁场方向的关系，拇指指向电流方向，四指弯曲方向即磁场方向。4磁场力的应用磁场力的应用非常广泛，例如电动机、发电机、电磁铁等。电场的性质电场强度电场强度描述了电场对电荷的作用力大小，单位为牛顿每库仑(N/C)。电场强度的大小和方向可以用电场线表示，电场线的方向指向正电荷受力的方向。电势电势描述了电场中某一点的能量高低，单位为伏特(V)。电势可以看作是电荷在电场中移动所做的功，电势差表示两点之间电势的差值。电势能与电势电势能电势能是电场中电荷所具有的势能。电势电势是电场中某一点的电势能与该点电荷电量的比值。电势梯度电势梯度是指电势随距离的变化率，其方向指向电势下降最快的方向。电介质和极化电介质电介质是能够被电场极化的物质。它们在电场中会发生极化，形成电偶极矩。极化类型电子极化离子极化取向极化极化影响极化会改变介质的电场分布，进而影响介质的电容率和介电常数。电介质的性质介电常数电介质的介电常数反映了其储存电能的能力。介电常数越大，电介质储存电能的能力越强。极化强度电介质在电场中会被极化，极化强度表示电介质极化程度。损耗角正切电介质在电场中会发生能量损耗，损耗角正切表示电介质的能量损耗程度。击穿强度电介质在电场中会发生击穿，击穿强度表示电介质承受最大电场强度。电容器及其电容1定义电容器是储存电能的装置，通常由两个金属板构成，之间用绝缘材料隔开。2电容电容是衡量电容器储存电荷能力的物理量，定义为电容器两极板之间电压与所带电荷量的比值。3单位电容的单位是法拉（F），1法拉等于1库仑的电荷量在1伏特的电压下所产生的电容。4种类电容器种类繁多，常见的有陶瓷电容器、电解电容器和薄膜电容器等。电流的定义和性质电流的定义电流是指电荷的定向移动。单位时间内通过导体横截面的电荷量称为电流强度，用I表示，单位为安培（A）。电流的性质电流具有大小和方向，是矢量。电流的方向规定为正电荷移动的方向。电流具有热效应、磁效应和化学效应。欧姆定律欧姆定律是电路中最基本的定律之一，它描述了电流、电压和电阻之间的关系。欧姆定律指出：在恒定温度下，导体中的电流强度与电压成正比，与电阻成反比。其公式为：I=U/R，其中I表示电流强度，U表示电压，R表示电阻。电阻和电阻率电阻电阻是材料阻碍电流流动的属性，单位为欧姆。电阻率电阻率是材料本身的固有属性，表示单位长度材料的电阻，单位为欧姆米。电阻与电阻率的关系电阻与电阻率、长度和横截面积有关，具体关系由公式R=ρL/S表示。功率和焦耳定律电流做功的速率称为功率，它表示单位时间内电流所做的功。焦耳定律描述了电流通过电阻时产生的热量，即热量与电流的平方、电阻值和通电时间成正比。1功率单位为瓦特（W）2焦耳定律热量=电流的平方×电阻值×通电时间电磁感应现象变化的磁场电磁感应现象是变化的磁场产生电场，从而在导体中产生电流的现象。法拉第定律感应电动势的大小与穿过回路的磁通量变化率成正比。楞次定律感应电流的方向总是试图阻止产生它的磁通量变化。磁通量和法拉第电磁感应定律磁通量磁通量是表示穿过某一面积的磁力线的多少，是一个标量。法拉第电磁感应定律当穿过闭合回路的磁通量发生变化时，回路中就会产生感应电动势。感应电动势感应电动势的大小与磁通量变化率成正比，方向符合楞次定律。自感应和互感应11.自感应当线圈中的电流发生变化时，线圈本身产生的磁场也会发生变化，进而在线圈中产生感应电动势，这种现象称为自感应。22.自感系数自感系数反映了线圈自身产生感应电动势的能力，它与线圈的匝数、形状和尺寸有关。33.互感应当两个线圈相互靠近时，一个线圈中的电流变化会在另一个线圈中产生感应电动势，这种现象称为互感应。44.互感系数互感系数反映了两个线圈之间相互感应的能力，它与两