大学物理学C基本内容
- 格式:doc
- 大小:520.50 KB
- 文档页数:10
热学基本概念和规律物理常数考试会给,玻尔兹曼常数k =1.38×10-23 J/K 气体摩尔常数R =8.31 J/(mol•K ) 摄氏温标和热力学温标的换算273+=t T ,热学所有公式都必须使用热力学温标。
一、理想气体状态方程:(平衡态下)二、压强、温度的统计意义:三、能量均分定理:四 五、等体摩尔热容六、热力学第一定律因为理想气体内能只随温度变化,所以任何过程理想气体的内能改变都可以使用 等体过程等压过程等温过程 +系统吸热 系统放热内能增加 内能减少系统对外界做功 外界对系统做功QWE∆22211 T VP T V P RT pV ==是摩尔数νν平均平动动能是分子数密度理想气体的压强---=k kn n p εε32是分子速率是单个分子的质量,v m kT v m k 23212==ε5 3 21==i i i kT 双原子分子常温下单原子分子为理想气体的自由度,的能量一个自由度均分到单个理想气体分子的每是摩尔数理想气体的内能ννRT i E 2=)(2212T T R iT R i E -=∆=∆νν理想气体内能的改变R i C V 2=R R iC p +=2等压摩尔热容R C R C R C R C P V P V 2725 2523 ====理想气体双原子分子理想气体单原子分子E Q T C E W V ∆=∆=∆=ν0)(12V V p W -=T C p ∆=νW E Q +∆=TC E V ∆=∆ν12ln 0V VRT W Q E ν===∆E W Q ∆+=TC E V ∆=∆ν根据理想气体状态方程可得到解题的一个常用变换112212)(V P V P T T R -=-ν七、循环过程和效率卡诺热机效率八、三种统计速率方均根速率 最概然速率 平均速率,M 表示摩尔质量表示总放热。
表示总吸热,。
也等于总吸热减总放热图里的面积净功,它等于循环表示循环过程中所做的,热机效率21121211,1Q Q W Q Q Q Q Q Q W -=-==η表示低温热源的温度。
第一章 质点运动学 第二章牛顿定律1、掌握质点运动学第二类问题的计算。
2、掌握牛顿定律的应用举例。
练习:1、已知一质量为m 的质点在x 轴上运动,质点只受到指向原点的引力作用,引力大小与质点离原点的距离x 的平方成反比,即2/x k f −=,k 是比例常数.设质点在A x =时的速度为零,求质点在4/A x =处的速度的大小。
2、质量为m 的子弹以速度0v 水平射入沙土中,设子弹所受阻力与速度成正比,比例系数为k ,忽略子弹的重力,求(1)子弹射入沙土后,,速度随时间变化的函数关系式;(2) 子弹射入沙土的最大深度。
第三章 动量守恒定律和能量守恒定律1、掌握冲量的概念。
2、掌握动量守恒定律。
3、掌握保守力的概念及保守力作功的特点:保守力做功只与始末位置有关,而与路径无关。
练习:1、在一定时间间隔内质点系的动量守恒,则在该时间间隔内,质点系所受A 、外力矩始终为零B 、外力做功始终为零C 、外力矢量和始终为零D 、内力矢量和不为零2、以下说法正确的是A 、大力的冲量一定比小力的冲量大B 、小力的冲量有可能比大力的冲量大C 、速度大的物体动量一定大D 、质量大的物体动量一定大第四章 刚体的转动1、掌握力矩的定义。
2、理解合外力矩与合外力的关系。
3、掌握决定刚体转动惯量大小的因素。
4、掌握转动定律。
5、刚体定轴转动的角动量:JW L =及角动量守恒定律。
练习:1、一质量为m 的质点作半径为r 的匀速圆周运动,则作用于质点的合力F 相对于圆心的力矩M= 。
2、刚体定轴转动惯量的大小由刚体的质量、质量分布和转轴位置决定。
3、以下说法正确的是A 、合外力为零,合外力矩一定为零B 、合外力为零,合外力矩一定不为零C 、合外力为零,合外力矩可以不为零D 、合外力不为零,合外力矩一定不为零4、在定轴转动中,如果合外力矩的方向与角速度方向一致,则以下说法正确的是A 、合力矩增大时,物体角速度一定增大B 、合力矩减小时,物体角速度一定减小C 、合力矩减小时,物体角加速度不一定变小D 、合力矩增大时,物体角加速度不一定增大5、芭蕾舞演员可绕过脚尖的铅直轴旋转,当她伸长两手时的转动惯量为J 0,角速度为ω0,当她突然收臂使转动惯量减小为J 0/2时,其角速度应为A 、ω0/4B 、4ω0C 、ω0/2D 、2ω0第五章 静电场 第六章 静电场中的导体与电介质1、 掌握静止电荷在其周围空间中只产生电场,而运动电荷在其周围空间既产生电场,又产生磁场。
大学物理复习资料(基本概念、定律定理、原理、公式)第一部分:力学基本要求一基本概念1. 位移,速度,加速度, 动量,力,冲量,功,动能,势能,机械能,角动量,力矩;2. 参考系,坐标系,惯性坐标系,质点, 位置矢量,速率,角速度,角加速度, 法向加速度,切向加速度,转动惯量,冲量矩。
二.基本定律、定理、原理、公式 1. 质点运动学:位置矢量:在直角坐标系中 k z j y i x r ++= ,r ∆大小r =222z y x ++运动方程:k t z j t y i t x t r)()()()(++=;或)(t x x =;)(t y y =;)(t z z =位移:12r r r -=∆=k z j y i x ∆∆∆++,∆大小r ∆=222z y x ∆∆∆++,一般r r ∆∆≠速度:dtr d v =,在直角坐标系中:k v j v i v v z y x++=;dt dx v x =;dt dy v y =;dtdz v z =;速率:222z y x v v v v ++=加速度:22dtd dt d ==,在直角坐标系中:k a j a i a a z y x ++=; 22dtx d dt dv a x x ==;22dt y d dt dv a y y ==;22dt z d dt dv a z z ==;222z y x a a a a ++=在自然坐标系中:运动方程:)(t s s = ,速率:dtdsv =圆周运动角量描述:运动方程:)(t θθ=,角速度:dt d θω=,角加速度:dtd ωβ= 切向加速度:βR dtdv a t == , 法向加速度:22ωR R v a n ==,一般曲线运动ρ2v a n =加速度:a a n τ+= ; 22t n a a a +=, ,ωR v = n πω2=直线运动:)(t x x =;dt dx v =;22dtxd dt dv a ==匀变速直线运动:20021at t v x x ++=;at v v +=0;)(20202x x a v v -+=匀变速圆周运动:t βωω+=0;)(20202θθβωω-+=;抛物体运动。
大学物理C复习大纲上册:第一章质点运动学一、复习要求:1、了解参考系、坐标系、质点等概念。
2、理解时刻、时间、位置矢量、位移、速度、加速度等概念。
注意时刻与时间、位移与路程、速度与速率、平均速度与瞬时速度的区别。
3、深入理解切向加速度和法向加速度的意义。
4、熟练掌握已知运动方程求位移、速度、加速度的方法;熟练掌握根据初始条件由速度、加速度求质点的运动方程的方法。
二、复习题:习题1-1,2,3,6,14。
第二章牛顿定律一、复习要求:1、牛顿运动定律的表述和表达式。
2、学会用牛顿运动定律来解决一维运动的基本问题。
二、复习题:教材例题:P42 例5 ,习题2-16,20,21。
第三章守恒定律一、复习要求:1、理解动量和冲量的概念,掌握动量定理和动量守恒定律以及它们的应用。
2、了解功、动能、保守力和非保守力、重力势能、弹性势能、机械能的概念。
3、会计算恒力和变力的功,掌握动能定理,功能原理和机械能守恒定律以及它们的应用。
二、复习题:教材例题:P76 例2,习题3-1,2,3,4,5,20,22,29,30。
第五章静电场一、复习要求:1、理解点电荷概念。
了解库仑定律的内容及其适用条件。
2、掌握电场强度概念及点电荷的场强公式;会用场强叠加原理求场强。
3、掌握真空中的高斯定理及其简单应用(中心对称、无限长轴对称、无限大平面)。
4、理解静电场力做功的特点;理解静电场的环路定理;理解电势与电势差的概念。
5、会用计算电势的两种基本方法解决简单问题,了解电场强度与电势的关系。
二、复习题:教材例题:P159 例1,例2;P169 例2-4(含电势分布);习题5-2,3,10,14,17,19,20,21,27。
第六章静电场的导体和电介质一、复习要求:1.理解导体的静电平衡条件,导体在静电平衡时的性质。
第七章恒定磁场一、复习要求1、理解电流密度的概念和电流密度的表达式。
2、理解磁场、磁感应强度和磁通量的概念。
磁感应线有什么特征?磁场中的高斯定理说明磁场是哪一种场?3、会用毕─萨定律计算某些典型载流导体的磁场(载流直导线,载流圆环导线,部分圆、无限长,半无限长)。
《大学物理C》考试大纲第1部分力学第1章力学基本定律1.掌握运用运动方程确定质点的位置、位移、速度和加速度的方法,以及已知质点运动的加速度和初始条件求速度、运动方程的方法。
2.综合运用动量守恒和能量守恒处理物理问题(包括变力作功的计算,动能定理应用、功能原理的应用,势能、机械能的概念,动量定理和动量守恒定律的应用)。
3.掌握刚体的定轴转动中角量与线量的关系及转动定律。
4.综合运用角动量守恒及能量守恒分析问题。
第2章振动和波5.掌握简谐振动的描述、三个特征量的确定;掌握用解析法、旋转矢量法及图形法分析物体的谐振动状态。
6.掌握同方向同频率简谐振动的合成。
7.掌握平面简谐波的波动方程(波函数的的建立、各物理量的确定和物理意义)。
8.掌握波的叠加原理,波的干涉,理解波的干涉的相位差和波程差条件。
第2部分热学第4章气体动理论9.理解理想气体压强的统计意义,温度的本质和统计意义。
10.理解能量按自由度均分定理,理想气体内能。
第5章热力学12.熟练掌握热力学第一定律在等容过程、等压过程、等温过程及绝热过程中的应用。
13.理解循环过程,掌握热机效率的计算。
14.理解热力学过程的方向性,热力学第二定律的表述。
第3部分电磁学第6章静电场16.掌握电场强度的计算(主要是点电荷系电场强度的计算及简单连续带电体场强的计算)。
17.掌握高斯定理及应用(理解电通量的概念,能用高斯定理求解特殊面的电通量,能记住高斯定理分析几种特殊带电体的场强结果,不要求掌握求解过程)18.理解电势能、电势、电势差的概念,掌握静电场的环路定理,熟练掌握点电荷系电势的计算,能理解电场力作功与电势差的关系。
第7章恒定磁场20. 理解毕奥-沙伐定律、磁场中的高斯定理;熟练掌握用毕奥-沙伐定律定律和叠加原理计算一些特殊电流的磁感应强度。
21.掌握安培环路定律及应用(掌握思想,记住几种特殊电流的磁感应强度,不考虑计算磁感应强度)。
22.掌握安培力的计算;了解霍尔效应。
大学物理c知识点总结大一大学物理是大一学生所学习的一门重要的必修课程,对于培养学生的科学思维和理论基础具有重要意义。
下面将对大学物理C 课程的知识点进行总结,帮助大家更好地理解和掌握这门课程。
1. 运动学运动学是物理学的基础,它主要研究物体的位置、速度和加速度之间的关系。
大一学生在学习运动学时需要掌握以下几个重要的知识点:- 位移、速度、加速度的概念及其相互关系;- 直线运动和曲线运动的区别和特点;- 平均速度和瞬时速度的概念及其计算方法;- 匀速直线运动和加速直线运动的表示方法和运动规律。
2. 牛顿运动定律牛顿运动定律是描述物体运动状态的基本定律,它包括三个基本定律:- 牛顿第一定律:惯性定律,物体在没有外力作用下保持匀速直线运动或静止的状态;- 牛顿第二定律:物体的加速度与物体所受合外力成正比,与物体的质量成反比;- 牛顿第三定律:作用力与反作用力,大小相等、方向相反、作用在不同的物体上。
3. 力学力学是研究物体力和运动的学科,主要包括静力学和动力学两个部分。
- 静力学:研究物体在静止状态下受力平衡的情况,重点掌握平衡条件的判断和应用;- 动力学:研究物体在运动状态下受力情况,包括匀速直线运动、斜抛运动、圆周运动等,需要深入理解受力分析和运动规律。
4. 动能和功动能和功是描述物体运动和相互作用的重要概念。
- 动能:物体由于运动而具有的能量,包括动能定理和动能公式;- 功:力对位移所做的功,可以是正功也可以是负功,功率是描述功率变化率的指标。
5. 质点系和刚体质点系和刚体是研究多个物体之间相互作用的理论模型。
- 质点系:由多个质点组成的物体系统,研究质点之间的运动和相互作用;- 刚体:形状和大小不随外力变化的物体,研究刚体的平衡、运动和相互作用。
6. 弹性和弹性力弹性和弹性力是研究物体形变和恢复过程的重要概念。
- 弹性:物体在受到外力作用时能够发生形变,一旦外力消失,则恢复到原来的形状;- 弹性力:恢复物体形变的力,包括胡克定律和应变能的计算。
大学物理C(2)知识点第九章热力学基础1. 平衡态、态参量、热力学第零定律2.理想气体状态方程3.准静态过程、热量和内能4.热力学第一定律、典型的热力学过程(等容、等压、等温、绝热)教材:P42 9-2,P43 9-3、9-4,P43 9-14;指导:P175 1、2。
5.循环过程、卡诺循环、热机效率、致冷系数教材:P44 9-16,P45 9-17、9-18、9-19;指导:P175 3,P176 4、7。
6.热力学第二定律选择题:P173 1、2、3,P174 4、6、8、10;填空题:P174 1、2、P174 4、5、6。
第十章气体动理论1. 麦克斯韦速率分布律、三种统计速率教材:P92 10-14;指导:P194 2,P194 7。
2.统计规律、理想气体的压强和温度3.理想气体的内能、能量按自由度均分定理教材:P9210-17;指导:P195 3、4。
4.气体分子的平均碰撞频率和平均自由程教材:P9210-18。
5. 熵和熵增加原理选择题:P192 1、3、5,P193 6、7、9,填空题:P193 2,P1936、7、9。
第十一章振动学基础1.简谐运动的基本特征和表述、振动的相位、旋转矢量法教材:P128 11-3、11-4、11-5;指导:P211 3、6。
2.简谐运动的动力学方程教材:P129 11-12;指导:P211 7,P215 1。
3.简谐运动的能量教材:P129 11-14;指导:P215 2。
4.一维简谐运动的合成、拍现象教材:P130 11-16、11-18;指导:P215 3。
选择题:P208 1、3,P209 6、10,P211 1,P212 4,P213 6;填空题:P210 3、4,P213 1、P215 8、9。
第十二章波动学基础1.机械波的基本特征、平面简谐波波函数教材:P178 12-4、12-5、12-6,P179 12-9;指导:P236 3、4、6。
第一章 质点运动学和牛顿运动定律1.1平均速度 v =t△△r1.2 瞬时速度 v=lim 0△t →△t △r =dt dr1. 3速度v=dtds==→→lim lim△t 0△t △t△r 1.6 平均加速度a =△t△v1.7瞬时加速度(加速度)a=lim 0△t →△t△v =dt dv1.8瞬时加速度a=dt dv =22dt rd1.11匀速直线运动质点坐标x=x 0+vt 1.12变速运动速度 v=v 0+at 1.13变速运动质点坐标x=x 0+v 0t+21at 21.14速度随坐标变化公式:v 2-v 02=2a(x-x 0) 1.15自由落体运动 1.16竖直上抛运动⎪⎩⎪⎨⎧===gy v at y gtv 22122 ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=-=-=gy v v gt t v y gt v v 221202200 1.17 抛体运动速度分量⎩⎨⎧-==gt a v v av v yx sin cos 001.18 抛体运动距离分量⎪⎩⎪⎨⎧-•=•=20021sin cos gt t a v y t a v x1.19射程 X=g av 2sin 21.20射高Y=gav 22sin 201.21飞行时间y=xtga —ggx 21.22轨迹方程y=xtga —av gx 2202cos 2 1.23向心加速度 a=Rv 21.24圆周运动加速度等于切向加速度与法向加速度矢量和a=a t +a n1.25 加速度数值 a=22n t a a +1.26 法向加速度和匀速圆周运动的向心加速度相同a n =Rv 21.27切向加速度只改变速度的大小a t =dtdv1.28 ωΦR dtd R dt ds v ===1.29角速度 dtφωd =1.30角加速度 22dt dtd d φωα== 1.31角加速度a 与线加速度a n 、a t 间的关系a n =222)(ωωR R R R v == a t =αωR dtd R dt dv ==牛顿第一定律:任何物体都保持静止或匀速直线运动状态,除非它受到作用力而被迫改变这种状态。
大学物理C(1)知识点(*号部分为了解)第一章质点运动学1. 质点运动的描述(1) 掌握位置矢量、运动方程和轨道方程的概念及计算方法;(2) 明确位移和路程、速度和速率的区别;(3) 掌握位移、速度和加速度的意义和计算方法;教材:P22 1-5、1-7;指导:P7例1-1(1)(2)(3)(5),P18 1(平均速率除外)、5;(4) 掌握圆周运动的角量描述和计算方法;(5) 掌握法向加速度和切向加速度的概念和计算方法。
教材:P23 1-13、1-14;指导:P18 6、7(1)(3),P21 2。
选择题:P16 1、2,P17 4、6、7,P19 1、2、4;填空题:P17 1、5、6、7。
第二章质点动力学1. 牛顿运动定律及其运用、变力作用下的质点动力学基本问题教材:P63 2-1指导:P45 12. 变力的功、动能定理、保守力的功、势能、机械能守恒定律教材:P43例2-10,P65 2-8,P66 2-18指导:P45 5、9,P49 4、3. 质点与质点系的动量定理和动量守恒定律指导:P38例2-10、2-11,P45 6、8,P48 2,P49 10。
选择题:P43 2、5、6,P44 7,P46 1、2、3,填空题:P44 5、6,P47 1、3,第三章刚体力学基础1. 刚体定轴转动定律、转动惯量教材:P102 3-3、3-6、3-7指导:P66 1、3;2. 刚体转动中的功和能3. 质点、刚体的角动量、角动量守恒定律教材:P105 3-14、3-15、3-16;指导:P66 2、P67 7、10。
选择题:P 64 2、3、4,P 65 9,填空题:P 65 1、2、3,P 66 7。
第五章 狭义相对论1. 狭义相对论的两个基本假设2. 洛仑兹变换;速度变换(*)3. 同时的相对性、时间延缓和尺度变短,4. 相对论动力学基础。
教材:P 148 5-3,P 149 5-7、5-15、5-17;指导:P 82 3、4、P 83 选择题:6、7、8,填空题: 6、7、8。
《大学物理学C 》课程基本内容第一章 质点的运动1.直角坐标系、极坐标系、自然坐标系※2.质点运动的描述:位置矢量r 、位移矢量r ∆=)()(t r t t r-∆+、运动方程)(t r r =。
在直角坐标系中,k t z j t y i t x t r)()()()(++=速度:t rv d d=; 加速度:22d d d d t r t v a == 在直角坐标系中,速度k v j v i v v z y x++=,加速度k a j a i a a z y x ++=自然坐标系中,速度 τ v v ==τts d d ,加速度t n a a a +==n r v t v 2d d +τ 在极坐标系中,角量的描述:角速度td d θω=,角加速度22d d d d t t θωα==3.运动学的两类基本问题:第一类问题:已知运动方程求速度、加速度等。
此类问题的基本解法是根据各量定义求导数。
第二类问题:已知速度函数(或加速度函数)及初始条件求运动方程。
此类问题的基本解法是根据各量之间的关系求积分。
例如据txv d d =,可写出积分式⎰x d =⎰t v d .由此求出运动方程)(t x x =。
4.相对运动:位移:t u r r ∆+'∆=∆ ,速度:u v v+'=,加速度:0a a a +'=第七章 气体动理论1.对“物质的微观模型”的认识;对“理想气体”的理解。
※2.理想气体的压强公式23132v n p k ρε==,其中221v m k =ε ※理想气体物态方程:RT MmpV = 或 nkT p =理解压强与微观什么有关,即压强的物理含义是什么。
※3.理想气体分子的平均平动动能与温度的关系:kT k 23=ε 理解温度与微观什么有关,即温度的物理含义。
※4.能量均分定理:气体处于平衡态时,分子每个自由度上的平均能量均为2kT概念:自由度※理想气体内能公式:RT iM m E 2=5.麦克斯韦气体分子速率分布律 ※麦克斯韦气体分子速率分布函数: 定义:vNN v f d d 1)(=函数:22232π2π4)(v v v kTm e kT m f -⎪⎭⎫⎝⎛=以及v v f NNd )(d =;v v Nf N d )(d =;⎰21d )(v v v v Nf ;⎰21d )(v v v v f 等表示的物理含义。
三种统计速率:M RT m kTv p 22==;M RT m kT v ππ88==;MRT m kT v 332==第八章 热力学基础1.“平衡态”的概念;2.“准静态过程”的含义; 功是过程量;※准静态过程系统的体积功:微小过程V p A d d =;宏观过程⎰=21d V V V p A热量是过程量。
3.内能是状态量;※热力学第一定律:W E Q d d d +=;W E E Q +-=12;理解并会应用 4.理想气体的等体过程:E Q V d d =;12E E Q V -= 定体摩尔热容定义式:T Q C Vm V d d ,=R iC m V 2,=对质量为m 、摩尔质量为M 的理想气体,在等体过程中,其温度由1T 变为2T 时,所吸收的热量为:)(12,T T C Mm Q m V V -=;理想气体的等压过程:V p E Q p d d d += ※对有限的等压过程:)(d 12121221V V p E E V p E E Q V V p -+-=+-=⎰定压摩尔热容:T Q C p m p d d ,=迈尔公式:R C C mV m p =-,,R i C m p 22,+=5.理想气体的等温过程:V p W Q T T d d d ==※对有限的等温过程:2112ln ln p p RT M m V V RT M m W Q T T === 6.※理想气体的绝热方程:γpV =常量(导出:T V 1-γ=常量,γγ--T p 1=常量))(d 12,T T C MmV p A m V --==⎰ 7.循环过程 正循环(热机):系统从高温热源吸收热量,向低温热源放热,对外界作功。
热机效率:1212111Q Q Q Q Q Q W -=-==η逆循环(致冷机或称热泵):系统从低温热源吸收热量,向高温热源放热,外界对系统作功。
致冷系数:2122Q Q Q W Q e -==※卡诺热机效率:121T T -=η;卡诺致冷系数:212T T T e -= ※7.热力学第二定律的表述热力学第二定律的开尔文说法:不可能造出一台热机,从单一热源吸收热量,使之完全变成有用的功而不引起其它变化。
热力学第二定律的克劳修斯说法:不可能使热量从低温物体传向高温物体而不引起其它变化。
(或热量不可能自动地从低温物体传向高温物体)热力学第二定律的实质:表明一切与热现象有关的实际自发过程都是不可逆的,且都是单向的(有方向性)。
开尔文表述指明“热功转换”的方向性;克劳修斯表述指明“热传导”的方向性。
一切自发的热力学过程总是沿有序向无序度增大的方向进行,这是热力学第二定律的微观本质。
第九章 真空中的静电场1.电荷守恒定律、库仑定律 库仑定律:真空中两个相距r 的点电荷1q 和2q 之间的相互作用力为:r e r q q F F2210122141πε=-=(理解时,从大小和方向两个方面去考虑)式中2290C m N 1000.941-⋅⋅⨯≈=k πε,为常量;212120m N C 1085.841---⋅⋅⨯≈=kπε,称为真空介电常数或称真空电容率; r e表示1q 指向2q 的单位矢量。
2.电场强度定义式:q FE = 点电荷的电场强度:re r Q E2041πε= 电场强度叠加原理:+++=321E E E E (矢量相加)※对于电荷连续分布时:⎰⎰==r e r q E E 20d 41d πε对带电体:V q d d ρ=;带电面:S q d d σ=;带电线:l q d d λ=3.“电场线”特点;“电场强度通量”的含义※4.高斯定理:∑⎰=•内S iSqS E 01d ε5.在静电场中移动电荷0q ,电场力所作的功:⎰•=ll E q Ad 0;静电场的环路定理:0d =•⎰ll E※在静电场中把电荷0q 从A 点移动到B 点,电场力所作的功AB W 与电势能的关系:B A ABAB E E l E q A p p 0d -=•=⎰电荷0q 在A 点的电势能A E p :)0(d p 0p =•=⎰B ABA E lE q E6.某点的电势:B ABA V l E V +•=⎰d※两点的电势差:⎰•=-=ABB A AB l E V V Ud点电荷电场的电势:rql E V r14d 0πε=•=⎰∞电势叠加原理: +++=321V V V V (标量相加)※对电荷连续分布:⎰=r q V d 410πε对带电体:V q d d ρ=;带电面:S q d d σ=;带电线:l q d d λ=7.电场强度与电势梯度:n ne l V Ed d -=第十章 静电场中的导体与电介质※1.静电场中的导体,达到静电平衡时的几个特点: (1)导体内部的电场强度处处为零。
(2) 导体表面的电场强度垂直与导体的表面,带电导体表面附近的电场强度:n Eεσ=。
(3)导体是等势体 导体表面是等势面。
(4)导体上的电荷分布:实心导体的情况、空腔导体(腔内无带电体、腔内有带电体)的情况。
2.电容器电容的定义式:UQ C =电容表示的含义:本身容纳电荷的能力,大小只与本身的特点有关。
对平行板电容器:dSC r εε0=电容的一般计算方法:先假设电容器带电,求出两极板的电势差,再利用定义式求出电容。
3.静电场中电介质的极化现象:在外电场的作用下,介质表面产生极化电荷的现象称为电介质的极化现象,微观上分为有极分子和无极分子极化两种情况。
r0'εE E E E =-=其中的符号:介质内电场强度E ,外电场强度0E ,极化电荷电场强度'E ,相对介电常数r ε。
4.电位移:E D rεε0=(电介质为各向同性介质) 有电介质时的高斯定理∑⎰=•内S i SQ S D 0d 方法:有电介质时,电场强度的一般求法:先利用有电介质时的高斯定理求电位移D ,再求出E。
5.电流I 与电流密度j的关系:⎰•=SS j Id6.电源和电动势电源:提供非静电力的装置。
描述电源提供非静电力本领大小的物理量→电动势的定义为:单位正电荷绕闭合回路运动一周,非静电力所做的功。
表达式: ⎰•=l E k d ε,或⎰+-•=内l E kd ε7.静电场的能量电容器的储能公式:UQ CU C Q W E 21212122===能量密度:221E w e ε==DE 218.了解静电的应用:静电屏蔽、静电除尘、压电效应等等。
第十一章 稳恒磁场1.磁感应强度的定义: 磁感应强度的大小:qvF B max=;方向:与放在那点的小磁针N 极的稳定指向一致。
洛仑兹力:B v q F ⨯=(大小θsin qvB F =,方向用右手螺旋法则判断) ※2.毕奥-萨伐尔定律20d 4d r e l I B r⨯=πμ ⎰⎰⨯==lrl r e l I B B 20d 4dπμ ※特例1:通电直导线周围的磁感应强度的数值:02r IB πμ=※特例2:通电圆线圈圆心处的磁感应强度的数值:RIB 20μ=无限长通电直螺线管内的磁感应强度的大小:nI B 0μ=3.磁通量的计算:⎰⎰•==SSS B ΦΦd d磁场的高斯定理:0d =•⎰SS B※4.安培环路定理∑⎰=•内l lI l B i 0d μ注意..电流的正向的规定。
5.带电粒子在电场和磁场中的运动 ※带电粒子在电场和磁场中的受力: B v q E q F F F m e ⨯+=+=了解“霍耳效应”(实验课用)。
6.载流导线在磁场中所受的力安培定律:对电流元:B l I F⨯=d d ;※对有限长通电导线:⎰⎰⨯==llB l I F Fd d7.磁场对载流线圈的作用作用的结果使载流线圈的法线方向转向外磁场的磁感应强度的方向。
应用:直流电机的工作原理。
8.磁介质磁介质在外磁场0B 的作用下将被磁化而产生附加磁场B ' ,磁介质内部的合磁场为B ,B =0B +B '(1)磁介质的分类——顺磁质(0B B >)、抗磁质(0B B <)、铁磁质(0B B >>); 无限大均匀磁介质:0r 00B B B μμμ==(2)磁场强度的定义:μB H=;有H H Bμμμ==r 0(4)铁磁质磁滞回线(了解性内容)。
第十二章 电磁感应 电磁场 电磁波1.电磁感应现象 两种情况:应用:鱼雷引爆的机制,金属探测器,交流发电机等等。