传导电流与位移电流-青海民族大学通信工程国家级实验教学示范中心共49页

2 动生电动势的产生机制
1） 运动导体中的自由电子受到磁场的洛伦兹力作用 2） 运动导体的两端出现电荷后使导体内形成强度为 E的电场
3）平衡条件
eE evB
4）电动势
i El Blv
-
Fm ev B
E
v
•
B
+ F eE
结论：动生电动势的本质是洛伦兹力, 洛伦兹力是形成动生电动势的非静电力。
速度为。求盘上沿半径方向产生的电动势。
可视为无数铜棒一端在圆心，
另一端在圆周上，即为并联，
B
因此其电动势类似于一根铜棒
o
绕其一端旋转产生的电动势。
a
R
U0 Ua o Bl dl
U 0
* 提供非静电力的装置就是电源，
如化学电池、硅（硒）太阳能电
泵
池，发电机等。实际上电源是把
能量转换为电能的装置。
水池 静电力欲使正电荷从高电位到低电位。 非静电力欲使正电荷从低电位到高电位。
⑵.电动势
* 定义描述电源非静电力作功能
力大小的量，就是电源电动势。
电源内部电流从负极板到正极板叫内电路。
电源外部电流从正极板到负极板叫外电路。
实验1：插入或拔出磁棒
N
S
检流计
实验2 ：插入或拔出载流线圈
电源
检流计
实验3：接通或断开初级线圈
电源
检流计
实验4：导线切割磁力线的运动
I l
B v
检流计
2、电动势
⑴.电源、非静电力
如图，在导体中有稳恒电流流动 就不能单靠静电场，必须有非静 电力把正电荷从负极板搬到正极
板 电才 势能差在，在导导体体两中端有维稳持恒有的稳电恒场的及稳恒的+电流–。

S1
-
H dl 0
L
1)非稳恒情况下传导电流不连续 2) 在非稳恒电流的磁场中，H 的环流与闭合回路 L 为边界的 曲面有关。
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பைடு நூலகம்
2、位移电流
变化的电场可视为一种电流，称为位移电流。变化的电 场中某一点的位移电流密度：
dD jd dt
通过某一截面S的位移电流强度： dD d d e I d jd dS dS D dS S S dt dt S dt
2H 1 2H 2 2 （H 沿z方向） t x

的波动方程
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电磁波的波速
u 1
真空中的波速
c 1 0 0 2.9979 m/s
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2.电磁波的性质 电磁波是横波。 沿 x 轴正方向传播的平面余弦电磁波特解：
x E E0 cos t 0 u
B d S 0
D H d L t d S
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• 揭示了电磁场的统一性和相对性 • 预言了电磁波的存在
如振荡偶极子
E H
o
S
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二. 平面电磁波
变化的电场和变化的磁场不断地交替产生，由近及远以 有限的速度在空间传播，形成电磁波。最初由麦克斯韦在理论 上预言，1888年赫兹进行了实验证实。
=0 ，且介电常量 在无限大均匀绝缘介质 ( 或真空 ) 中， =0 ， 和磁导率 是常量。麦克斯韦方程简化为：
1. 平面电磁波的波动方程
Ex E y Ez D d S E d S 0 x y z 0
H x H y H z B d S H d S 0 x y z 0

法拉第1791年9月22日生于萨里郡纽因顿的一个铁匠家庭。13岁就在一家书店当送报和装订书籍的学徒。经过戴维的推荐，1813年3月，24岁的法拉第担任了皇家学院助理实验员，后来戴维曾把他发现法拉第作为自己最重要的功绩而引以为荣。
他的工作异常勤奋，研究领域十分广泛。1818～1823年研制合金钢期间，首创金相分析方法。1823年从事气体液化工作，标志着人类系统进行气体液化工作的开始。采用低温加压方法，液化了氯化氢、硫化氢、二氧化硫、氢等。1824年起研制光学玻璃，这次研究导致在1845年利用自己研制出的一种重玻璃（硅酸硼铅），发现磁致旋光效应。1825年在把鲸油和鳝油制成的燃气分馏中发现苯。法拉第最出色的工作是电磁感应的发现和场的概念的提出。他认为电与磁是一对和谐的对称现象。既然电能生磁，他坚信磁亦能生电。经过10年探索，历经多次失败后，1831年10月17日完成了在磁体与闭合线圈相对运动时在闭合线圈中激发电流的实验，他称之为“磁电感应”。经过大量实验后，他终于实现了“磁生电”的夙愿，这个实验也宣告了电气时代的到来。
安培
安培小时候记忆力极强，数学才能出众。他父亲受卢梭(1712-1778)的教育思想的影响很深，决定让安培自学，经常带他到图书馆看书。安培自学了《科学史》、《百科全书》等著作。他对数学最着迷，13岁就发表第一篇数学论文，论述了螺旋线。1799年安培在里昂的一所中学教数学。1802年二月安培离开里昂去布尔格学院讲授物理学和化学，四月他发表一篇论述赌博的数学理论，显露出极好的数学根底，引起了社会上的注意。后来应聘在拿破仑创建的法国公学任职。1808年安培任法国帝国大学总学监，1809年任巴黎工业大学数学教授。1814年当选为法国科学院院士。
他在数学和化学方面也有不少贡献。他曾研究过概率论和积分偏微方程；他几乎与H戴维同时认识元素氯和碘，导出过阿伏伽德罗定律，论证过恒温下体积和压强之间的关系，还试图寻找各种元素的分类和排列顺序关系。

大学物理实验（北方民族大学）知到章节测试答案智慧树2023年最新第一章测试1.几位同学关于误差作了如下讨论：甲：误差就是出了差错，只不过是误差可以计算，而差错是日常用语，两者没有质的区别。

乙：误差和差错是两个完全不同的概念，误差是无法避免的，而差错是可以避免的。

丙：误差只是在实验结束后，对实验结果进行估算时需要考虑。

丁：有测量就有误差，误差伴随实验过程始终，从方案设计、仪器选择到结果处理，均离不开误差分析。

正确的选择是：( )参考答案:乙和丁对，甲和丙错2.被测量量的真值是一个理想概念，一般来说真值是不知道的（否则就不必进行测量了）。

为了对测量结果的误差进行估算，我们用最佳值来代替真值求误差。

直接测量量的最佳值通常是指 ( )参考答案:算术平均值3.下列属于系统误差的有： ( )参考答案:由于电表存在零点读数而产生的误差4.下列属于随机误差的有： ( )参考答案:由于多次测量结果的随机性而产生的误差5.参考答案:V=（3.42±0.07）cm36.误差是不可避免也不可消除的。

参考答案:对7.系统误差对测量总是产生确定性的影响。

参考答案:对8.平均值的实验标准差表示了测量数据标准误差。

参考答案:错9.仪器的标准误差就是其示值误差。

参考答案:错10.直接测量量的A类不确定度就是平均值的实验标准差。

参考答案:对11.间接测量量的最佳值可通过把直接测量量的最佳值代入其依赖函数求得。

参考答案:对12.两个直接测量值为0．5136mm和10．0mm，它们的商是0.05136。

参考答案:错第二章测试1.本实验中，测量铝圈在砝码组拉力下转过两圈所用的时间，假设平台上有两个遮挡杆，为此在HM-J-M型电子毫秒计上，应该设定的计数次数是（）参考答案:5次2.在测转动惯量实验中，以下不需要测量的物理量是（）参考答案:细绳的直径3.在动力法测刚体的转动惯量实验中，置物台上放上待测物体后，它的转动惯量比空盘的:（）参考答案:大4.转动惯量和下列哪些因素无关? （）参考答案:物体转动速度5.在动力法测刚体的转动惯量实验中，对于圆环质量和转动惯量的测量分别属于：（）参考答案:直接测量和间接测量6.动力法测转动惯量实验之前，应先调节实验平台的水平。