13-2动生电动势

高中物理知识重点总结-电磁学部分高中物理学问重点总结-电磁学部分1、基本概念：电场、电荷、点电荷、电荷量、电场力（静电力、库仑力）、电场强度、电场线、匀强电场、电势、电势差、电势能、电功、等势面、静电屏蔽、电容器、电容、电流强度、电压、电阻、电阻率、电热、电功率、热功率、纯电阻电路、非纯电阻电路、电动势、内电压、路端电压、内电阻、磁场、磁感应强度、安培力、洛伦兹力、磁感线、电磁感应现象、磁通量、感应电动势、自感现象、自感电动势、正弦沟通电的周期、频率、瞬时值、最大值、有效值、感抗、容抗、电磁场、电磁波的周期、频率、波长、波速2、基本规律：电量平分原理（电荷守恒）库伦定律（留意条件、比较－两个近距离的带电球体间的电场力）电场强度的三个表达式及其适用条件（定义式、点电荷电场、匀强电场）电场力做功的特点及与电势能变化的关系电容的定义式及平行板电容器的打算式部分电路欧姆定律（适用条件）电阻定律串并联电路的基本特点（总电阻；电流、电压、电功率及其安排关系）焦耳定律、电功（电功率）三个表达式的适用范围闭合电路欧姆定律基本电路的动态分析（串反并同）电场线（磁感线）的特点等量同种（异种）电荷连线及中垂线上的场强和电势的分布特点常见电场（磁场）的电场线（磁感线）外形（点电荷电场、等量同种电荷电场、等量异种电荷电场、点电荷与带电金属板间的电场、匀强电场、条形磁铁、蹄形磁铁、通电直导线、环形电流、通电螺线管）电源的三个功率（总功率、损耗功率、输出功率；电源输出功率的最大值、效率）电动机的三个功率（输入功率、损耗功率、输出功率）电阻的伏安特性曲线、电源的伏安特性曲线（图像及其应用；留意点、线、面、斜率、截距的物理意义）安培定则、左手定则、楞次定律（三条表述）、右手定则电磁感应想象的判定条件感应电动势大小的计算：法拉第电磁感应定律、导线垂直切割磁感线通电自感现象和断电自感现象正弦沟通电的产生原理电阻、感抗、容抗对交变电流的作用变压器原理（变压比、变流比、功率关系、多股线圈问题、原线圈串、并联用电器问题）3、常见仪器：示波器、示波管、电流计、电流表（磁电式电流表的工作原理）、电压表、定值电阻、电阻箱、滑动变阻器、电动机、电解槽、多用电表、速度选择器、质普仪、回旋加速器、磁流体发电机、电磁流量计、日光灯、变压器、自耦变压器。

第9章9-4 直角三角形ABC 如题图9-4所示，AB 为斜边，A 点上有一点荷91 1.810C q -=⨯，B 点上有一点电荷92 4.810C q -=-⨯，已知0.04m BC =，0.03m AC =，求C 点电场强度E ρ的大小和方向(cos370.8︒≈,sin370.6︒≈).解：如解图9-4所示C 点的电场强度为12E E E =+r r rC 点电场强度E ρ的大小方向为即方向与BC 边成33.7°。

9-5 两个点电荷6612410C,810C q q --=⨯=⨯的间距为0.1m ，求距离它们都是0.1m 处的电场强度E ρ。

解：如解图9-5所示1E ρ，2E ρ沿x 、y 轴分解 电场强度为9-12.一均匀带电球壳内半径16cm R =，外半径210cm R =，电荷体密度为53210m C ρ--=⨯⋅，求：到球心距离r 分别为5cm 8cm 12cm 、、处场点的场强． 解: 根据高斯定理0d ε∑⎰=⋅q S E sϖϖ得解图9-5解图9-4当5=r cm 时，0=∑q ，得8=r cm 时，∑q 3π4p=3(r )31R - ()20313π43π4rR r E ερ-=41048.3⨯≈1C N -⋅， 方向沿半径向外． 12=r cm 时,3π4∑=ρq -32(R ）31R ()42031321010.4π43π4⨯≈-=rR R E ερ1C N -⋅ 沿半径向外. 9-13 两平行无限大均匀带电平面上的面电荷密度分别为+б和-2б,如题图9-13所示,(1)求图中三个区域的场强1E ρ，2E ρ，3E ρ的表达式； （2）若624.4310C m σ--=⨯⋅，那么，1E ρ，2E ρ，3E ρ各多大解：（1）无限大均匀带电平板周围一点的场强大小为在Ⅰ区域Ⅱ区域Ⅲ区域（2）若624.4310C m σ--=⨯⋅则9-17 如题图9-17所示，已知2810m a -=⨯，2610m b -=⨯,81310C q -=⨯,82310C q -=-⨯，D 为12q q 连线中点，求： （1）D 点和B 点的电势；(2) A 点和C 点的电势；（3）将电量为9210C -⨯的点电荷q 0由A 点移到C 点，电场力所做的功；（4）将q 0由B 点移到D 点，电场力所做的功。

• 互感系数可正可负，取决于两线圈之间的位置和 电流环绕的正方向
– 一般的，对每个载流线圈，其磁通的正方向规定为和 线圈中电流的正方向成右手螺旋关系。若来自其他线 圈的磁场的正方向与此正向相符，则M>0;反之，M<0
图中标示的 是正方向
Ψ 1
Ψ2
Ψ 1Βιβλιοθήκη Ψ2i1 线圈1 i2 线圈2 M >0
i1 线圈1
电感的充放电过程(1)
• 考虑电阻和电感串联的电路，如图
(1)开关拨向1，开始充电过程（电能转化成线圈的磁场能）
ε
2 1 R L
u L (t ) + u R (t ) = ε iR (t ) = iL (t )
微分方程的解 考虑初条件
ε
R
t
iL (t ) =
di (t ) + R ⋅ i (t ) = ε L dt R − t ε L
线圈2 i2
M <0
互感器的电路方程
• 互感器：用于电路中的互感元件。
– 理想互感器模型：只有自感和互感效应而没 有电阻、电容效应的互感器。只考虑互感器 中线圈之间的互感，而不考虑电路其他部分 对互感器的电磁感应。
• 在电路中，互感器是四端元件，其电路 方程为
i1
u1
L1
L2
i2
u2
di2 (t ) di1 (t ) +M u1 (t ) = L1 dt dt di1 (t ) di2 (t ) +M u 2 (t ) = L2 dt dt
ε
R
ε
R
e
−
t
τ
u L (t ) = −ε e
u L (t )

大学物理C练习题（．)————————————————————————————————作者: ————————————————————————————————日期：ﻩ大学物理Ｃ练习题电磁学——静电场部分一、基本内容：１. 静电场的概念；电场强度的定义，点电荷的场强公式及其叠加原理。

2. 静电场的高斯定理及环路定理的意义（分别表明静电场属于有源场和保守场）。

3． 应用高斯定理求场强分布。

（注意应用条件） 4. 电场线概念及其性质。

５. 静电势能的概念。

6. 电势的定义;点电荷的电势公式及其叠加原理。

7． 利用定义式求带电体的电势、电势差。

８. 等势面概念及其性质;场强与电势的关系。

二、练习题:1． 若静电场E 由电荷Q 所产生，试验电荷为0q 。

当用电场强度的定义式0q FE=确定E时，对电荷Q和0q 的要求是 （ C )A 、Q 和0q 都必须是点电荷；B 、Ｑ为任意电荷,0q 必须是正点电荷;C 、Q 为任意电荷，0q 必须是点电荷;D 、Q 为任意电荷,0q 必须是单位正电荷。

2. 关于电场强度定义式0q F E=,下列说法中错误的是 （ Ｄ ）A 、电场强度E的大小可由0q F确定;B 、电场中某一点试验电荷受到的电场力F与试验电荷量0q 的比值和0q 无关；C 、F是作用在0q 的电场力；D 、若电场中不存在试验电荷,则电场力0=F ,从而电场强度0=E。

3. 有一电荷面密度为σ的均匀带电球面，若面内电场强度处处为零，则球面上的某一带电量dS σ的面元在球面内产生的电场强度 ( B ）Ａ、处处为零; Ｂ、一定不为零; C 、不一定为零； Ｄ、是常数。

4． 关于静电场的高斯定理0ε∑⎰=⋅i Sq S d E，下列说法中哪个是正确的？（ A )A 、积分式中的E是由高斯面内、外所有电荷共同激发的；B 、积分式中的E是由高斯面内电荷所激发的; C 、式中∑iq 是空间所有电荷的代数和;D 、该定理仅适用于具有对称性的某种静电场。