第一章 安培力与洛伦兹力
1 磁场对通电导线的作用力
专题强化练1 安培力作用下导体的平衡和运动问题
2 磁场对运动电荷的作用力
专题强化练2 洛伦兹力与现代科技
3 带电粒子在匀强磁场中的运动
专题强化练3 带电粒子在有界匀强磁场中的运动
训练1 带电粒子在有界匀强磁场中的运动
训练2 带电粒子在有界匀强磁场中运动的临界和多解问题
4 质谱仪与回旋加速器
专题强化练4 带电粒子在组合场中的运动
训练1 带电粒子在组合场中的运动
训练2 带电粒子在立体空间中的运动(选练)
专题强化练5 带电粒子在叠加场中的运动
第二章 电磁感应
1 楞次定律
专题强化练6 楞次定律的应用
2 法拉第电磁感应定律
专题强化练7 电磁感应中的电路、电荷量问题
专题强化练8 电磁感应中的图像问题
3 涡流、电磁阻尼和电磁驱动
4 互感和自感
专题强化练9 电磁感应中的动力学和能量问题
专题强化练10 电磁感应中的动量问题
第三章 交变电流
1 交变电流
2 交变电流的描述
专题强化练11 交变电流规律的应用
3 变压器
专题强化练12 变压器的综合问题
4 电能的输送
第四章 电磁振荡与电磁波
1 电磁振荡 2 电磁场与电磁波
3 无线电波的发射和接收
4 电磁波谱
第五章 传感器
1 认识传感器
2 常见传感器的工作原理及应用
3 利用传感器制作简单的自动控制装置
章末与模块检测
章末检测试卷(一)
章末检测试卷(二)
章末检测试卷(三)
章末检测试卷(四)
章末检测试卷(五)
模块综合试卷(一)
模块综合试卷(二)
《电磁力造福人类》讲义
同学们，咱们现在开始学习高中鲁科版选修2 - 1第二章磁场力及其作用中的导入部分——电磁力造福人类。在咱们的日常生活中啊，电磁力就像一个隐藏在幕后的超级英雄，默默地为我们做了好多好多了不起的事情。今天呢，老师就和大家好好唠唠这电磁力到底是怎么造福人类的。
咱们先从一个大家都可能有过的体验说起。你们有没有坐过磁悬浮列车呀？老师有一次去旅游的时候，就有幸坐了一回磁悬浮列车。那感觉可真是太奇妙了。我站在站台上，远远地看着磁悬浮列车过来，就像是一个未来世界的交通工具。它没有像普通列车那样哐当哐当的轮子，就那么静静地悬浮在轨道上。当我走进车厢坐下来，列车启动的时候，那速度简直了，快得就像一阵风一样，而且还特别平稳，水杯放在桌子上，里面的水都几乎不晃动。
那这磁悬浮列车为什么能这么神奇呢？这可就多亏了电磁力了。磁悬浮列车是利用电磁力让列车悬浮起来的。在列车的底部和轨道上都有特殊的电磁装置。这些电磁装置通电之后，就会产生磁场，而磁场之间的相互作用力就会把列车往上推，让列车离开轨道，悬浮在空中。这样一来，列车和轨道之间就没有了摩擦，所以它就能跑得又快又稳了。这就是电磁力在交通运输方面造福人类的一个超级棒的例子。
除了磁悬浮列车，电磁力在咱们的家电里也起着非常重要的作用。比如说，咱们家里的冰箱。你们想啊，夏天的时候，天气那么热，咱们买的那些食物很容易就坏掉了。但是有了冰箱就不一样了。冰箱里面有个压缩机，这个压缩机里面的电机就是靠电磁力来工作的。当电流通过电机的线圈时，就会产生磁场，这个磁场和电机里面的永磁体相互作用，就会让电机的转子转动起来。这个转动就带动了压缩机的工作，压缩机把冰箱里面的热量搬运到外面去，这样冰箱里面就能保持低温，咱们的食物就能保鲜了。
再看看咱们每天都离不开的手机。手机里面也有很多地方用到了电磁力。比如说，手机的震动功能。当有电话或者消息进来的时候，手机就会震动来提醒我们。这个震动是怎么来的呢？其实就是手机里面有一个小小的震动马达。这个马达里面也有线圈和永磁体，当有电流通过线圈的时候，电磁力就会让线圈发生振动，然后带动整个马达振动，这样咱们就能感受到手机的震动了。而且手机的扬声器也是靠电磁力来工作的。当音频电流通过扬声器的线圈时，线圈在磁场中受到电磁力的作用，就会来回运动，这种运动就推动了空气，产生了声音，这样咱们就能听到手机播放的音乐、语音消息之类的东西了。
1
第二章恒定电场
Steady Electric Field
序
导电媒质中的电流
基本方程•分界面衔接条件•边值问题
导电媒质中恒定电场与静电场的比拟
电导和接地电阻
下页电源电动势与局外场强
返回
通有直流电流的导电媒质中同时存在着电流场和
恒定电场。恒定电场是动态平衡下的电荷产生的，它
与静电场有相似之处。Introduction2.0序
本章要求:熟练掌握静电比拟法和电导的计算。理解各种电流密度的概念，通过欧姆定律和焦耳定律深刻理解场量之间的关系。
掌握导电媒质中的恒定电场基本方程和分界面衔
接条件。
下页上页返回
基本方程E的旋度
边值问题边界条件电位
一般解法电导与接地电阻特殊解(静电比拟)恒定电场知识结构
基本物理量J、E
欧姆定律
J的散度
下页上页返
回
2.1.1 电流(Current)定义：单位时间内通过某一横截面的电量。2.1导电媒质中的电流
Current in Conductive Media
三种电流：
tq
I
dd
=A传导电流——电荷在导电媒质中的定向运动。位移电流——随时间变化的电场产生的假想电流。运流电流——带电粒子在真空中的定向运动。
下页上页返回
1. 电流面密度J
∫⋅=
SISJd电流体电荷以速度v作匀速运动形成的电流。ρ
vJρ=2mA电流密度2.1.2电流密度（Current Density)
下页上页返回图2.1.1 电流面密度矢量图2.1.2 电流的计算2. 电流线密度K
mA vKσ=
lI
ld )(
n∫⋅=eK电流
e
n是垂直于dl，且通过dl 与曲面相切的单位矢量。面电荷在曲面上以速度v 运动形成的电流。σ
图2.1.3 电流线密度及其通量下页上页电流线密度
返回
2
3. 元电流的概念
元电流是元电荷以速度
v
运动形成的电流
qdν
l lνK νJν
d(dd(dd)( d
ISSVV
→→→
线电流元）面电流元）体电流元
τσρ工程应用媒质磁化后的表面磁化电流；同轴电缆的外导体视为电流线密度分布；高频时，因集肤效应，电流趋于导体表面分布。
第二章电磁感应
第3节涡流、电磁阻尼和电磁驱动
【素养目标】
1. 了解涡流是怎样产生的,了解涡流现象在日常生活和生产中的应用和危害。
2. 了解什么是电磁阻尼,什么是电磁驱动。了解电磁阻尼、电磁驱动在日常生活和生产中的应用。
【必备知识】
知识点一、电磁感应现象中的感生电场
1、感生电场：磁场变化时会在空间激发一种电场，我们把这种电场叫感生电场。磁场变化时闭合电路中产生了感应电动势，感生电场对自由电荷的作用“扮演”了非静电力的角色。
2、感生电场的方向判断
3、感生电动势：感生电场使导体中产生的电动势叫感生电动势。产生感生电动势的导体在电路中的作用是充当电源，其电路就是内电路，它与外电路连接就对会外电路供电。
知识点二、涡流
(1)概念
由于电磁感应,在导体中产生的像水中旋涡样的感应电流。
(2)特点
整块金属的电阻很小,涡流往往很强,产生的热量很多。
(3)应用
①涡流热效应的应用:如真空冶炼炉。
②涡流磁效应的应用:如探雷器、安检门。
(4)防止 电动机、变压器等设备中应防止铁芯中涡流过大而导致浪费能量,损坏电器。
①途径一:增大铁芯材料的电阻率。
②途径二:用相互绝缘的硅钢片叠成的铁芯代替整块硅钢铁芯。
知识点三、电磁阻尼
(1)概念
当导体在磁场中运动时,感应电流会使导体受到安培力,安培力的方向总是阻碍导体运动的现象。
(2)应用
磁电式仪表中利用电磁阻尼使指针迅速停止摆动,便于读数。
(3)电磁驱动
①概念
磁场相对于导体转动时,导体中产生感应电流,感应电流使导体受到安培力的作用,安培力使导体运动起来的现象。
②应用
交流感应电动机。
【点睛】对涡流现象的进一步理解
(1)可以产生涡流的两种情况
①把块状金属放在变化的磁场中。
②让块状金属进出磁场或在非匀强磁场中运动。
(2)能量转化
伴随着涡流现象,其他形式的能转化成电能最终在金属块中转化为内能。如果金属块放在了变化的磁场中,则磁场能转化为电能最终转化为内能;如果是金属块进出磁场或在非匀强磁场中运动,则由于克服安培力做功,金属的机械能转化为电能,最终转化为内能。
