电磁场中的基本物理量 ppt课件

电流是无源场. 电流线是连续的闭合曲线. 既无起点也无终点.
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４.２
库仑定律与电场强度
• 4.2.1库仑定律
• １.电场的定义
• 电荷是物质的一种存在形式. 电场是电荷及变化磁场周围空间里客观
存在的一种特殊物质. 它具有物质通常所具有的力和能量等客观属性.
即电场是电荷产生的一种场形态的物质. 其基本性质是当其他电荷处
当ｒ→０ 时. Ｆ→ . 因为. 在这样的条件下. 两个带电体已经不能再看
作独立点电荷了.
• 4.2.2 电场强度矢量Ｅ
• １. 电场强度的定义
• 通常. 在物理场中. 把形成场的点作为源点. 而把场中观察点称为场点.
对处于静电场中的两个点电 下一页
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第二章
• １)清理压桩孔和锚杆孔施工工作面;
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第一节
建筑工程地基的基本要求及地
基加固方法
• ２)制作锚杆螺栓和桩节;
• ３)开凿压桩孔,并应将孔壁凿毛,清理干净压桩孔,将原承台钢筋割断
后弯起,待压桩后再焊接;
• ４)开凿锚杆孔,应确保锚杆孔内清洁干燥后再埋设锚杆,并以胶粘剂加
以封固.
• (２)压桩施工应符合下列规定:
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４.１
电荷和电流
• 在平面上. 以面电荷方式出现. 而在曲线上则是呈线电荷分布. 这些分
布形成不同的电荷体. 进而引出相应的不同分布的电荷密度概念.
• 4.1.2 电流强度与电流密度
• １. 电流强度Ｉ
• 定向流动的电荷形成电流. 通常用单位时间内通过某一截面的电荷量.
即电流强度来表示. 定义为:
坑.
• (３)基础下的坑体应采用现浇混凝土灌注,并在距离原基础底面８０

磁力的性质
01
02
03
磁性相互作用
磁力具有相互作用的性质， 即磁体之间会通过磁场相 互作用，产生吸引或排斥 的力。
磁场方向
磁力的方向与磁场方向有 关，遵循左手定则或右手 定则。
Байду номын сангаас
磁性材料
某些材料具有明显的磁性， 称为磁性材料，如铁、钴、 镍等。
磁力在生活中的应用
磁悬浮列车
利用磁力排斥原理，使列 车悬浮于轨道之上，减少 摩擦力和阻力，提高运行 速度。
扬声器和耳机
利用磁力驱动线圈振动， 产生声音。
磁性材料的应用
磁性材料在电子、通信、 医疗等领域有广泛应用， 如磁盘、磁带、磁共振成 像等。
02 磁场与电流
磁场的基本概念
磁场
磁感应强度
是描述磁力作用的空间场，具有方向 和强度。
描述磁场强度的物理量，单位是特斯 拉（T）。
磁力线
磁场中磁力作用的路径，表示磁场的 方向和强度。
安培环路定律的证明
总结词
安培环路定律可以通过实验和数学推导进行证明。
详细描述
安培环路定律可以通过实验观察得到，例如通过观察通电导线周围的磁场分布， 可以发现磁场线总是沿着电流方向闭合。此外，通过使用微积分和矢量场理论， 也可以从数学上推导出安培环路定律。
安培环路定律的应用
总结词
安培环路定律在电磁学、电机工程和物理学中有广泛的应用。
详细描述
安培环路定律是电磁学和电机工程中的基本原理之一，用于分析和计算磁场和电流之间的关系。在发电机和变压 器等电气设备的设计和制造中，安培环路定律被用来计算磁场和磁通量，从而优化设备的性能。此外，在物理学 中，安培环路定律也被用于研究电磁场和电磁波的传播。

注意 频率 f
例题: 有一环形铁心线圈，其内径为10cm，外径为 15cm，铁心材料为铸钢。 要得到 0.9T 的磁感应强度 ，求：
（1）所需励磁磁动势。 （2）如果磁路中含有一个长度等于 0.2cm空气隙，所 需励磁磁动势。
解: （1）铸钢铁心的磁场强度，查铸钢的磁化曲线， B=0.9 T 时，磁场强度 H1=770 A/m
磁路：磁通所通过的路径。 是以高导磁性材料构成的使磁
通被限制在结构所确定的路径之中 的一种结构。
和电流在电路中被导体所限制 是极为相似 。
铁心导磁率远大于空气 磁力线几乎被限定在铁心规定的路径中 铁心外部的磁力线很少
主磁路：主磁通所通过的路径。 漏磁路：漏磁通所通过的路径。 励磁线圈：用以激励磁路中磁通的载流线圈。
Please Criticize And Guide The Shortcomings
讲师：XXXXXX XX年XX月XX日
计算电流代数和时，与绕行方向符合右手螺旋定则的电
流取正号，反之取负号。
I1 I2
I4
I3 H
l
若闭合磁力线是由N 匝线圈电流产生，而 且沿闭合磁力线上 H 处处相等,则上式变 为:
1.2.2 磁生电的基本定律—法拉第电磁感应定律
磁通与其感应电势的参考方向
e N d d dt dt
当磁通按正弦规律变化时，即: m sin t
磁路由不同材料或不同长度和截面积的 n 段组成，则
称为磁路各段的磁压降
1.3 常用磁性材料及其特性
1.3.1 铁磁材料的磁化及磁滞回线
铁磁材料的磁化（magnetization）
Br 剩磁 residual magnetism
Hc 矫顽力 coercive force

网络分析测量法
总结词
系统级测量
详细描述
网络分析测量法是一种利用网络分析仪对微波系统进行 测量的方法，可以测量系统的传输、反射、增益等参数 。该方法具有系统级测量、高精度和高可靠性等优点， 常用于测量通信系统、雷达系统等复杂系统。
05
电磁学计量应用
在电力系统中的应用
总结词
用于电力系统的电磁计量是确保电力稳定、安全和高 效传输的关键。
03
电磁学计量仪器
电表与电压表
电表
用于测量电流的仪器，分为直流电表和交流电表。直流电表由电流线圈和电压线圈构成，交流电表则由电流线圈 、电压线圈和铁芯构成。
电压表
用于测量电压的仪器，由电流计和电阻串联而成，分为直流电压表和交流电压表。
电流表与功率表
电流表
用于测量电流的仪器，由电流线圈和可动铁芯构成，分为直流电流表和交流电流表。
详细描述
在物理实验中，电磁计量主要用于测量电磁波的传播特性、电磁场的分布规律等 参数，以探索自然规律和现象。这些测量结果对于推动物理学的发展和进步至关 重要。
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数。
示波器测量法
要点一
总结词
实时动态测量
要点二
详细描述
示波器测量法是一种利用示波器观察信号波形的方法，通 过测量信号的幅度、频率、相位等参数，可以实现对电磁 学量的实时动态测量。该方法具有直观、灵活、响应速度 快等优点，广泛应用于电子、通信、雷达等领域。
频谱分析测量法
总结词
宽频带测量
详细描述
频谱分析测量法是一种利用频谱分析仪对信号进行频 谱分析的方法，可以测量信号的频率、幅度、相位等 参数。该方法具有宽频带、高分辨率和动态范围大的 优点，常用于测量复杂信号和噪声。

S
s
t
dS
v
Ñl JS
g(n)
v dl )
0
对时变面电流 对恒定面电流
第二节 库仑定律 电场强度
一、库仑定律
❖库仑定律描述了真空中两个点电荷间相互作用力的规律。
v
❖库仑定律内容：如图，电荷q1 对电荷q2的作用力为：
q1
R
v F12
q1 q2
4 0 R 2
evR
q1 q2
4 0 R3
v R
rv' vO
(
1
)
v ex
(
1
)
v ey
(
1
)
v ez
(1)
R x R y R z R
v ex
uv
x
x R3
' uur
v ey
y
y R3
'
v ez
zz' R3
R R3
eR R2
第二章
❖电荷、电流 2.4
❖电场强度、矢量积分公式 2.8 2.9
作业
t 0
讨论：1)
v J
vv
式中： 为空间中电荷体密度，vv 为
正电荷流动速度。
2) I Jv(rv)gdsv Jv(rv)gn)ds
S
S
S Jv(rv) cos ds
n)
S
Jv(rv)
2、面电流密度
❖当电荷只在一v个薄层内流动时，形成的电流为面电流。 ❖面电流密度 J s 定义：
电流在曲面S上流动，在垂直于
电流方向取一线元 l ，若通过
I l
v J
线元的电流为 I ，则定义
S

( x, y, z )
( , , z)
• 球(global)坐标系
见P330附录一
(r , , )
• 1. 直角坐标系 x, y, z 坐标变量
坐标单位矢量 ex , e y , ez r ex x e y y ez z 位置矢量 线元矢量 dl ex dx ey dy ez dz 面元矢量 dS x exdl y dlz exdydz
A B Ax Bx Ay By Az Bz
• 4、矢量积
ex A B C AB sin( AB )eC Ax Bx
ey Ay By
ez Az Bz
M rF
二、坐标系统
常用的正交(quadrature)坐标系统(coordinate
system)有： • 直角(rectangular)坐标系 • 圆柱(cylinder)坐标系
dS z ez dlxdl y ez dxdy
体积元
dS y ey dl x dl z ey dxdz
o
z z z0 （平面 ）
ez
ex
P
ey
点 P(x0,y0,z0)
y y y0（平面）
x
x x0 （平面）
直角坐标系
z
dz
dS z ez dxdy
图.1 三维高度场的梯度
指向地势升高的方向。
例 2 电位场的梯度 电位场的梯度与过该点的 等位线垂直； 数值等于该点的最大方向导数； 指向电位（potential）增加的 方向。
图2 电位场的梯度
五、矢量场的通量与散度
（Flux and Divergence of Vector） 1 通量 ( Flux ) 矢量E 沿有向曲面 S 的面积分