导图社区 大学物理第八章-变化的电磁场
大学物理有关变化的电磁场的知识点梳理，电磁感应的实验研究：当闯过闭合导体回路的磁通量发生变化时，导体回路中会产生电流，这种现象称为电磁感应现象。
对概率论与数理统计中的数理统计初步中的基本概念进行总结，包括：总体、样本、样品；X1、X2、......Xn的联合分布；统计量及样本的数字特征；三大分布。
对概率论与数理统计中的大数定律与中心极限定理知识点进行总结，包括：马尔科夫不等式、切比雪夫大数定律、依概率收敛、贝努利大数定律、辛钦大数定律。
对于概率论与数理统计中的随机变量的数字特征进行了知识点总结归纳，包括：数学期望、相关系数与相关阵、方差。
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变化的电磁场
二. 动生电动势和感生电动势
动生电动势
大小
公式
方向
选定微元dL的正方向
约定：电动势＞0时，电动势的方向与dL的方向一致；电动势＜0时，相反
根据已知条件确定v×B的方向
确定（v×B ）·dL的方向
根据约定来确定电动势的方向
动生电动势的非静电力——洛伦兹力
洛伦兹力做功问题
旋转棒的电动势
多看例题
感生电动势
定义
导体或导体回路不动，由于磁场随时间变化，导体或导体回路内产生的感应电势
产生感生电动势的非静电力——感应电场力
感应电场（涡旋电场）-- 麦克斯韦假设
感应电场与变化磁场的关系
说明
① 与 成左手螺旋关系
②L为闭合导体回路。S 是以 L 为边界的曲面
几个例题
①半径为R 的无限长直螺线管，其电流 I 随时间作线性变化（dI / dt = 常量）时，管内的磁场（垂直纸面朝里）也随时间作线性变化，即（dφ/dt）为常量，且为已知，求管内、外感应电场的场强分布
管内
管外
涡电流
产生
当大块导体相对于磁场运动或处于变化的磁场中时，金属内部产生的自行闭合的涡旋状的感应电流
应用
涡电流的热效应：高频冶炼、加热、真空技术等
涡电流的机械效应：涡电流在磁场中所受到安培力
电磁阻尼
电磁仪表、电气火车
电磁驱动
汽车、筛分仪等
感生电动势的计算
①用法拉第电磁感应定律
a）闭合回路的感生电动势
先求出通过闭合回路的φ，再求dφ/dt即得
b）求一段导线的感应电动势
作辅助曲线与导线组成闭合回路
求出通过闭合回路的φ，再求Dφ/dt即得
②由感应电动势的定义求
在某些具有对称性的情况下，求出E感，再根据E感的线积分计算
麦克斯韦方程组
电场的高斯定理
静电场都是有源场，感应电场都是无源场
磁场的高斯定理
传导电流、位移电流产生的磁场都是无源场
电场的环路定理—法拉第电磁感应定律
静电场是无源场、感应电场是有旋场、变化磁场可激发涡旋电场
全电流安培环路定理
传导电流和变化电场产生的磁场都是有旋场
三个介质性能方程
电介质
磁介质
导体
电磁波
电磁波的产生与传播
变化的电场和变化的磁场不断地交替产生，由近及远地传播下去，这种变化的电磁场在空间以一定的速度传播的过程就形成电磁波
紫外线用于医用消毒，验证假钞，测量距离，工程上的探伤等。
红外线用于遥控、热成像仪、红外制导导弹等。
可见光是所有生物用来观察事物的基础。
六.位移电流 全电流安培环路定理
位移电流
位移电流的假设
小结
① 变化的磁场激发有旋电场，变化的电场激发有旋磁场
② 磁场增加时，激发的电场是左旋场。 电场增加时，激发的磁场是右旋场。
圆形平行板电容器（R)，沿极板轴线的长直导线通有交变电流，设电荷在极板上均匀分布σ = σ0 sinωt，且忽略边缘效应，求 极板内外A , P 点的磁感应强度大小 。( r < R )
一.电磁感应定律
电磁感应的实验研究
当穿过闭合导体回路的 磁通量发生变化时，导体回路中会产生电流，这种现象称为电磁感应现象。
回路中产生的电流称为感应电流。
回路中产生的电动势称为感应电动势。
法拉第电磁感应定律
表述
当穿过导体回路的磁通量发生变化时，回路中产生的感应电动势与穿过导体回路的磁通量对时间变化率的负值成正比
感应电动势的方向
①先选定导体回路 L 绕行的正方向
电动势 ＞0时，电动势与L的绕行方向一致
电动势 ＜0时，电动势与L的绕行方向相反
②按右手螺旋定则确定回路包围面元的法线方向
确定磁通量φ的正负
结合磁通量φ的变化，确定磁通量随时间的变化率 的正负
根据法拉第电磁感应定律，以回路 L 的绕行方向表示电动势的方向。
楞次定律
感应电流自身产生的磁场总是反抗引起感应电流的原磁场的变化
判断感应电流方向的方法
① 判明穿过闭合回路的磁场沿什么方向，发生什么变化（增加/减少）
② 判定感应电流激发的磁场的方向（与原磁场反向还是同向）
③ 用右手螺旋定则从感应电流产生的磁场方向确定感应电流的方向
楞次定律的运用
发电机
