电场和磁场的基本知识点

[地理必修一的基本知识点]第一章行星地球§1 宇宙中的地球 1、天体系统级别：河外星系←总星系→银河系→太阳系→地月系 2、太阳系中距太阳由近及远的八大行星分别是：水星、金星、地球、火星、木星、...+阅读

电场和磁场的基本知识点

左手定则 - 简介左手定则左手平展，使大拇指与其余四指垂直，并且都跟手掌在一个平面内。把左手放入磁场中，让磁感线垂直穿入手心（手心对准N极，手背对准S极，四指指向电流方向（既正电荷运动的方向）则拇指的方向就是导体受力方向。原理：当你把磁铁的磁感线和电流的磁感线都画出来的时候，两种磁感线交织在一起，按照向量加法，磁铁和电流的磁感线方向相同的地方，磁感线变得密集；方向相反的地方，磁感线变得稀疏。磁感线有一个特性就是，每一条同向的磁感线互相排斥！磁感线密集的地方“压力大”，磁感线稀疏的地方“压力小”。于是电流两侧的压力不同，把电流压向一边。拇指的方向就是这个压力的方向。区分与右手定则。左手定则与右手定则中导线所受的力是作用力与反作用力的关系。请注意，电流方向、磁场方向和承载电流的导体受到的磁场力方向这三者的关系是一种客观存在，它与左右手毫无关系，左手定则只是一种描述方法或者说帮助记忆的方法，你完全可以用其它方法来记忆，这三种方向的关系适用情况：电流方向与磁场方向垂直.（不垂直的情况可转化为垂直方向上的有效值。例如，电流方向与磁感线方向成一定角度，则有效值为其再乘角正弦值。）（计算法）如下电流元I1dι对相距γ12的另一电流元I2dι的作用力df12为： μ0I1I2dι2*(dι1*γ12) df12=───────────── 4πγ123 式中dι

1、dι2的方向都是电流的方向；γ12是从I1dι指向I2dι的径矢。安培定律可分为两部分。其一是电流元Idι（即上述I1dι）在γ（即上述γ12）处产生的磁场为 μ0Idι*γ dB=─────── 4πγ3 这是毕-萨-拉定律。其二是电流元Idl（即上述I2dι2）在磁场B中受到的作用力df（即上述df12）为： df=Idι*B 右手定则 right-hand rule 确定在外磁场中运动的导线内感应电流方向的定则。又称发电机定则。右手平展，大拇指与其余四指垂直，若磁力线垂直进入手心，大拇指指向导线运动方向，则四指所指方向为导线中感应电流的方向。右手定则 - 简介电磁学中，右手定则判断的主要是与力无关的方向。如果是和力有关的则全依靠左手定则。即，关于力的用左手，其他的

（一般用于判断感应电流方向）用右手定则。（这一点常常有人记混，可以发现“力”字向左撇，就用左手；而“电”字向右撇，就用右手）记忆口诀：左通力右生电。材料力学中，右手螺旋定则是用来断定扭矩的正负号。将扭矩表示为矢量，四指弯向表示扭矩的转向，则大拇指的指向为扭矩矢量的方向，离开横截面的扭矩为正；反之为负。右手定则 - 操作方法右手平展，使大拇指与其余四指垂直，并且都跟手掌在一个平面内。把右手放入磁场中，若磁感线垂直进入手心（当磁感线为直线时，相当于手心面向N极），大拇指指向导线运动方向，则四指所指方向为导线中感应电流（感生电动势）的方向。右手螺旋定则：用右手握螺线管。让四指弯向螺线管的电流方向，大拇指所指的那一端就是通电螺线管的北极。直线电流的磁场的话，大拇指指向电流方向，另外四指弯曲指的方向为磁感线的方向（磁场方向或是小磁针北极所指方向或是小磁针受力方向）右手定则 - 计算方法电流元I1dι 对相距γ12的另一电流元I2dι 的作用力df12为： μ0 I1I2dι2 * (dι1 * γ12) df12 = ── ─────────── 4π γ123 式中dι

1、dι2的方向都是电流的方向；γ12是从I1dι 指向I2dι 的径矢。安培定律可分为两部分。其一是电流元Idι（即上述I1dι ）在γ（即上述γ12）处产生的磁场为 μ0 Idι * γ dB = ── ───── 4π γ3 这是毕-萨-拉定律。其二是电流元Idl（即上述I2dι2）在磁场B中受到的作用力df（即上述df12）为： df = Idι * B 右手定则 - 运用确定在外磁场中运动的导线内感应电流方向的定则，又称发电机定则。也是感应电流方向和导体运动方向、磁力线方向之间的关系判定法则。做握手状适用于发电机手心为磁场方向大拇指为物体运动方向手指为电流方向~~` 确定导体切割磁感线运动时在导体中产生的动生电动势方向的定则。右手定则的内容是：伸开右手，使大拇指跟其余四个手指垂直并且都跟手掌在一个平面内，把右手放入磁场中，让磁感线垂直穿入手心，大拇指指向导体运动方向，则其余四指指向动生电动势的方向。动生电动势的方向与产生的感应电流的方向相同。右手定则确定的动生电动势的方向符合能量转化与守恒定律。右手定则也可以视为楞次定律的一种特殊情况。右手定则 - 应用时注意事项应用右手定则时要注意对象是一段直导线（当然也可用于通电螺线管），而且速度v和磁场B都要垂直于导线，v与B也要垂直，右手定则能用来判断感应电动势的方向，如用右手发电机定则判断三相异步电动机转子的感应电动势方向。产生右手定则的原因在于，电，磁，质量构成的三维，右手定则代表电维，磁维，质量信息梯度维在区分右手定则与左手定则的问题上，有四字口诀：左力右感。

工程电磁场的内容简介

本书第1版是根据北京市高等教育精品教材立项编写的电气工程专业教材。2006年被评为北京市高等教育精品教材。第2版于2008年列入普通高等教育“十一五”国家级规划教材。全书体现了面向工程的电磁场内容体系。第1章矢量分析与场论基础是全书的数学基础，重点说明梯度、散度和旋度的定义、计算和运算规则。第2章~第5章分别从库仑定律、电荷守恒定律、安培定律、法拉第定律和麦克斯韦位移电流假设推导出静电场、恒定电场、恒定磁场和时变电磁场的基本方程；结合媒质的辅助方程，讨论了媒质分界面的衔接条件；最后将电磁场问题表述为边值问题。第6章探讨了边值问题的解析积分法、分离变量法和镜像法。第7章说明了基于加权余量原理的有限元法和边界元法。第8章~第10章分别讨论了电磁场的能量、平面电磁波和电路参数计算原理。第11章说明了电气工程中典型的电磁场问题，包括变压器的磁场、电机的磁场、绝缘子的电场、三相输电线路的工频电磁环境以及三相输电线路的电容和电感参数。

本书可供普通高等学校电气工程类专业本科学生作为教材或参考书使用，也可供相关专业研究生、教师和其他科技人员参考。

求关于高二磁场的知识总结

磁场 1.磁感应强度是用来表示磁场的强弱和方向的物理量，是矢量，单位：（T）,1T=1N/A•m 2.安培力F=BIL （注：L⊥B） {B：磁感应强度（T）,F：安培力（F）,I：电流强度（A）,L：导线长度（m）} 3.洛仑兹力f=qVB（注：V⊥B）；质谱仪 {f：洛仑兹力（N）,q：带电粒子电量（C）,V：带电粒子速度（m/s）} 4.在重力忽略不计（不考虑重力）的情况下，带电粒子进入磁场的运动情况（掌握两种）：

（1）带电粒子沿平行磁场方向进入磁场：不受洛仑兹力的作用，做匀速直线运动V=V0 (2)带电粒子沿垂直磁场方向进入磁场：做匀速圆周运动，规律如下：（a）F向=f洛=mV2/r=mω2r=m (2π/T)2r=qVB;r=mV/qB;T=2πm/qB; (b)运动周期与圆周运动的半径和线速度无关，洛仑兹力对带电粒子不做功（任何情况下）；（c）解题关键：画轨迹、找圆心、定半径、圆心角（=二倍弦切角）。注：

（1）安培力和洛仑兹力的方向均可由左手定则判定，只是洛仑兹力要注意带电粒子的正负；

（2）磁感线的特点及其常见磁场的磁感线分布要掌握〔见图〕；

（3）其它相关内容：地磁场 / 磁电式电表原理 / 回旋加速器 / 磁性材料分子电流假说。

工程电磁场的目录

第1章矢量分析与场论基础

1.1矢量分析公式

1.2场的基本概念与可视化

1.3标量场的方向导数和梯度

1.4矢量场的通量和散度

1.5矢量场的环量和旋度

1.6哈米尔顿算子

1.7常用坐标系中的有关公式

第2章静电场的基本原理

2.1库仑定律与电场强度

2.2电位与静电场的环路定理

2.3高斯通量定理

2.4电偶极子

2.5导体和电介质

2.6电位移矢量

2.7静电场的基本方程与分界面衔接条件

2.8静电场的边值问题

第3章恒定电场的基本原理

3.1电流与电流密度

3.2恒定电场的基本方程

3.3导电媒质分界面衔接条件

3.4恒定电流场的边值问题

第4章恒定磁场的基本原理

4.1安培定律与磁感应强度

4.2矢量磁位与磁通连续性定理

4.3安培环路定理

4.4磁偶极子

4.5磁媒质

4.6磁场强度

4.7恒定磁场的基本方程与分界面衔接条件

4.8恒定磁场的边值问题

◆

第5章时变电磁场的基本原理

5.1法拉第电磁感应定律

5.2全电流定律

5.3电磁场的基本方程组

5.4动态位

5.5达朗贝尔方程的解

5.6辐射

5.7准静态电磁场的边值问题

第6章电磁场边值问题的解析方法

6.1一维泊松方程的解析积分解法

6.2拉普拉斯方程的分离变量法

6.3静电场的镜像法

6.4静电场的电轴法

6.5恒定磁场的镜像法

第7章电磁场边值问题的数值方法

7.1加权余量原理

7.2插值法构造近似函数

7.3二维泊松方程的有限元法

7.4边界元法

第8章电磁场的能量和力

8.1静电场的能量

8.2恒定电场的能量

8.3恒定磁场的能量

8.4时变电磁场的能量

8.5电磁力与虚位移法

第9章平面电磁波

9.1理想介质中的均匀平面波

9.2电磁波的极化

9.3导电媒质中的均匀平面波

9.4垂直入射平面电磁波的反射与透射

9.5导体中的涡流集肤效应和电磁屏蔽

第10章电路参数的计算原理

10.1电容的计算原理

10.2电导与电阻的计算原理

10.3电感的计算原理

10.4交流阻抗参数的计算原理

第11章电气工程中的电磁场问题

11.1变压器的磁场

11.2电机的磁场

11.3绝缘子的电场

11.4三相架空输电线路工频电磁环境

11.5三相架空输电线电容参数计算

11.6三相架空输电线电感参数计算

习题

部分习题参考答案

参考文献

附录彩图