大学物理(上)期末复习课件学习教案.pptx

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1、1. 2. RTRTNNRTMmpVA 或或nkTp ktn 32231vnmp 3. kTkt23 mkTv32MRT3第1页/共33页第一页，共34页。5.vdnz2 2 pdkTnd 2 2 221 4.MRTmkTvp22MRTmkTv 88 MRTmkTv3326. W21 VVdVpW第2页/共33页第二页，共34页。 Q ETRiE 2 ) (21122VpVpiTCQmVV , TCQmpp , 120 lnVVRTWQTT 7. , 1CpV 第3页/共33页第三页，共34页。)(12 TTCmV, )(111122VpVpWQ 卡诺卡诺w212TTT1211TTQQ吸吸放放

2、卡卡诺诺 7.卡诺卡诺卡诺卡诺w 11 8.第4页/共33页第四页，共34页。1. r1q2qF0221041rrqqF0qFE2iiEEEdE3 SeSdE 第5页/共33页第五页，共34页。4)(01内内SiSqSdE 掌握掌握、场分布特点及计算场分布特点及计算 !5aaVqA0(2)(1)21rdEVV12UbaardEVVb0)(21VVqqUW1212 第6页/共33页第六页，共34页。6VE电场线与等势面处处垂直。电场线与等势面处处垂直。电势梯度电势梯度电场强度电场强度三类问题：三类问题：球球 板板 柱类柱类70 表表EqEV 第7页/共33页第七页，共34页。8EPe0 neP

3、)(0内内SiSqSdDDEP VEEDr 0 第8页/共33页第八页，共34页。 VQC ABUQC 9 dS C 板板 4 1221 RR RRC 球球 )ln( 2 12 RRl C 柱柱) (ABUCQ 第9页/共33页第九页，共34页。102021EdVdWwree 能量密度能量密度能量能量VeedVwWVrdVE2021 能能 22CQWeUQ212UC211, dtdqI iedSdIjieven Ejc jE 第10页/共33页第十页，共34页。204relIdBdr 2 SmSdB 0 SmSdB )(0内内LiLIrdB 第11页/共33页第十一页，共34页。Bvqfmqb

4、nBIH0 VBlIdFdbaBlIdFBpMmnmeISp ( 磁偶极矩磁偶极矩磁矩磁矩3顺磁质：顺磁质：抗磁质：抗磁质：1 , 0 rm 1 , 0 rm 第12页/共33页第十二页，共34页。铁磁质：铁磁质：1 r MBrm0 VpmiV 0limnseMj)(0内内LiLIldH,BMrm0 HMm ,HB 第13页/共33页第十三页，共34页。 第14页/共33页第十四页，共34页。例例 球形电容器内外半径分别为球形电容器内外半径分别为 R1 、R2 ，其间充满，其间充满(chngmn)相对介电常数为相对介电常数为er 的各相同性均匀电介质。电容的各相同性均匀电介质。电容器接在电压为

5、器接在电压为U的电源上。试求的电源上。试求R处处(R1RR2)的的A点的电场点的电场强度及强度及A点与外球壳间的电势差。点与外球壳间的电势差。UA2R1RRr Q Q URRRRCUQr122104 UQRRRRCr 122104 204rQEr 第15页/共33页第十五页，共34页。例例 球形电容器内外球形电容器内外(niwi)半径分别为半径分别为 R1 、R2 ，其间充满相对，其间充满相对介电常数为介电常数为er 的各相同性均匀电介质。电容器接在电压为的各相同性均匀电介质。电容器接在电压为U的电的电源上。试求源上。试求R处处(R1RR)， R1 =4R/9、R2=2R/3。空气击穿场强为。

6、空气击穿场强为3106V/m。今使内柱。今使内柱体电荷渐增，则体电荷渐增，则(1)系统何处系统何处(h ch)首先被击穿？此处场强为多首先被击穿？此处场强为多少？少？ (2)击穿时两电容器内柱体所带的总电荷击穿时两电容器内柱体所带的总电荷Q为多少？为多少？C1 C2rE0112 RRRRdrrrdEU1101112 101ln2RR 第17页/共33页第十七页，共34页。rE0222 RRRRdrrrdEU2201222 202ln2RR C1 C2例例 如图，两柱形电容器如图，两柱形电容器(内为真空内为真空)长皆为长皆为l (R)， R1 =4R/9、R2=2R/3。空气击穿场强为。空气击穿

7、场强为3106V/m。今使内。今使内柱柱体电荷渐增，则体电荷渐增，则(1)系统何处系统何处(h ch)首先被击穿？此处场首先被击穿？此处场强为多强为多少？少？ (2)击穿时两电容器内柱体所带的总电荷击穿时两电容器内柱体所带的总电荷Q为多少？为多少？第18页/共33页第十八页，共34页。202101ln2ln2RRRR 21lnln1221 RRRR 101max12RE 202max22RE 例例C1 C2第19页/共33页第十九页，共34页。1432112max2max1 RREE 202max22RE V/m1036 320621092103 RR )10941(90 注注：例例C1 C2

8、第20页/共33页第二十页，共34页。321101821 R llQ21 )c (1063 Rl例例The End C1 C2第21页/共33页第二十一页，共34页。 , 212 eeWCCQW , 212 eeWCCUWThe End 第22页/共33页第二十二页，共34页。l2R1RrrljSdjIS 2 rlIj 2 Ej 又又rlIjE 2 第23页/共33页第二十三页，共34页。l2R1Rr 21 212RRRRrdrlIrdEU 12ln2 RRlI 12ln2 RRlUI The End 第24页/共33页第二十四页，共34页。2B1Baaoyxxdd II解：解：dIBB 20

9、21 )(sin2)(2201xaIaBxB 在在o点，点，B1、B2各自最大，且方向各自最大，且方向(fngxing)相同，故此处相同，故此处B 最大。最大。aIB 0max The End 第25页/共33页第二十五页，共34页。IoRnRINBNBioo20 n nRNIPNPimm2 The End 第26页/共33页第二十六页，共34页。例例 已知：已知：I1、I2、l、a，求两导线，求两导线(doxin)间的相互作用力。间的相互作用力。1Ial2IxdxxldI2解：建立解：建立(jinl)坐标系如图所示坐标系如图所示12BldIFdoxyFdxIB 2101 jBdlIosin9

10、01212BdlIdFdFy xIdxI 2102 laaydxxIIFF 2 210 alaIIF ln2 210 第27页/共33页第二十七页，共34页。RL RLRLSQ 22 RLQI 2 LRISPm3 RLInI 0 The End 第28页/共33页第二十八页，共34页。RdrrdrrdI 22 44 2403 RQRdrrdPPRmm drro 2 RQ drrSdIdPm3 第29页/共33页第二十九页，共34页。RRQRdrdBBRoo 22 21 0000 o drrdrrdIdBo 00212 The End 第30页/共33页第三十页，共34页。I1R2Rr 1I 2

11、I 例例 载流载流 I 的无限长圆柱导体的无限长圆柱导体(dot)，被外半径为，被外半径为R2、相对磁导、相对磁导率为率为mr 的顺磁质所包围，求磁介质内、外表面上磁化电流。的顺磁质所包围，求磁介质内、外表面上磁化电流。1LHB )(101IIrdBL IrdHL 1III )(10 IIr)1(1 1I 2I 第31页/共33页第三十一页，共34页。I1R2Rr 2L1I 2I HB 0 IrdHL 2)(2102IIIrdBL 12II Ir)1( The End 例例 载流载流 I 的无限长圆柱导体，被外半径为的无限长圆柱导体，被外半径为R2、相对磁导率为、相对磁导率为mr 的顺磁质所包

12、围，求磁介质内、外表面上磁化的顺磁质所包围，求磁介质内、外表面上磁化(chu)电流。电流。1L第32页/共33页第三十二页，共34页。感谢您的观看(gunkn)！第33页/共33页第三十三页，共34页。NoImage内容(nirng)总结课程小结：。二、静电场及静电场中的导体与电介质。5. 电势、电势能及电势差。电势梯度指向电势升高的方向。三类问题(wnt)：球/板/柱类导体存在时E、V 计算。先被击穿，击穿时此处场强：。例 如图平行板电容器充电后，分别在下列两种情况下将一块与极板面积相同的各向同性均匀介质板平行插入两极之间，试讨论电容器储能将如何变化：(1)断开电源。2. 电容器储能变化与介质板在电容器中的位置有。分析：可设I1为施力，I2为受力第三十四页，共34页。