电磁场知识点总结
第18章:电磁场与电磁波
一、知识网络
二、重、难点知识归纳
1．振荡电流和振荡电路
（1）大小和方向都随时间做周期性变化的电流叫振荡电流。能够产生振荡电流的电路叫振荡电路。自由感线圈和电容器组成的电路，是一种简单的振荡电路，简称LC 回路。在振荡电路里产生振荡电流的过程中，电容器极板上的电荷，通过线圈的电流以及跟电荷和电流相联系的电场和磁场都发生周期性变化的现象叫电磁振荡。
（2）LC 电路的振荡过程:在LC 电路中会产生振荡电流，电容器放电和充电，电路中的电流强度从小变大，再从大变小，振荡电流的变化符合正弦规律．当电容器上的带电量变小时，电路中的电流变大，当电容器上带电量变大时，电路中的电流变小
(3) LC 电路中能量的转化 :
a 、电磁振荡的过程是能量转化和守恒的过程．电流变大时，电场能转化为磁场能，电流变小时，磁场能转化为电场能。
LC 回路中电磁振荡过程中电荷、电场。 电路电流与磁场的变化规律、电场能与磁场能相互变化。 分类：阻尼振动和无阻尼振动。 振荡周期：LC T π2=。改变L 或C 就可以改变T 。
电磁振荡 麦克斯
韦电磁场理论 变化的电场产生磁场 变化的磁场产生电场 特点：为横波，在真空中的速度为3.0×108m/s 电磁波 电
磁场与电磁波 发射
接收 应用：电视、雷达。
目的：传递信息 调制：调幅和调频 发射电路：振荡器、调制器和开放电路。 原理：电磁波遇到导体会在导体中激起同频率感应电流 选台：电谐振 检波：从接收到的电磁波中“检”出需要的信号。 接收电路：接收天线、调谐电路和检波电路
b 、电容器充电结束时，电容器的极板上的电量最多，电场能最大，磁场能最小；电
容器放电结束时，电容器的极板上的电量为零，电场能最小，磁场能最大．
c 、理想的LC 回路中电场能E 电和磁场能E 磁在转化过程中的总和不变。回路中电
流越大时，L 中的磁场能越大。极板上电荷量越大时，C 中电场能越大（板间场强越大、两板间电压越高、磁通量变化率越大）。
(4) LC 电路的周期公式及其应用
LC 回路的固有周期和固有频率，与电容器带电量、极板间电压及电路中电流都无
关，只取决于线圈的自感系数L 及电容器的电容C 。
2、电磁场 麦克斯韦电磁理论:变化的磁场能够在周围空间产生电场(这个电场叫感应电场或涡旋场，与由电荷激发的电场不同，它的电场线是闭合的，它在空间的存在与空间有无导体无关)，变化的电场能在周围空间产生磁场。
a 、均匀变化的磁场产生稳定的电场，均匀变化的电场产生稳定的磁场；
b 、不均匀变化的磁场产生变化的电场，不均匀变化的电场产生变化的磁场。
c 、振荡的(即周期性变化的)磁场产生同频率的振荡电场，振荡的电场产生同频率的振荡磁场。
d 、变化的电场和变化的磁场总是相互联系着、形成一个不可分离的统一体,称为电磁场。电场和磁场只是这个统一的电磁场的两种具体表现。
3、电磁波：
（1）变化的电场和变化的磁场不断地互相转化，并且由近及远地传播出去。这种变化的电磁场在空间以一定的速度传播的过程叫做电磁波。
（2）电磁波是横波。E 与B 的方向彼此垂直，而且都跟波的传播方向垂直，因此电磁波是横波。电磁波的传播不需要靠别的物质作介质，在真空中也能传播。在真空中的波速为c =3.0×108m/s 。 振荡电路发射电磁波的过程，同时也是向外辐射能量的过程．
（3）电磁波三个特征量的关系：v =λf
4、电视和雷达
（1）电视发射、接收的基本原理
LC
f LC T π频率的决定式：π周期的决定式：212==
a 、发射：把摄取的图像信号和录制的伴音信号转换为电信号，天线把带有这些信号的电磁波发射出去．
b 、接收：天线接收到电磁波后产生感应电流，经过调谐、解调等处理，将得到的图像信号和伴音信号送到显像管和扬声器．
c 、发射电磁波的条件：要有足够高的振荡频率、振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间、必须不断地补充能量。
（2）雷达
a 、雷达是利用定向发射和接收不连续的无线电波，根据时间间隔测量距离的．
b 、雷达发射的无线电波是微波，波长短、直线性好、反射性能强．
三、典型例题
例1、某时刻LC 回路中电容器中的电场方向和线圈中的磁场
方向如右图18-1所示。则这时电容器正在_____（充电还是放
电），电流大小正在______（增大还是减小）。
解析：用安培定则可知回路中的电流方向为逆时针方向，而上
极板是正极板，所以这时电容器正在充电；因为充电过程电场能增大，所
以磁场能减小，电流在减小。
点拨：此题是一个基础题，考查的是振荡电路中电路电流与磁场的变化规律。
小试身手
1.1、如图所示的图18-2的4个图中，开关先拨向位置1，然后拨向位置2时，电路中能够产生振荡电流的是( )
1.2、在LC 电路发生电磁振荡的过程中，电容器极板上的电
量q 随时间t 变化的图像如图18-3所示，由图可知( )
A 、t1、t3两个时刻电路中电流最大，且方向相同；
B 、t1、t3两个时刻电路中电流最大，且方向相同
图18-1
图18-2
图18-3
C 、t2、t4两个时刻电路中电流最大，且方向相同
D ．t2、t4两个时刻电路中电流最大，且方向相反
例2、图18-4所示为LC 振荡电路中电容器极板上的电量q 随时间t 变化的曲线，由图18-4可知（ ）
A 、 在t 1时刻，电路中磁能最小
B 、 从t 1- t 2时刻，电路中电流值不断变小
C 、 从t 2- t 3时刻，电容器不断充电
D 、 在t 2时刻，电容器的电场能最小
解析：在LC 振荡电路中，电容器极板上的电量与两板间电压、电场强
度成正比，电量q 多的时候，两板间电场的电场能也随之增多；电量q 少的时候，两板间电场弱，相应的电场能量也随之减少。忽略LC 电路振荡过程中线圈电阻发热以及向空间辐射电磁波，那么线圈中的磁场能与电容器两极板之间的电场能互相转换过程中，总的电磁场能量应保持不变。
答案：（1）在t 1时刻，电容器极板上电量q 为最大值，两板间电场能为最大，线圈中磁场能应是最小值。选项A 正确。（2）从t 1~t 2时刻，电容器极板上电量q 从正的峰值降为零值，电场能正在不断地转变为磁场能，与磁场能相应的电路中的电流强度正在不断增强，选项B 错误。（3）从t 2~t 3时刻，电容器极板上电量q 又不断增大，表明电容器正在反向充电。选项C 正确。（4）在t 4时刻，电容器放电结束，极板上电量为零，电场能也为零，已全部转化为磁场能。选项D 正确。本题选项A 、C 、D 正确。
点拨：此题是一个理解题，考查的是LC 电路中能量的转化和电路中电流与磁场的变化规律。 小试身手
2.1、在LC 电路发生电磁振荡的过程中，在电容器放电结束的时刻（ ）
A 、电路中的电流为零
B ．电容器极板间的场强为零
C ．电场能全部转变为磁场能
D ．磁场能全部转变为电场能
2.2、LC 电路发生电磁振荡的过程中，当电感线圈无电流时( 工艺)
A 、电感线圈的磁场能达到最大
B ．电容器内的电场能为零
图18-4
C ．电感线圈的磁场能为零
D ．电容器所带电量为零
2.3．在LC 振荡电路中，当电容器的电量最大时( )
A 、电场能开始向磁场能转化
B ．电场能正在向磁场能转化
C ．电场能全部转化为磁场能
D ．磁场能正在向电场能转化
例3、右边两图18-5中电容器的电容都是C =4×10-6F ，
电感都是L =9×10－
4Hz ，左图中电键K 先接a ，充电结束后将K 扳到b ；右图中电键K 先闭合，稳定后断开。两
图中LC 回路开始电磁振荡t =3.14×10－4s 时刻，C 1的上极板正在____电,带_____电；L 2中的电流方向向____，磁场能正在_____。
解析：先由周期公式求出 s 011.224-⨯==LC T π, t =3.14×10－4s 时刻是开始振荡后的
1.2T 。再看与左图对应的q-t 图像（以上极板带正电为正）和与右图
对应的i-t 图像（以LC 回路中有逆时针方向电流为正），图像都为余
弦函数图像。在1.2T 时刻，从左图对应的q-t 图像看出，上极板正在
充正电；从右图18-6对应的i-t 图像看出，L 2中的电流向左，正在增
大，所以磁场能正在增大。
点拨：此题是一个简单计算题，考查的是LC 电路中能量的转化、电路中电流与磁场的变化规律和电磁振荡的周期。
小试身手
3.1、无线电发射机的LC 振荡电路的电感L 固定，当电容器的电容为C 时，它产生的振荡电流的周期为T ；当电容器的电容调为4C 时，它产生的振荡电流的周期变为( )
A 、4T ；
B ．T/4；
C ．2T ；
D ．T/2
3.2．在LC 振荡电路中，以下可以使振荡频率增大一倍的办法是( )
A 、自感L 和电容C 都减小一半
B ．自感L 增大一倍，电容
C 减小一半
C ．自感L 和电容C 都增大一倍
D ．自感L 减小一半，电容C 增大一倍
图18-5 图18-6
3.3． 一个可变电容器的电容变化范围是5～250 PF ，用这个电容器和一定值电感组成振荡回路，其振荡频率的最大值约为最小值的 倍．
例4、用回旋加速器加速质量为m 、带电量为q 的粒子，加速器的磁感应强度为B 。用LC 振荡器作为高频电源对粒子加速，该振荡器的电感L 和电容C 的乘积应满足什么条件？ 解析：回旋加速器在工作中，基本上可以看成带电粒子在匀强磁场中，在洛仑兹力的作用下做匀速圆周运动的问题。经反复加速，带电粒子速度不断增大，做匀速圆周运动的轨道半径也不断增大，但粒子做匀速圆周运动的周期未变，这个周期T 1的大小，可以通过列动力学方程解答出来。另一方面用LC 振荡器作高频电源，其振荡周期T 2与电感L 、电容C 的关系，也可以用LC 振荡的周期公式表达出来。回旋加速器正常工作时，带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期T 1应等于LC 振荡器的周期。据此可以找到振荡器的电感L 和电容C 的乘积应该满足的条件。 解答：②π① v
r 2=T m v =qvB 12r 由①、②两式得：③π Bq m 2=T 1，LC 振荡的周期公式为：⑤
④π T =T LC 2=T 212 由③、④、⑤式得：222
m =LC q
B 。的乘积应满足和电容答：该振荡器的电感222q /B m =L
C C L
点拨：此题是一个综合计算题，主要是考查对LC 振荡的周期公式，带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动时，它的周期Bq
m 2=T π与粒子的运动速率、轨道半径无关。回旋加速器就是利用这一运动特性与高频电源巧妙配合实现对带电粒子的反复加速。
小试身手
4.1、根据麦克斯韦电磁理论，以下说法正确的是（ ）
A 、在电场周围一定产生磁场，在磁场周围一定产生电场
B ．在变化的电场周围一定产生变化的磁场，在变化的磁场周围一定产生变化电场
C ．在均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场，在均匀变化的磁场周围一定产生均匀变化的电场
D．在振荡的电场周围，一定产生同频率的振荡的磁场，在振荡的磁场周围一定产生同频率
的振荡的电场
4.2、关于电磁场理论，下列说法正确的是（）
A、在任何变化的电场周围一定能产生变化的磁场
B．在任何电场的周围空间一定存在磁场
C．均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场
D．振荡电场的周围空间产生周期性变化的磁场
例5、无线电广播中波段的波长范围为187~560米，为了避免邻台干扰，两个相邻电台的频率至少相差104赫，则在此波段中，最多能容纳的电台数约：（）
A、500个
B、100个
C、187个
D、20个。
解析：由v=λf可先得出整个频率范围，f min=C/λmax=3×108/560=5.357×105Hz, f max=C/λ
=3×108/187=16.043×105Hz,
min
故可容纳电台数N=(f max－f min)/104=108个
答案：B
点拨：此题是一个简单计算题，考查对电磁波三个量之间的关系。.v=λf也是我们要求掌握的公式。
小试身手
5.1、建立完整的电磁场理论并首先预言电磁波存在的科学家是（）
A、法拉第；B．奥斯特；C．麦克斯韦；D．楞次
5.2、关于电磁场和电磁波，下列说法中正确的是（）
A、磁场在它周围空间能产生电场，电场也能在它周围空间产生磁场
B．电磁波必须依靠介质来传播
C．发射电磁波的两个重要条件是采用高频和开放性LC电路
D．只有非均匀变化的电场，才能产生变化的磁场；只有非均匀变化的磁场，才能产生变化的电场
5.3．电磁波在真空中的传播速度是（）
A．频率越高，传播速度越大
B．波长越长，传播速度越大
C．电磁波能量越大，传播速度越大
D．频率、波长、能量都不影响电磁波在真空中的传播速度
5.4．为使发射的电磁波的波长增加为原来的两倍，可以将振荡电路的电容（）
A、变为原来的两倍；B．变为原来的一半
C．变为原来的四倍；D．变为原来的四分之一
例6、某防空雷达发射的电磁波频率为f=3×103MHz，屏幕上尖形波显示，从发射到接受经历时间Δt=0.4ms，那么被监视的目标到雷达的距离为______km。该雷达发出的电磁波的波长为_____m。
解析：由s= cΔt=1.2×105m=120km。这是电磁波往返的路程，所以目标到雷达的距离为60km。由c= fλ可得λ= 0.1m
答案：120km、0.1m.
点拨：此题是应用计算题，考查的是c= fλ的计算和记忆. 。
小试身手
6.1、下列关于电视发射原理的说法正确的是（）
A．电视节目的光信号是通过电子枪扫描而转换成电信号
B．电视节目的声信号是通过电子枪扫描而转换成电信号
C．电视发射天线发射的是包括声、光信号的电磁波
D．电视发射天线发射的电磁波只包括光信号
6.2．下列说法正确的是（）
A雷达是利用微波无线电脉冲测定物体位置或测距的无线电设备
B．雷达测量遥远物体的时候，发射的是长波无线电脉冲
C．雷达是利用物体对于无线电波的反射来测得物体距离和方位的
D．雷达可以探测飞机、舰艇、导弹、台风、雷雨云和不明飞行物等
6.3下列关于电视接收原理的说法，正确的是（）
A．电视接收天线接收到的电磁波中包括有图像信号和伴音信号
B．电视接收天线接收到电磁波经过处理还原成图像，无线上并不产生感应电流
C．电视接收机通过电子枪的扫描显示电视节目的图像信号
D．电视接收机通过电子枪的扫描后，经扬声器得到电视节目的伴音信号
四、章节练习
一、填空题
1.电磁波可以通过电缆、 进行有线传播，也可以实现 传输。
2.电磁波在真空中的传播速度大小为 ｍ/ｓ；地球上一发射器向月球发射电磁波，需经 ｓ的时间才能接受到反射波（已知地球与月球间的距离为
3.84×105km ）。
3.频率为600 kHz 到1.5 MHz 的电磁波其波长由 m 到 m ．
4.一列真空中的电磁波波长为λ=30ｍ，它的频率是 Hz 。当它进入水中后，波速变为原来的3/4，此时它的频率是 Hz 。
5.把声音、图像等信号加载到高频电磁波上的过程，称为 。信号的调制方式有调幅信号和 两种方式。其中 信号由于抗干扰能力强，操作性强，因此高质量的音乐和语言节目，电视伴音采用这种信号调制方式。
6. 如图18-7所示，在LC 振荡电路中，电容为C ，线圈自感系数为L ，电容器在图示时刻的电荷量为Q ，若这时电容器正在放电，电荷量放至为零时，所需时间为LC π
31，若图示时刻电容器正在充电,则充电至最大电荷量的时间
为 ．
7. 如图18-8所示，M 是通电螺线管，通以如图所示的交流电.N 为环
形铝圈，与螺线管共 轴放置，图中表示电流i 的箭头所指方向为正，
那么在t 1~t 2时间内，铝圈受到向 的
力．(填左、右)
8.有些动物在夜间几乎什么都看不到，而猫头鹰在
夜间却有很好的视力，这是因为它能对某个波段的光线产生视觉。根据热
辐射理论，物体发出光的最大波长m λ与物体的绝对温度T 满足关系式m T λ⨯=2.9×103ｍ·Ｋ，若猫头鹰的猎物——蛇在夜间体温是27℃，则它发出光的最大波长为 ｍ，属于 波段。
二、选择题
9. 建立完整的电磁场理论并预言电磁波存在的科学家是 ( )
A ．法拉第
B ．奥斯特
C ．赫兹
D ．麦克斯韦
10. 关于电磁场和电磁波的正确说法是
( )
图18-7 图18-8
A ．电场和磁场总是相互联系的，它们统称为电磁场
B ．电磁场由发生的区域向远处的传播形成电磁波
C ．在电场周围一定产生磁场，磁场周围一定产生电场
D ．电磁波是一种波，声波也是一种波，理论上它们是同种性质的波动
11. 根据麦克斯韦电磁理论，如下说法正确的是 ( )
A ．变化的电场一定产生变化的磁场
B ．均匀变化的电场一定产生均匀变化的磁场
C ．稳定的电场一定产生稳定的磁场
D ．振荡交变的电场一定产生同频率的振荡交变磁场
12. 以下有关在真空中传播的电磁波的说法正确的是 ( )
A ．频率越大，传播的速度越大
B ．频率不同，传播的速度相同
C ．频率越大，其波长越大
D ．频率不同, 传播速度也不同
13. 如果你用心看书，就会发现机械波和电磁波有许多可比之处，小王同学对此作了一
番比较后，得到如下结论，你认为是错误的是 ( )
A ．机械波的传播依赖于介质，而电磁波可以在真空中传播
B ．机械波可能是纵波，也可能是横波，电磁波一定是横波
C ．机械波和电磁波都能产生反射、折射、干涉和衍射现象
D ．当机械波和电磁波从空气中进入水中时，频率不变，波长和波速都变小
14. 电磁波在传播过程中，保持不变的物理量是 ( )
A ．频率
B ．波长
C ．振幅
D ．波速
15. 如图18-9所示，先把开关S 拨到b ，电容器充电，再把开
关拨到a ，在电磁振荡过程中下列说法中正确的是 ( )
A 、电容器开始放电时，电路中电流最大
B ．电容器放电结束时，电路中电流为零
C ．电路中电流最大时，磁场能最小
D ．电容器开始充电时，磁场能最大
16. 如图18-10所示，LC 振荡电路的固有周期为T
，现将开关图18-9
S先接至b，待电容器充电后，再将S接至a，经T/2，则( )
A、电容器内电场最强。强方向向下
B．线圈L内电流最强。流方向向下
图18-10
C．电容器C内的电场能全部转化为L内的磁场能
D．若开始充电较多，则放电时间将变长
17. 要增加 LC振荡电路的固有周期，下列方法中可行的是 ( )
A、增加电容器两板电压 B．减小振荡电路中的电容
C．减小振荡线圈的截面积 D．振荡线圈中插入铁芯
18.如图所示，平行板电容器和电池组相连。用绝缘工具将电容器两板间的距离逐渐增大
的过程中，关于电容器两极板间的电场和磁场，下列说法中正确的是（）
A.两极板间的电压和场强都将逐渐减小
B.两极板间的电压不变，场强逐渐减小
C.两极板间将产生顺时针方向的磁场
D.两极板间将产生逆时针方向的磁场
19、转换电视频道，选择自己喜欢的电视节目，称为( )
A．调幅 B．调频 C．调制 D．调谐
20、电磁波在空气中的传播速度为3×108ｍ/ｓ，某广播电台能够发射波长为50ｍ的无
线电波，那么收音机接收这个电台时调谐的频率应工作在 ( )
A．150MHz B．500MHz C．6.00MHz D．3.00MHz
21. 关于电磁波的发射与接收，下列说法中正确的是 ( )
A．调频与调幅都是用高频载波发送信号，原理相同，无本质区别
B．解调是将低频信号加载到高频电磁波上进行发射传送的过程
C．手持移动电话与其他用户通话时，要靠较大的固定的无线电台转送
D．调谐就是将接收电路的振幅调至与电磁载波的振幅相同
23．用遥控器调换电视机的频道的过程，实际上就是传感器把光信号转化为电信号的过程。
下列属于这类传感器的是 ( )
A．红外报警装置 B．走廊照明灯的声控开关
C．自动洗衣机中的压力传感装置 D．电饭煲中控制加热和保温的温控器
24．一个电子合同号一个固定不变的质子运动的过程中，则（）
A．有可能发射电磁波
B．不可能发射电磁波
C．电子和质子组成的系统能量一定守恒
D．电子和质子组成的系统动量一定守恒
三、计算题
25．某振荡电路采用可变电容器，当电容器的电容调到390pF时，其振荡频率为520kHz,当电容器电容调到39pF时，其振荡频率是多少?该振荡电路的波长范围是多少?
26．一长波的波长是30km，该波从地球传到月球约需1.3s，则在这一段距离内可排满几个波长？
27．如图18-11所示，可变电容器的电容为C，与自感系
数为L 的电感器组成理想的LC 振荡电路。当K 接1时，电源给电容C 充电；当K 再
接2时，试求：
(1)再过多少时间，线圈中的磁场最强？
(2)再过多少时间，电容内的电场最强？
28. 雷达是用脉冲电磁波来测定目标的位置和速度的设备，某机场引导雷达发现一架飞
机正向雷达正上方匀速飞来，已知该雷达
显示屏上相邻刻度线之间的时间间隔为
1.0×10-4s ，某时刻雷达显示屏上显示的波
形如图甲所示，A 脉冲为发射波，B 脉冲为目标反射波，经t =170s 后
雷达向正上方发射和被反射的波形如图乙所示，则该飞机的飞行速度约为多少？
甲 乙 图18-11
图18-11
29、电子感应加速器是利用变化磁场产生的电场来加速电子的。在圆形磁铁的两极之间有一环形真空室，用交变电流励磁的电磁铁在两极间产生交变磁场，从而在环形室内产生很强的电场，使电子加速。被加速的电子同时在洛伦兹力的作用下沿圆形轨道运动。设法把高能电子引入靶室，能使其进一步加速。在一个半径为r=0.84m的电子感应加速器中，电子在被加速的4.2ms内获得的能量为120MeV。这期间电子轨道内的高频交变磁场是线性变化的，磁通量从零增到1.8Wb，求电子共绕行了多少周？
第18章:电磁场与电磁波参考答案（改为1。5倍行距）
小试身手答案：
1.1、B 1.2、D
2.1、BC 2.2、C 2.3、A
3.1、C 3.2、A 3.3 、7
4.1、D
4.2、D
5.1、C 5.2、CD 5.3、D 5.4、C
6.1、AC 6.2 、ACD 6.3、 AC 章节练习答案：
一、填空题
1.⑴ 光缆 ⑵ 无线
2.⑴ 3×108 ⑵ 2.56
3.⑴ 500 ⑵ 200
4.⑴ 107 ⑵ 107
5.⑴ 调制 ⑵调频信号 ⑶ 调频
6.
LC π61 7. 右 8.⑴ 9.67×10-6 ⑵ 红外线
二、选择题
9.D 10.B 11.D 12.B 13.B 14.A 15.D 16.A
17.D 18.BD 19.B 20.C 21.C 22.B 23.A 24.A
三、计算题
25. LC 振荡电路的频率由LC f π21
=决定，由于两次振荡频率之比
==12121221f C C f C C f f 故 )kHz (164452039
390=⨯根据 )(18210
1644103),(57710520103,38
223811m f c m f c f c =⨯⨯===⨯⨯===λλλ 其波长范围是182m ~ 577m ．
26. n=1.3×104
27. )210(2
)12(24…，，，π时，当电流=+=+=±=n LC n T n T t I i m )210(2
0…，，，π时，当电流====n LC n T n
t i 28.v ≈394m/s 29、根据法拉第电磁感应定律，环形室内的感应电动势为E =
t ∆∆Φ = 429V ，设电子在加速器中绕行了N 周，则电场力做功NeE 应该等于电子的动能E K ，所以有N = E K/Ee ，带入数据可得N =2.8×105周 。
电磁场理论知识点总结
电磁场理论知识点总结 1.麦克斯韦方程组：麦克斯韦方程组是电磁场理论的核心方程，它由 四个方程组成，分别是高斯定律、法拉第电磁感应定律、安培环路定律和 法拉第电磁感应定律的积分形式。这些方程描述了电场和磁场随空间和时 间的变化规律。 2.电场和磁场的相互作用：根据麦克斯韦方程组，电场和磁场相互作用，通过电场的变化会产生磁场，而通过磁场的变化会产生电场。这种相 互作用是电磁波传播的基础。 3.电磁波的传播：根据麦克斯韦方程组的解，电磁波以光速在真空中 传播，它是由电场和磁场相互耦合而成的波动现象。电磁波的传播速度不 同于物质中的电磁波传播速度，它是真空中的最大可能速度。 4.电磁感应现象：根据法拉第电磁感应定律，当一个导体中的磁场发 生变化时，会在导体中产生感应电流。这个现象被广泛应用于发电机、变 压器等电磁设备中。 5.静电场和静磁场：当电荷和电流都不随时间变化时，产生的电场和 磁场称为静电场和静磁场。在静电场中，电场符合高斯定律；在静磁场中，磁场符合安培环路定律。静电场和静磁场的研究对于理解电磁场的基本性 质和应用具有重要意义。 6.电磁辐射和辐射场：根据麦克斯韦方程组的解，加速的电荷会辐射 出电磁波。这种辐射就是电磁辐射，它是电磁波传播的一种形式。辐射场 是指由电磁辐射产生的电场和磁场。
7.电磁波的频率和波长：电磁波的频率和波长是描述电磁波特性的两 个重要参数。频率指的是电磁波单位时间内振动的次数，单位是赫兹；波 长指的是电磁波的一个完整振动周期所对应的空间距离，单位是米。 8.电磁场的能量和动量：根据电磁场的能量密度和动量密度的定义， 可以推导出电磁场的能量和动量公式。电磁场携带能量和动量，可以与物 质相互作用，这是实现无线通信、光学传输等现代科技的基础。 9.电磁场的边界条件：电磁场在介质边界上的反射和折射现象可以通 过电磁场的边界条件来描述。边界条件包括麦克斯韦方程组的边界条件和 介质的边界条件，它们确定了电磁场在边界上的行为和传播规律。 10.电磁场的量子性质：根据量子力学理论，电磁场也具有粒子性质，被称为光子。光子是电磁波的量子，它具有能量和动量，并与物质相互作用。光子的量子性质是理解光电效应、激光等现象的基础。 以上是电磁场理论的一些重要知识点总结。电磁场理论是现代物理学 的基础之一，它不仅揭示了自然界中电磁现象的规律，也为电磁技术的发 展提供了理论指导。
电磁场理论知识点总结
电磁场与电磁波总结 第1章 场论初步 一、矢量代数 A ? B =AB cos θ A B ?=AB e AB sin θ A ?( B ? C ) =B ?(C ?A ) = C ?(A ?B ) A ? (B ?C ) = B (A ?C ) – C ?(A ?B ) 二、三种正交坐标系 1. 直角坐标系 矢量线元x y z =++l e e e d x y z 矢量面元=++S e e e x y z d dxdy dzdx dxdy 体积元d V = dxdydz 单位矢量的关系?=e e e x y z ?=e e e y z x ?=e e e z x y 2. 圆柱形坐标系 矢量线元=++l e e e z d d d dz ρ?ρρ?l 矢量面元=+e e z dS d dz d d ρρ?ρρ? 体积元dV = ρd ρd ?d z 单位矢量的关系?=??=e e e e e =e e e e z z z ρ??ρρ? 3. 球坐标系 矢量线元d l = e r d r + e θr d θ+e ?r sin θd ? 矢量面元d S = e r r 2sin θd θd ? 体积元dv = r 2sin θd r d θd ? 单位矢量的关系?=??=e e e e e =e e e e r r r θ? θ??θ cos sin 0sin cos 0 001x r y z z A A A A A A ?? ?????? ??? ?=-?????????????????? ????? sin cos sin sin cos cos cos cos sin sin sin cos 0x r y z A A A A A A ???? ?????? ? ?=-????????????-?????? θ?θ?θ? θθ?θ?θ?? sin 0cos cos 0sin 0 10r r z A A A A A A ???? ?????? ??=-???????????????? ??θ??θθθθ 三、矢量场的散度和旋度
电磁感应与电磁场的知识点总结
电磁感应与电磁场的知识点总结电磁感应是电磁学中的一个重要概念，指的是导体中的电流会受到 磁场的影响而产生感应电动势。而电磁场则是由电荷和电流所产生的 物理现象，可以用来描述电磁力的作用。本文将对电磁感应与电磁场 的相关知识点进行总结，帮助读者更好地理解这一领域。 一、电磁感应 1. 法拉第电磁感应定律 法拉第电磁感应定律是电磁感应研究的基础，它表明当导体中的磁 场发生变化时，会产生感应电动势。具体表达式为：感应电动势等于 磁通量变化率的负值乘以线圈的匝数。这个定律解释了电磁感应现象 的产生原理。 2. 楞次定律 楞次定律是法拉第电磁感应定律的补充，它描述了感应电流的方向。根据楞次定律，感应电流的产生会产生磁场，其磁场的方向使得感应 电流所产生的磁场与引发感应电流变化的磁场方向相反。换言之，楞 次定律说明了感应电流的方向与磁场变化的关系。 3. 磁通量与磁感应强度 磁通量描述的是磁场通过某一平面的程度，与磁场的面积和磁感应 强度有关。磁感应强度表示单位面积上的磁通量，它的方向垂直于磁 场线。通过改变磁通量和磁感应强度，可以实现对电磁感应的控制。
二、电磁场 1. 静电场与静电力 静电场是由电荷所产生的一种场，它可以通过电场线来表示。静电 力是静电场作用在电荷上的力，根据库仑定律，静电力与电荷之间的 距离和大小成反比。 2. 磁场与磁力 磁场是由电流所产生的一种场，它可以通过磁感线来表示。磁力是 磁场对电荷和电流所产生的力，它的方向垂直于磁场线和电荷或电流 的方向。 3. 电磁场和电磁力 电磁场是由电荷和电流共同产生的场，它是电场和磁场的综合体现。电磁力是电场和磁场对电荷和电流所产生的综合力，它同时包含了静 电力和磁力的作用。 4. 麦克斯韦方程组 麦克斯韦方程组是描述电磁场性质的基本方程，它由四个方程组成。其中包括了法拉第电磁感应定律、库仑定律以及电磁场的高斯定律和 安培环路定律。麦克斯韦方程组的推导和理解有助于深入学习电磁场 的原理和性质。 总结：
(完整版)高二物理电场磁场总结(超全)
电磁场总结 知识要点： 1．电荷 电荷守恒定律 点电荷 ⑴自然界中只存在正、负两中电荷，电荷在它的同围空间形成电场，电荷间的相互作用力就是通过电场发生的。电荷的多少叫电量。 基本电荷e =?-161019.C 。带电体电荷量等于元电荷的整数倍（Q=ne ） ⑵使物体带电也叫起电。使物体带电的方法有三种：①摩擦起电 ②接触带电 ③感应起电。 ⑶电荷既不能创造，也不能被消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或从的体的这一部分转移到另一个部分，这叫做电荷守恒定律。 带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间相互作用力的影响可以忽略不计时，这样的带电体就可以看做带电的点，叫做点电荷。 2．库仑定律 （1）公式 F K Q Q r =122 （真空中静止的两个点电荷） 在真空中两个点电荷间的作用力跟它们的电量的乘积成正比，跟它们间的距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上，数学表
达式为F K Q Q r =122，其中比例常数K 叫静电力常量，K =?90109.N m C 22·。（F:点电荷间的作用力(N)， Q 1、Q 2:两点电荷的电量(C)，r:两点电荷间的距离(m)，方向在它们的连线上，作用力与反作用力，同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引） （2）库仑定律的适用条件是(1)真空，(2)点电荷。点电荷是物理中的理想模型。当带电体间的距离远远大于带电体的线度时，可以使用库仑定律，否则不能使用。 3．静电场 电场线 为了直观形象地描述电场中各点的强弱及方向，在电场中画出一系列曲线，曲线上各点的切线方向表示该点的场强方向，曲线的疏密表示电场的弱度。 电场线的特点：(1)始于正电荷 （或无穷远），终止负电荷（或无穷远）；(2)任意两条电场线都不相交。 电场线只能描述电场的方向及定性地描述电场的强弱，并不是带电粒子在电场中的运动轨迹。带电粒子的运动轨迹是由带电粒子受到的合外力情况和初速度共同决定。 4．电场强度 点电荷的电场 ⑴电场的最基本的性质之一，是对放入其中的电荷有电场力的作用。电场的这种性质用电场强度来描述。在电场中放入一个检验电荷q ，它所受到的电场力F 跟它所带电量的比值F q 叫做这个位置上的电场强度，定义式是q F E =，E 是矢量，规定正电荷受电场力的方向为该点的场强方向，负电荷受电场力的方向与该点的场强方向相反。（E:电场强度(N/C)，是矢量，q ：检验电荷的电量(C)） 电场强度E 的大小，方向是由电场本身决定的，是客观存在的，与检验电荷无关。与放入检验电荷的正、负，及带电量的多少均无关，不能认为E 与F 成正比，也不能认为E 与q 成反比。
高三电磁场知识点总结详细
高三电磁场知识点总结详细 电磁场是物理学中的一个重要概念，对于高三学生来说，电磁 场是必修课程中的一个重点内容。本文将详细总结高三电磁场的 知识点，帮助学生们复习和理解相关知识。 第一部分：电磁场基础知识 1. 电磁场的概念 - 电磁场是由电荷体系形成的以电场和磁场为基本特征的力场。 2. 静电场与静磁场 - 静电场：由静止的电荷所产生的电场。 - 静磁场：由静止的电荷所产生的磁场。 3. 电磁感应定律 - 法拉第电磁感应定律：导体中的磁通量变化会产生感应电动势。 - 感应电动势的大小与导体中磁通量变化率成正比。
第二部分：电磁场的基本定律 1. 库仑定律 - 库仑定律描述了两个点电荷间相互作用力的大小与距离的关系。 - 库仑定律公式：F = k * (q1 * q2) / r^2 2. 电场的叠加原理 - 多个电荷同时存在时，它们产生的电场可以通过叠加原理求和得到。 3. 磁场的基本性质 - 磁场是由带电粒子运动或者电流产生的。 - 磁场具有方向性，用磁力线表示。 第三部分：电场与电势 1. 电势能
- 电荷在电场中具有电势能，电势能与电荷的大小、电势差和电场强度有关。 - 电势能的计算公式：Ep = q * V 2. 电位 - 电位是指某一点的电势能与单位正电荷之比。 - 电位的计算公式：V = U / q 3. 静电平衡 - 静电平衡要求电场内的电势能相等，即电荷处于平衡状态。 第四部分：电流与磁场 1. 安培环路定理 - 安培环路定理描述了电流通过闭合回路所产生的磁场的性质。 - 安培环路定理公式：∮B·dl = μ0 * I 2. 磁场的磁感应强度
电磁场知识点总结
第18章:电磁场与电磁波 一、知识网络 二、重、难点知识归纳 1．振荡电流和振荡电路 （1）大小和方向都随时间做周期性变化的电流叫振荡电流。能够产生振荡电流的电路叫振荡电路。自由感线圈和电容器组成的电路，是一种简单的振荡电路，简称LC 回路。在振荡电路里产生振荡电流的过程中，电容器极板上的电荷，通过线圈的电流以及跟电荷和电流相联系的电场和磁场都发生周期性变化的现象叫电磁振荡。 （2）LC 电路的振荡过程:在LC 电路中会产生振荡电流，电容器放电和充电，电路中的电流强度从小变大，再从大变小，振荡电流的变化符合正弦规律．当电容器上的带电量变小时，电路中的电流变大，当电容器上带电量变大时，电路中的电流变小 (3) LC 电路中能量的转化 : a 、电磁振荡的过程是能量转化和守恒的过程．电流变大时，电场能转化为磁场能，电流变小时，磁场能转化为电场能。 LC 回路中电磁振荡过程中电荷、电场。 电路电流与磁场的变化规律、电场能与磁场能相互变化。 分类：阻尼振动和无阻尼振动。 振荡周期：LC T π2=。改变L 或C 就可以改变T 。 电磁振荡 麦克斯 韦电磁场理论 变化的电场产生磁场 变化的磁场产生电场 特点：为横波，在真空中的速度为3.0×108m/s 电磁波 电 磁场与电磁波 发射 接收 应用：电视、雷达。 目的：传递信息 调制：调幅和调频 发射电路：振荡器、调制器和开放电路。 原理：电磁波遇到导体会在导体中激起同频率感应电流 选台：电谐振 检波：从接收到的电磁波中“检”出需要的信号。 接收电路：接收天线、调谐电路和检波电路
b 、电容器充电结束时，电容器的极板上的电量最多，电场能最大，磁场能最小；电 容器放电结束时，电容器的极板上的电量为零，电场能最小，磁场能最大． c 、理想的LC 回路中电场能E 电和磁场能E 磁在转化过程中的总和不变。回路中电 流越大时，L 中的磁场能越大。极板上电荷量越大时，C 中电场能越大（板间场强越大、两板间电压越高、磁通量变化率越大）。 (4) LC 电路的周期公式及其应用 LC 回路的固有周期和固有频率，与电容器带电量、极板间电压及电路中电流都无 关，只取决于线圈的自感系数L 及电容器的电容C 。 2、电磁场 麦克斯韦电磁理论:变化的磁场能够在周围空间产生电场(这个电场叫感应电场或涡旋场，与由电荷激发的电场不同，它的电场线是闭合的，它在空间的存在与空间有无导体无关)，变化的电场能在周围空间产生磁场。 a 、均匀变化的磁场产生稳定的电场，均匀变化的电场产生稳定的磁场； b 、不均匀变化的磁场产生变化的电场，不均匀变化的电场产生变化的磁场。 c 、振荡的(即周期性变化的)磁场产生同频率的振荡电场，振荡的电场产生同频率的振荡磁场。 d 、变化的电场和变化的磁场总是相互联系着、形成一个不可分离的统一体,称为电磁场。电场和磁场只是这个统一的电磁场的两种具体表现。 3、电磁波： （1）变化的电场和变化的磁场不断地互相转化，并且由近及远地传播出去。这种变化的电磁场在空间以一定的速度传播的过程叫做电磁波。 （2）电磁波是横波。E 与B 的方向彼此垂直，而且都跟波的传播方向垂直，因此电磁波是横波。电磁波的传播不需要靠别的物质作介质，在真空中也能传播。在真空中的波速为c =3.0×108m/s 。 振荡电路发射电磁波的过程，同时也是向外辐射能量的过程． （3）电磁波三个特征量的关系：v =λf 4、电视和雷达 （1）电视发射、接收的基本原理 LC f LC T π频率的决定式：π周期的决定式：212==
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电磁场与电磁波总结 第1章 场论初步 一、矢量代数 A • B =AB cos θ A B ⨯=AB e AB sin θ A •( B ⨯ C ) = B •(C ⨯A ) = C •(A ⨯B ) A ⨯ (B ⨯C ) = B (A •C ) – C •(A •B ) 二、三种正交坐标系 1. 直角坐标系 矢量线元 x y z =++l e e e d x y z 矢量面元 =++S e e e x y z d dxdy dzdx dxdy 体积元 d V = dx dy dz 单位矢量的关系 ⨯=e e e x y z ⨯=e e e y z x ⨯=e e e z x y 2. 圆柱形坐标系 矢量线元 =++l e e e z d d d dz ρϕρρϕl 矢量面元 =+e e z dS d dz d d ρρϕρρϕ 体积元 dV = ρ d ρ d ϕ d z 单位矢量的关系 ⨯=⨯⨯=e e e e e =e e e e z z z ρϕϕρρϕ 3. 球坐标系 矢量线元 d l = e r d r + e θ r d θ + e ϕ r sin θ d ϕ 矢量面元 d S = e r r 2sin θ d θ d ϕ 体积元 dv = r 2sin θ d r d θ d ϕ 单位矢量的关系 ⨯=⨯⨯=e e e e e =e e e e r r r θϕ θϕϕθ cos sin 0sin cos 0 001x r y z z A A A A A A ⎡⎤ ⎡⎤⎡⎤⎢⎥ ⎢⎥⎢ ⎥=-⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦ ϕϕϕϕϕ sin cos sin sin cos cos cos cos sin sin sin cos 0x r y z A A A A A A ⎡⎤⎡⎤ ⎡⎤⎢⎥⎢⎥ ⎢ ⎥=-⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥-⎣⎦⎣⎦⎣⎦ θϕθϕθϕ θθϕθϕθϕ ϕ
电磁场知识点总结
高考物理知识归纳（磁场、电磁感应） 磁场 基本特性,来源, 成闭 方向(小磁针静止时极的指向,磁感线的切线方向,外部(N →S)内部(S →N)组合曲线 要熟悉五种典型磁场的磁感线空间分布（正确分析解答问题的关健） 脑中要有各种磁源产生的磁感线的立体空间分布观念；会从不同的角度看、画、识 各种磁感线分布图 能够将磁感线分布的立体、空间图转化成不同方向的平面图（正视、符视、侧视、剖视图） 安培右手定则：电产生磁 安培分子电流假说，磁产生的实质(磁现象电本质)奥斯特和罗兰实验 安培左手定则(与力有关) 磁通量概念一定要指明“是哪一个面积的、方向如何”且是双向标量 F 安=B I L ⇒ 推导 f 洛=q B v 建立电流的微观图景(物理模型) 从安培力F=ILBsin θ和I=neSv 推出f=qvBsin θ。 典型的比值定义 (E=q F E=k 2r Q ) (B=L I F B=k 2 r I ) (u=q w b a →q W 0 A A →=ϕ) ( R=I u R=S L ρ ) (C=u Q C=d k 4s πε) 磁感强度B ：由这些公式写出B 单位，单位⇔公式 B= L I F ; B=S φ ; E=BLv ⇒ B=Lv E ； B=k 2r I （直导体） ；B=μNI （螺线管） qBv = m R v 2 ⇒ R =qB mv ⇒ B =qR mv ; v v v d u E B qE qBv d u === ⇒= 电学中的三个力：F 电 =q E =q d u F 安=B I L f 洛= q B v 注意：①、B ⊥L 时，f 洛最大，f 洛= q B v （f 、B 、v 三者方向两两垂直且力f 方向时刻与速度v 垂直）⇒导致粒子做匀速圆周运动。 ②、B || v 时，f 洛=0 ⇒做匀速直线运动。 ③、B 与v 成夹角时，（带电粒子沿一般方向射入磁场）， 可把v 分解为（垂直B 分量v ⊥，此方向匀速圆周运动；平行B 分量v || ，此方向匀速直线运动。） ⇒合运动为等距螺旋线运动。 带电粒子在磁场中圆周运动（关健是画出运动轨迹图,画图应规范）。 规律：qB mv R R v m qBv 2 =⇒= (不能直接用) qB m 2v R 2T ππ= = 1、 找圆心：①(圆心的确定)因f 洛一定指向圆心，f 洛⊥v 任意两个f 洛方向的指向交点为圆心； ②任意一弦的中垂线一定过圆心； ③两速度方向夹角的角平分线一定过圆心。 2、 求半径(两个方面)：①物理规律qB mv R R v m qBv 2 = ⇒= ②由轨迹图得出几何关系方程 ( 解题时应突出这两条方程 ) 几何关系：速度的偏向角ϕ=偏转圆弧所对应的圆心角(回旋角)α=2倍的弦切角θ 相对的弦切角相等，相邻弦切角互补 由轨迹画及几何关系式列出：关于半径的几何关系式去求。 3、求粒子的运动时间：偏向角（圆心角、回旋角）α=2倍的弦切角θ，即α=2θ ) 360(2)(0 t 或回旋角圆心角π= ×T 4、圆周运动有关的对称规律：特别注意在文字中隐含着的临界条 件 a 、从同一边界射入的粒子，又从同一边界射出时，速度与边界的夹角相等。 b 、在圆形磁场区域内，沿径向射入的粒子，一定沿径向射出。 注意：均匀辐射状的匀强磁场，圆形磁场，及周期性变化的磁场。 电磁感应：. 1.法拉第电磁感应定律：电路中感应电动势的大小跟穿过这一电路的磁通量变化率成正比，这就是法拉第电磁感应定律。 内容：电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。 2.[感应电动势的大小计算公式] 1) E ＝BLV (垂直平动切割)
高中物理电磁波电磁场知识点整理
高中物理电磁波电磁场知识点整理 高中物理电磁波电磁场知识点汇总整理 物理学起始于伽利略和牛顿的年代，它已经成为一门有众多分支的基础科学。物理学是一门实验科学，也是一门崇尚理性、重视逻辑推理的科学。下面是店铺整理的高中物理电磁波电磁场知识点汇总整理，欢迎大家分享。 1、麦克斯韦的电磁场理论 （1）变化的磁场能够在周围空间产生电场，变化的电场能够在周围空间产生磁场。 （2）随时间均匀变化的磁场产生稳定电场。随时间不均匀变化的磁场产生变化的电场。随时间均匀变化的电场产生稳定磁场，随时间不均匀变化的电场产生变化的磁场。 （3）变化的电场和变化的磁场总是相互关系着，形成一个不可分割的统一体，这就是电磁场。 2、电磁波 （1）周期性变化的电场和磁场总是互相转化，互相激励，交替产生，由发生区域向周围空间传播，形成电磁波。 （2）电磁波是横波 （3）电磁波可以在真空中传播，电磁波从一种介质进入另一介质，频率不变、波速和波长均发生变化，电磁波传播速度v等于波长λ和频率f的乘积，即v=λf，任何频率的电磁波在真空中的传播速度都等于真空中的光速c=3.00×108m/s。 下面为大家介绍的是2012年高考物理知识点总结电磁感应，希望对大家会有所帮助。 1、电磁感应现象：利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应，产生的电流叫做感应电流。 （1）产生感应电流的条件：穿过闭合电路的磁通量发生变化，即ΔΦ≠0。 （2）产生感应电动势的条件：无论回路是否闭合，只要穿过线圈
平面的磁通量发生变化，线路中就有感应电动势。产生感应电动势的那部分导体相当于电源。 （2）电磁感应现象的实质是产生感应电动势，如果回路闭合，则有感应电流，回路不闭合，则只有感应电动势而无感应电流。 2、磁通量 （1）定义：磁感应强度B与垂直磁场方向的面积S的乘积叫做穿过这个面的磁通量，定义式：Φ=BS。如果面积S与B不垂直，应以B 乘以在垂直于磁场方向上的投影面积S′，即Φ=BS′，国际单位：Wb 求磁通量时应该是穿过某一面积的磁感线的净条数。任何一个面都有正、反两个面;磁感线从面的正方向穿入时，穿过该面的磁通量为正。反之，磁通量为负。所求磁通量为正、反两面穿入的磁感线的代数和。 3、楞次定律 （1）楞次定律：感应电流的磁场，总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。楞次定律适用于一般情况的感应电流方向的判定，而右手定则只适用于导线切割磁感线运动的情况，此种情况用右手定则判定比用楞次定律判定简便。 （2）对楞次定律的理解 ①谁阻碍谁———感应电流的磁通量阻碍产生感应电流的磁通量。 ②阻碍什么———阻碍的是穿过回路的磁通量的变化，而不是磁通量本身。 ③如何阻碍———原磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反;当原磁通量减少时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，即“增反减同”。 ④阻碍的结果———阻碍并不是阻止，结果是增加的还增加，减少的还减少。 （3）楞次定律的另一种表述：感应电流总是阻碍产生它的那个原因，表现形式有三种： ①阻碍原磁通量的变化; ②阻碍物体间的相对运动;
高考物理电磁场知识点总结
高考物理电磁场知识点总结 电磁场是物理学中重要的概念之一，也是高考物理考试中必考的 内容。掌握电磁场的知识对于考生来说至关重要。本文将以电磁场的 基本概念、电场和磁场的关系、电磁波等方面进行总结。 电磁场是由电场和磁场组成的物理场。电场是指由电荷产生的物 理场，主要描述电荷之间相互作用的力和场。电荷通过产生电场，使 得周围的其他电荷受到力的作用。电荷的大小、位置和运动状态都会 影响电场的分布。电场的单位是伏特/米。一般来说，电荷越大，距离 越近，电场越强。电场的方向则由正电荷指向负电荷。 与电场不同，磁场是由电流产生的物理场。电流通过导线产生磁场，磁场的大小和方向与电流的大小和方向有关。磁场是一个矢量场，其方向可以通过右手螺旋定则确定。在磁场中，电流所受的磁力与电 流的方向垂直，且会使电流所在的导线受到力的作用。 电场和磁场之间有一个重要的关系，即电磁感应定律。根据电磁 感应定律，当磁场的磁通量发生变化时，会在闭合线路上引起感应电 动势。这个定律是电磁场理论的基础，也是电磁感应和电磁波产生的 基础。 除了电场和磁场，电磁波也是电磁场的重要组成部分。电磁波是 一种纵横波，具有电场和磁场相互垂直的特点。根据电磁波的特点， 可以将其分为不同的频段，包括射频、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线。电磁波在自然界中广泛存在，包括阳光、电视 信号、无线电信号等。 掌握电磁场的知识对于理解物理世界和解决实际问题至关重要。
在高考物理考试中，电磁场的知识点也占据了重要的比重，考生应该重点关注。除了对电磁场的基本概念、电场和磁场的关系、电磁波的了解，考生还应该掌握电磁感应定律、电磁波的数学表达和实际应用等方面的知识。 总而言之，电磁场是重要的物理学概念，也是高考物理考试的重点内容之一。掌握电磁场的基本概念、电场和磁场的关系、电磁波等知识对于考生来说至关重要。通过理论学习和实践训练，考生可以提高对电磁场的理解和应用能力，为高考物理的顺利通过打下坚实的基础。
高考电磁场知识点总结
磁场 磁场的主要概念磁场对直线电流的作用磁场对运动电荷的作用力 知识要点： 1、磁场 磁场是存在于磁体、电流和运动电荷周围空间的一种特殊形态的物质。 （1）磁场的基本特性——磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有磁场力的作用。 （2）磁现象的电本质——磁体、电流和运动电荷的磁场都产生于电荷的运动，并通过磁场而相互作用。 （3）最早揭示磁现象的电本质的假说和实验——安培分子环流假说和罗兰实验。 2、磁感应强度 为了定量描述磁场的大小和方向，引入磁感应强度的概念，在磁场中垂直于磁场方向的通电导线，受到磁场力F跟电流强度I和导线长度L的乘积IL的比值，叫通电导线所在处的磁感应强度。用公式表示是 B F IL 磁感应强度是矢量。它的方向就是小磁针N极在该点所受磁场力的方向。 公式是定义式，磁场中某点的磁感应强度与产生磁场的磁极或电流有关，和该点在磁场中的位置有关。与该点是否存在通电导线无关。 3、磁感线 磁感线是为了形象描绘磁场中各点磁感应强度情况而假想出来的曲线，在磁场中画出一组有方向的曲线。在这些曲线上每一点的切线方向，都和该点的磁场方向相同，这组曲线就叫磁感线。磁感线的特点是： 磁感线上每点的切线方向，都表示该点磁感应强度的方向。 磁感线密的地方磁场强，疏的地方磁场弱。
在磁体外部，磁感线由N 极到S 极，在磁体内部磁感线从S 极到N 极，形成闭合曲线。 磁感线不能相交。 对于条形、蹄形磁铁、直线电流、环形电流和通电螺线管的磁感线画法必须掌握。 4、磁通量（φ)和磁通密度（B ） （1）磁通量（φ）——穿过某一面积（S ）的磁感线的条数。 （2）磁通密度——垂直穿过单位面积的磁感线条数，也即磁感应强度的大小。 B S = φ （3）φ与B 的关系 φ = BS cos θ式中S cos θ为面积S 在中性面上投影的大小。 5、公式φ = BS cos θ及其应用 磁通量的定义式φ = BS cos θ，是一个重要的公式。它不仅定义了φ的物理意义，而且还表明改变磁通量有三种基本方法，即改变B 、S 或θ。在使用此公式时，应注意以下几点： （1）公式的适用条件——一般只适用于计算平面在匀强磁场中的磁通量。 （2）θ角的物理意义——表示平面法线（n ）方向与磁场（B ）的 夹角或平面（S ）与磁场中性面（OO '）的夹角（图1），而不是平面（S ）与磁场（B ）的夹角（α）。 因为θ +α = 90°，所以磁通量公式还可表示为φ = BS sin α （3）φ是双向标量，其正负表示与规定的正方向（如平面法线的 方向）是相同还是相反，当磁感线沿相反向穿过同一平面时，磁通量等于穿过平面的磁感线的净条数——磁通量的代数和，即 φ = φ1－φ2 6、磁场对通电导线的作用 磁场对电流的作用力，叫做安培力，如图2所示，一根长为L 的直导线，处于磁感应强度为B 的匀强磁场中，且与B 的夹角为θ。当通以电流I 时，安培力的大小可以表示为F = BIl sin θ 式中θ为B 与I （或l ）的夹角，B sin θ为B 垂直于I 的分量。在B 、I 、L 一定时，F ∝ sin θ. 当θ = 90°时，安培力最大为：F m = BIL 当θ = 0°或180°时，安培力为零：F = 0 应用安培力公式应注意的问题 第一、安培力的方向，总是垂直B 、I 所决定的平面，即一定垂直B 和I ，但B 与I 不一定垂直（图3）。
物理电磁场初中知识点整理
物理电磁场初中知识点整理 电磁场是物理学中非常重要的概念之一，也是电磁学的基础。初中阶段，学生接触到了一些基本的电磁场知识，本文将对电磁场的相关知识点进行整理。 一、电场的基本概念和性质 1. 电场定义：电场是指电荷周围的一种物理量，是描述电荷间相互作用的场。单位是N/C（牛/库仑）。 2. 电场的性质：电场具有方向性，由正电荷指向负电荷；电场线是用来表示电场分布的曲线，其方向与电场的方向相同；电场强度随着距离的增加而减小。 二、电磁感应和磁场 1. 电磁感应现象：当导体中的磁通量发生变化时，会在导体中产生感应电流。这就是电磁感应现象。 2. 法拉第电磁感应定律：法拉第电磁感应定律描述了感应电动势和磁通量变化之间的关系，表达式为e= -N(dФ/dt)，其中e表示感应电动势，N表示线圈匝数，dФ/dt表示磁通量的变化率。 3. 磁场的定义：磁场是指产生磁力的区域。磁场可以通过磁场线进行表示，磁场线从北极（N极）指向南极（S极）。 4. 右手定则：利用右手定则可以确定通过导线产生的磁场的方向。将右手握住导线，大拇指指向电流的方向，其他四指所张成的方向就是磁场的方向。 三、电磁感应和发电机的原理 1. 电磁感应产生感应电流：当导体中的磁通量发生变化时，会在导体中产生感应电流。在发电机中，通过旋转导体的方式，利用电磁感应的原理产生电能。
2. 感应电动势的大小与导体的运动速度、导体长度和磁感应强度有关。 3. 发电机的工作原理：发电机由导体、磁场和收集电流的环形导线等部件组成。通过旋转导体，感应电动势产生，从而产生电流。 四、静电场和电场力 1. 静电场的特点：在静电场中，电荷不随时间变化，电场力为库仑力。 2. 库仑定律：库仑定律描述了静电场中电场力的大小和方向。两个电荷之间的 电场力与两电荷之间的距离成反比，与两电荷的电荷量的乘积成正比。 3. 电势能：两个电荷之间存在电场时，电场力会对电荷做功，这时电荷具有了 电势能。电势能的大小与电荷的电量、电势差有关。 以上是初中物理中与电磁场相关的知识点的整理。通过学习这些基本概念和性质，可以更好地理解和应用电磁场的知识。同时，这些知识也是学习更高级物理学科的基础。希望这些整理的内容能对你有所帮助。
高考物理电磁场归纳总结(经典)
电场知识点总结 电荷 库仑定律 一、库仑定律：2212112==r Q Q K F F ①适用于真空中点电荷间相互作用的电力 ②K 为静电力常量229/10×9=C m N K ③计算过程中电荷量取绝对值 ④无论两电荷是否相等：2112=F F ． 电场 电场强度 二、电场强度：q F E =（单位：N/C ，V/m ） ①电场力qE F =； 点电荷产生的电场2r Q k E =（Q 为产生电场的电荷）； 对于匀强电场：d U E =； ②电场强度的方向： 与正电荷在该点所受电场力方向相同 （试探电荷用正电荷）与负电荷在该点所受电场力方向相反 ③电场强度是电场本身的性质，与试探电荷无关 ④电场的叠加原理：按平行四边形定则 ⑤等量同种（异种）电荷连线的中垂线上的电场分布 三、电场线 1．电场线的作用： ①.电场线上各点的切线方向表示该点的场强方向 ②.对于匀强电场和单个电荷产生的电场，电场线的方向就是场强的方向 ③电场线的疏密程度表示场强的大小 2.电场线的特点：起始于正电荷（或无穷远处），终止于负电荷（或无穷远处），不相交，不闭合. 电势差 电势 知识点： 1．电势差B A AB AB q W U ϕϕ-== 2．电场力做功：)(B A AB AB q qU W ϕϕ-== 3．电势：q W U AO AO A ==ϕ
4. 电势能：ϕεq = （1）对于正电荷，电势越高，电势能越大 （2）对于负电荷，电势越低，电势能越大 5.电场力做功与电势能变化的关系:ε∆-=电W （1）电场力做正功时，电势能减小 （2）电场力做负功时，电势能增加 静电平衡 等势面 知识点： 1．等势面 （1）同一等势面上移动电荷的时候，电场力不做功. （2）等势面跟电场线（电场强度方向）垂直 （3）电场线由电势高的等势面指向电势低的等势面 （4）等差等势面越密的地方，场强越大 2.处于静电平衡的导体的特点： （1）内部场强处处为零 （2）净电荷只分布在导体外表面 （3）电场线跟导体表面垂直 电场强度与电势差的关系 知识点： 1. 公式：d U E = 说明：（1）只适用于匀强电场 （2）d 为电场中两点沿电场线方向的距离 （3）电场线（电场强度）的方向是电势降低最快的方向 2．在匀强电场中：如果CD AB //且CD AB =则有CD AB U U = 3.由于电场线与等势面垂直，而在匀强电场中，电场线相互平行，所以等势面也相互平行 一、磁现象和磁场 1、磁场：磁场是存在于磁体、运动电荷周围的一种物质．它的基本特性是：对处于其中的磁体、电流、运动电荷有力的作用． 2、磁现象的电本质：所有的磁现象都可归结为运动电荷之间通过磁场而发生的相互作用． 二、磁感应强度 1、 表示磁场强弱的物理量．是矢量． 2、 大小：B=F/Il （电流方向与磁感线垂直时的公式）． 3、 方向：左手定则：是磁感线的切线方向；是小磁针N 极受力方向；是小磁针静止时N 极的指向．不是导线受力方向；不是正电荷受力方向；也不是电流方向． 4、 单位：牛/安米，也叫特斯拉，国际单位制单位符号T ． 5、 点定B 定：就是说磁场中某一点定了，则该处磁感应强度的大小与方向都是定值． 6、 匀强磁场的磁感应强度处处相等． 7、 磁场的叠加:空间某点如果同时存在两个以上电流或磁体激发的磁场,则该点的磁感应强 度是各电流或磁体在该点激发的磁场的磁感应强度的矢量和,满足矢量运算法则. 三、几种常见的磁场
高三物理电磁场知识点总结
高三物理电磁场知识点总结 电磁场是物理学中的一个重要概念，我们身边的电器设备、通 信技术、交通工具等都与电磁场息息相关。在高三物理学习中， 电磁场也是一个重要的考察内容。本文将总结高三物理中涉及的 电磁场知识点，帮助同学们更好地掌握这一内容。 1. 电磁感应 电磁感应是电磁场的一项基本性质。当一个导体在磁场中运动 或磁场发生变化时，会产生感应电动势。根据安培-奥姆定律，感 应电动势等于导体内的电荷流动速率乘以电荷单位所受的电动势。 2. 洛伦兹力 洛伦兹力是磁场对运动电荷所施加的力。根据洛伦兹力公式， 洛伦兹力等于电荷的速度与磁感应强度的乘积，并受到电荷的电 量及该速度与磁感应强度之间夹角的影响。 3. 磁感应强度 磁感应强度是描述磁场强弱的物理量。它的单位是特斯拉(T)。根据电磁感应定律，磁感应强度的大小与电流强度及导线中的匝 数有关。
4. 安培力、磁力矩和力矩平衡 当导线中有电流通过时，该导线在磁场中将受到安培力的作用，该力作用于导线上各个电荷载流子，导致导线发生位移。此外， 在磁场中的线圈也会发生磁力矩，力矩平衡发生在一个物体受到 多个力矩时，所有力矩的和为零的情况下。 5. 切割磁力线引起的感应电动势 当磁场中的磁力线被切割时，会引起感应电动势，根据法拉第 电磁感应定律可以得知，感应电动势与切割磁力线的速率成正比。 6. 磁感应强度对电流产生的影响 磁感应强度对电流产生的影响可以通过洛伦茨力定律来描述。 根据这个定律，当导体中存在电流时，电流元受到的磁场力与磁 感应强度成正比。 7. 毕奥-萨伐尔定律 毕奥-萨伐尔定律是描述电流元所产生磁场的物理定律。根据这个定律，电流元所产生的磁感应强度的大小与该电流元的长度、 电流强度及距离有关。
高中物理电磁波电磁场知识点汇总整理
高中物理电磁波电磁场知识点汇总整理1。麦克斯韦的电磁场理论 （1）变化的磁场能够在周围空间产生电场，变化的电场能够在周围空间产生磁场。 （2）随时间均匀变化的磁场产生稳定电场。随时间不均匀变化的磁场产生变化的电场。随时间均匀变化的电场产生稳定磁场，随时间不均匀变化的电场产生变化的磁场。 （3）变化的电场和变化的磁场总是相互关系着，形成一个不可分割的统一体，这就是电磁场。 2。电磁波 （1）周期性变化的电场和磁场总是互相转化，互相鼓励，交替产生，由发生区域向周围空间传播，形成电磁波。（2）电磁波是横波（3）电磁波可以在真空中传播，电磁波从一种介质进入另一介质，频率不变、波速和波长均发生变化，电磁波传播速度v等于波长λ和频率f的乘积，即v=λf，任何频率的电磁波在真空中的传播速度都等于真空中的光速c=3。00×10 8 m/s。 下面为大家介绍的是xx年高考物理知识点总结电磁感应，希望对大家会有所帮助。 1。电磁感应现象：利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应，产生的电流叫做感应电流。 （1）产生感应电流的条件：穿过闭合电路的磁通量发生变化，即ΔΦ≠0。 （2）产生感应电动势的条件：无论回路是否闭合，只要穿过线圈平面的磁通量发生变化，线路中就有感应电动势。产生感应电动势的那局部导体相当于电源。
（2）电磁感应现象的实质是产生感应电动势，如果回路闭合，那么有感应电流，回路不闭合，那么只有感应电动势而无感应电流。 2。磁通量（1）定义：磁感应强度B与垂直磁场方向的面积S 的乘积叫做穿过这个面的磁通量，定义式：Φ=BS。如果面积S与B 不垂直，应以B乘以在垂直于磁场方向上的投影面积S′，即 Φ=BS′，国际单位：Wb 求磁通量时应该是穿过某一面积的磁感线的净条数。任何一个面都有正、反两个面;磁感线从面的正方向穿入时，穿过该面的磁通量为正。反之，磁通量为负。所求磁通量为正、反两面穿入的磁感线的代数和。 3。楞次定律 （1）楞次定律：感应电流的磁场，总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。楞次定律适用于一般情况的感应电流方向的判定，而右手定那么只适用于导线切割磁感线运动的情况，此种情况用右手定那么判定比用楞次定律判定简便。 （2）对楞次定律的理解 ①谁阻碍谁———感应电流的磁通量阻碍产生感应电流的磁通量。 ②阻碍———阻碍的是穿过回路的磁通量的变化，而不是磁通量本身。③如何阻碍———原磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反;当原磁通量减少时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，即“增反减同”。④阻碍的结果———阻碍并不是阻止，结果是增加的还增加，减少的还减少。
电磁场知识点总结
电磁场知识点总结 一、电磁场 麦克斯韦的电磁场理论：变化的电场产生磁场变化的磁场产生电场。 理解：_均匀变化的电场产生恒定磁场非均匀变化的电场产生变化的磁场振荡电场产生同频率振荡磁场 _均匀变化的磁场产生恒定电场非均匀变化的磁场产生变化的电场振荡磁场产生同频率振荡电场 _电与磁是一个统一的整体统称为电磁场（麦克斯韦最杰出的贡献在于将物理学中电与磁两个相对独立 的部分有机的统一为一个整体并成功预言了电磁波的存在） 二、电磁波 1、概念：电磁场由近及远的传播就形成了电磁波。（赫兹用实验证实了电磁波的存在并测出电磁波的波速） 2、性质：_电磁波的传播不需要介质在真空中也可以传播 _电磁波是横波 _电磁波在真空中的’传播速度为光速 _电磁波的波长=波速_周期 3、电磁振荡 LC振荡电路：由电感线圈与电容组成在振荡过程中q、I、E、B均随时间周期性变化
振荡周期：T=2πsqrt[LC]4、电磁波的发射 _条件：足够高的振荡频率；电磁场必须分散到尽可能大的空间 _调制：把要传送的低频信号加到高频电磁波上使高频电磁波随信号而改变。调制分两类：调幅与调频 #调幅：使高频电磁波的振幅随低频信号的改变而改变 #调频：使高频电磁波的频率随低频信号的改变而改变 (电磁波发射时为什么需要调制？通常情况下我们需要传输的信号为低频信号如声音但低频信号没有足够高的频率不利于电磁波发射所以才将低频信号耦合到高频信号中去便于电磁波发射所以高频信号又称为“载波”） 5、电磁波的接收 _电谐振：当接收电路的固有频率跟收到的电磁波频率相同时接受电路中振荡电流最强（类似机械振动中的“共振”）。 _调谐：改变LC振荡电路中的可变电容是接收电路产生电谐振的过程 _解调：从接收到的高频振荡电流中分离出所携带的信号的过程是调制的逆过程解调又叫做检波 (收音机是如何接收广播的？收音机的天线接收所有电磁波经调谐选择需要的电磁波（选台）经过解调取出携带的信号放大后再还原为声音） 5、电磁波的应用
(完整word版)电磁场与电磁波课程知识点总结
电磁场与电磁波课程知识点总结 1 麦克斯韦方程组的理解和掌握 （1）麦克斯韦方程组 ⎰⎰⎰⎰⎰⎰=•=•∇=•=•∇•∂∂-=•∂∂- =⨯∇•∂∂+=•∂∂+ =⨯∇s s l s l s s d B B Q s d D D s d t B l d E t B E s d t D J l d H t D J H 0 )(ϖϖϖϖϖϖϖϖ ϖϖϖϖϖϖ ϖϖϖϖ ϖϖρ 本构关系： E J H B E D ϖ ϖϖϖϖ ϖσμε=== （2）静态场时的麦克斯韦方程组（场与时间t 无关） ⎰⎰⎰⎰=•=•∇=•=•∇=•=⨯∇=•=⨯∇s s l l s d B B Q s d D D l d E E I l d H J H 0 000ϖϖϖϖϖϖϖϖϖϖϖϖϖρ 2 边界条件 （1）一般情况的边界条件 n n n sT t t s n s n n s n t t n B B B B a J H H J H H a D D D D a E E E E a 21212121212121210 )())(0 )==-•=-=-⨯=-=-•==-⨯ϖϖϖϖϖϖϖϖϖϖ ϖϖϖ（（ρρ （2）介质界面边界条件（ρs = 0 J s = 0） n n n t t n n n n t t n B B B B a H H H H a D D D D a E E E E a 21212121212121210 )(0)0 )(0 )==-•==-⨯==-•==-⨯ϖϖϖϖϖϖϖϖϖ ϖϖϖ（（
（1）基本方程 00 2 2 =•==∇- =∇=•=•∇=•=⨯∇⎰ ⎰⎰A A p s l l d E Q s d D D l d E E ϕϕϕε ρ ϕρ ϖϖϖϖϖϖϖϖ 本构关系： E D ϖ ϖε= （2）解题思路 ● 对称问题（球对称、轴对称、面对称）使用高斯定理或解电位方程（注 意边界条件的使用）。 ● 假设电荷Q ——> 计算电场强度E ——> 计算电位φ ——> 计算能 量ωe =εE 2/2或者电容（C=Q/φ）。 （3）典型问题 ● 导体球（包括实心球、空心球、多层介质）的电场、电位计算； ● 长直导体柱的电场、电位计算； ● 平行导体板（包括双导体板、单导体板）的电场、电位计算； ● 电荷导线环的电场、电位计算； ● 电容和能量的计算。 例 ： ρ s 球对称 轴对称 面对称