电磁场基本原理：焦耳定律与最小焦耳热

电阻中有电流流动焦耳定律●电路网中的电流电路中的最小焦耳热最小焦耳热的原理●电池与外部电阻相连接的情况消耗电能最大的条件注：在此学习和了解电能转换为热能的基础知识。可用下式表示为W=VQ=VIt=I2Rt这就是焦耳定律，电路中产生的热能被称为焦耳热。最小焦耳热的原理在不包含电动势的电路网中的流过的电流，当电路中各支路流过的电流在某一确定的值的时候，电路网所产生的焦耳热最小，这就是最小焦耳热的原理。

理论教育 2023-11-23

空间作曲面多元函数的偏导数与全微分

空间作曲面多元函数●若多元函数f在定义域内是连续的，则其偏导数：y、z可看作常数：偏导数的定义●多元函数f的梯度：全微分的定义注：偏微分与全微分通常用于求取电物理量在已知空间中的分布斜率（变化率）。同样地，可对y、z求导数就为x、y、z的偏导数，又称为偏微分。关于x的偏导数关于y的偏导数关于z的偏导数例题2试求f=2x2yz3-3xy3函数的全微分。

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磁性体分界面边界条件实验结果

不同的磁性体分界面处的磁场强度的切线分量是连续的，因此P点的磁场强度为所以磁通密度为例题2例题1中，磁性体中的磁通密度为B0，且与表面垂直，试求空气中P点的磁场强度和磁通密度。

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电磁感应与法拉第定律解析

穿过线圈的磁通发生变化时电磁感应●感应电动势的方向电流、磁通及电动势的正方向的判定楞次定律●感应电动势的大小法拉第定律注：学习关于电产生的基本原理。法拉第定律电磁感应产生的感应电动势与交链于回路C的全部磁通φ时间的变化率的积成正比：这就是称之为电磁感应的法拉第定律。

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电感的连接及磁通方向对复合电感的影响

线圈的串联及并联连接复合电感●两个线圈的连接磁通方向相同同向连接●两个线圈中的磁通方向相反的连接差动连接注：了解互感时，有正、负互感两种不同的情况。若这种情况下的复合电感为L，并且没有磁通的泄漏，穿过两个线圈的总磁通为，则有将L1=N1Φ1/I，L2=N2Φ2/I，M=N2Φ1/I=N1Φ2/I代入上式有L=L1+L2+2M差动连接两个线圈相互连接时，线圈中产生的磁场的磁通方向相反时，将这种连接方式称为差动连接。在这种情况下，复合电感的表达式仍然成立。

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磁场能量密度与电磁场基本原理

电路中的电感磁能●两个线圈耦合的情况两个线圈时两个线圈的磁能●强磁性体的磁化磁场的能量密度注：在线圈中，有磁能的储存。当磁通密度的增量为dB时，磁场的能量密度增量为dwm=HdB。当磁通密度由0增加到B的过程中，磁场的能量密度wm增量为例题1如图所示，电感为1mH的线圈流过的电流由0增长到10A时，试求此线圈中穿过的磁链与线圈储存的磁能。

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螺线管电感计算方法及例题解析

单位长度的电感无限长螺线管●有限长度的螺线管长度系数为K有限长螺线管●无限长螺线管内的筒形线圈互感注：有限长螺线管，需要考虑线圈两端的情况。例题1如图所示，半径为1cm、长度为4cm、匝数为40匝的空心有限长螺线管，试求其电感。螺线管的电感与线圈匝数的二次方成正比例，因此有

理论教育 2023-11-23

电位差、电位与点电荷引起的电位

均匀电场中的点电荷移动的情况电位差●基准A点为无限远点的情况电位●以点电荷为中心的情况点电荷的电位注：使用线积分来理解电位差和电位的不同。因此，若逆着电场强度的方向，将单位正电荷从A点移动到B点就需要一个外力来克服电场的静电力才能完成。在电场中，将单位正电荷从该基准点移动到某一点时，为克服电场力所做的功称为该点的电位。

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麦克斯韦方程式为电磁场基本原理之一

考虑位移电流的情况扩展的安培定理●电场沿闭合曲线的线积分时穿过闭合曲线的磁通密度的面积分法拉第定律●电通密度与磁通密度间的关系高斯定理注：通过引入位移电流，学习第36课的安培定理的扩展形式。磁通密度的高斯定理磁力线是连续的闭合曲线，没有起始点，也没有终止点。

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毕奥-萨伐尔定律与环形回路电流

导体中流过电流的情况导体流过的电流产生磁场的方向●导体中微小单元流过电流产生磁场的大小毕奥-萨伐尔定律●环形回路电流在其轴线上产生的磁场环形回路电流产生的磁场注：当磁场用矢量来表示时，电流产生的磁场为电流矢量的外积。

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强磁性体的磁化-电磁场基本原理

铁等强磁性体的磁化磁化曲线●磁化过程的磁通密度变化磁场与磁通密度的关系磁滞回线●不同种类强磁性体的磁滞回线永磁磁铁和电磁铁注：理解作为磁性材料的强磁性体的性质。表示该函数的曲线，即为磁化曲线，也称之为BH曲线。一般来说，将矫顽力大的强磁性材料称为硬磁材料，适合作为永久磁铁使用，而将矫顽力小的强磁性材料称为软磁材料，适合作为电磁铁使用。试求最大磁通密度不变而施加50Hz交流电时的磁滞损耗。

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电磁场基本原理：平行导线作用力

平行导线流过电流的情况作用力的方向●平行导线间作用力的大小一根导线产生的磁场作用力的大小●根据力学中的基本单位定义电流的单位安培的定义注：有关直线电流产生的磁场，请复习第34课的内容。两根导线流过的电流的方向相反时，导线之间的作用力为排斥力，可以根据弗莱明左手定则加以判定。导线放置在支架上，导线中通过的电流均为60A，试求导线间的作用力的大小。

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电磁场基本原理：物质、电荷与静电感应

电荷：物体所带的电荷[量]Q电荷和电流●根据电流流动的难易，物质可以分为多种类型：电导率：表示电流在物体内流动的难易程度к（S/m）物质和电导率●物体靠近带电体：带电体：带有电荷的物体静电感应注：导体与绝缘体的差异可以通过静电感应现象的不同来加以鉴别[1]电流的定义导体横截面中单位时间dt内通过的正电荷的电荷量dQ时，电流I的定义式：电流的方向为正电荷的移动方向。这种现象称为静电感应。

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电磁场基本原理：电路过渡现象

含有储能元件的电路过渡现象●电路中有电感时开关：S闭合，电源为电路提供电压R-L电路●电路中有电容时R-C电路注：具有电容和电感存在的电路所发生的现象。该期间出现的现象称为过渡现象，此时流过的电流称为瞬态电流。

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电容器中的位移电流和传导电流比例

电介质中的位移电流和传导电流电介质中，电场强度E=E0sinωt随时间变化，若电介质的电导率为κ（S/m）、介电常数为ε（F/m），则传导电流Jc与位移电流密度Jd为电介质（绝缘体）的电导率非常小，因此在电介质内流动的电流只有位移电流。位移电流的大小与介电常数和交流电压的角频率成正比。当给其施加频率为1GHz的交流电场E0sinωt时，求传导电流和位移电流之比。电容器上交流电压V为V=V0sinωt=3sin=3sin100πt电容器中的位移电流Id为

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电容器的连接方法及计算公式

两个电容并联连接并联连接●两个电容串联连接串联连接●多个电容并联和串联连接复合的静电电容注：并联连接的电容两端所加的电压相同，串联连接的电容所存储的电荷相同。电路中所有电容所存储的总电荷为Q=CgV=12×10-6×10C=1.2×10-4C电容器C1、并联电路C23的电位差为由于电容并联电路中各电容两端的电位差相等，因此：V2=V3=V23=4V

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