第一篇:大學物理電磁學總結(jié)(精華).ppt.Convertor
2、可有
計算電勢的方法(2種)
1、微元法
計算場強的方法(3種)
1、點電荷場的場強及疊加原理
2、定義法(分立)(連續(xù))(分立)(連續(xù))1 典型電場的電勢 典型電場的場強 3 高斯定理 均勻帶電球面 球面內(nèi) 球面外
均勻帶電無限長直線 均勻帶電無限大平面 均勻帶電球面
均勻帶電無限長直線 均勻帶電無限大平面 方向垂直于直線 方向垂直于平面 2 典型磁場的磁感應(yīng)強度 典型電場的場強 均勻帶電無限長直線 載流長直導(dǎo)線
無限長載流長直導(dǎo)線 方向垂直于直線 電流元 點電荷
均勻帶電直線
方向與電流方向成右手螺旋 3 典型磁場的磁感應(yīng)強度 典型電場的場強 圓線圈軸線上任一點
方向與電流方向成右手螺旋 均勻帶電圓環(huán)軸線上任一點 磁矩 電偶極矩 4 電場、磁場中典型結(jié)論的比較 5 靜磁場 1 描述: 定義: 大?。?方向: 計算: 1.B-S Law 2.運動電荷產(chǎn)生磁場 3.安培環(huán)路定理 6 靜磁場 2 1.高斯定理:
2.安培環(huán)路定理:非保守場(有旋場)1.運動電荷受到的力: 2.載流導(dǎo)線受力: 3.載流閉合線圈: 4.磁力的功: 描述磁場性質(zhì)的方程 磁場對外的力學表現(xiàn) 7 2.物質(zhì)性能方程: 3.電磁感應(yīng) 2 2 8 4.典型場
①點荷系 —— ② 無限長直線 —— ③ 無限大平面 —— 9 ④ 細圓環(huán) ——
⑤ 有限長直線段 —— 10 ⑥
無限長直螺線管 —— ⑦ 螺繞環(huán)內(nèi) —— 11 5.物質(zhì)、時空、作用、運動 12 6.其它重要公式 : 13
無源場
第二篇:大學物理電磁學知識點總結(jié)
大學物理電磁學總結(jié) 一、三大定律庫侖定律:在真空中,兩個靜止的點電荷 q1 和 q2 之間的靜電相互作用力與這兩個點電荷所帶電荷量的乘積成正比,與它們之間距離的平方成反比,作用力的方向沿著兩個點電荷的連線,同號電荷相斥,異號電荷相吸。
uuu r q q ur F21 = k 1 2 2 er r ur u r 高斯定理:a)靜電場: Φ e = E d S = ∫ s ∑q i i ε0
(真空中)
b)穩(wěn)恒磁場: Φ m =
u u r r Bd S = 0 ∫ s
環(huán)路定理:a)靜電場的環(huán)路定理: b)安培環(huán)路定理:
二、對比總結(jié)電與磁
∫
L
ur r L E dl = 0 ∫ ur r B dl = 0 ∑ I i(真空中)L
電磁學
靜電場
穩(wěn)恒磁場穩(wěn)恒磁場
電場強度:E
磁感應(yīng)強度:B 定義: B =
ur ur F 定義: E =(N/C)q0 基本計算方法:
1、點電荷電場強度: E =
ur r u r dF(d F = Idl × B)(T)Idl sin θ
方向:沿該點處靜止小磁針的 N 極指向?;居嬎惴椒ǎ?/p>
ur
q ur er 4πε 0 r 2 1
r ur u Idl × e r 0 r
1、畢奧-薩伐爾定律: d B = 2 4π r
2、連續(xù)分布的電流元的磁場強度:
2、電場強度疊加原理:
ur n ur 1 E = ∑ Ei = 4πε 0 i =1
r qi uu eri ∑ r2 i =1 i n
r ur u r u r 0 Idl × er B = ∫dB = ∫ 4π r 2
3、安培環(huán)路定理(后面介紹)
4、通過磁通量解得(后面介紹)
3、連續(xù)分布電荷的電場強度:
ur ρ dV ur E=∫ e v 4πε r 2 r 0 ur ? dS ur ur λ dl ur E=∫ er , E = ∫ e s 4πε r 2 l 4πε r 2 r 0 0
4、高斯定理(后面介紹)
5、通過電勢解得(后面介紹)
幾種常見的帶電體的電場強度公式:
幾種常見的磁感應(yīng)強度公式:
1、無限長直載流導(dǎo)線外: B =
2、圓電流圓心處:電流軸線上: B =
ur
1、點電荷: E =
q ur er 4πε 0 r 2 I 2R
0 I 2π r
2、均勻帶電圓環(huán)軸線上一點:
ur E=
B =
3、圓
r qx i 2 2 32 4πε 0(R + x)
0
R 2 IN 2(x 2 + R 2)3 2 1 0α 2
3、均勻帶電無限大平面: E =
? 2ε 0
(N 為線圈匝數(shù))
4、無限大均勻載流平面: B =
4、均勻帶電球殼: E = 0(r < R)
(α 是流過單位寬度的電流)
ur E=
q ur er(r > R)4πε 0 r 2
5、無限長密繞直螺線管內(nèi)部: B = 0 nI(n 是單位長度上的線圈匝數(shù))
6、一段載流圓弧線在圓心處: B =(是弧度角,以弧度為單位)
7、圓盤圓心處: B =
r ur qr(r < R)
5、均勻帶電球體: E = 4πε 0 R 3 ur E= q 4πε 0 r ur er(r > R)2
0 I 4π R
0?ω R 2
(? 是圓盤電荷面密度,ω 圓盤轉(zhuǎn)動的角速度)
6、無限長直導(dǎo)線: E =
λ 2πε 0 x λ 0(r > R)2πε 0 r
7、無限長直圓柱體: E = E=
λr(r < R)4πε 0 R 2 電場強度通量: N·m2·c-1)(磁通量: wb)(s
Φ e = ∫ d Φ e = ∫ E cos θ dS = ∫ s s
ur u r E d S 通量
u u r r Φ m = ∫ d Φ m = ∫ Bd S = ∫ B cos θ dS s s s
若為閉合曲面: Φ e =
∫
s
ur u r E d S
若為閉合曲面:
u u r r Φ m = Bd S = B cos θ dS ∫ ∫ s s
均勻電場通過閉合曲面的通量為零。
靜電場的高斯定理:
磁場的高斯定理: i
ur u r Φ e = E d S = ∫ s ∑q i
高斯定理
u u r r Φ m = Bd S = 0 ∫ s ε0
注:磁場是無源場
注:靜電場是有源場可以求解 E
靜電場的環(huán)路定理:
安培環(huán)路定理:
∫
L
ur r E dl = 0 環(huán)路定理
∫
L
ur r B dl = 0 ∑ I i L
注:靜電場力是保守力;靜電場是保守場、無旋場。
注:磁場是有旋場。可以就解 B
靜電場的功與電勢能:靜電場的功: Aab = ∫
b a
ur r q0 E dl
磁場對電流的作用:
1、磁場對載流導(dǎo)線的作用:
磁場對運動電荷的作用:
1、只有磁場:(洛倫茲力)
ur ur r u r F = ∫ d F = ∫ Idl × B L
ur r u r F = qv × B 由于洛倫茲力與速度始終垂直,所以洛倫茲力對運動電荷做的功恒等于零。
2、既有電場又有磁場:
保守力的功等于勢能的改變量
ur r “0” ∴ Wa = ∫ q0 E dl a
2、均勻磁場對平面在流線圈的作用:
一般設(shè)無窮遠點電勢能為 0
ur r ∞ ∴ Wa = Aa∞ = ∫ q0 E dl a
uu ur u uu r r r M = m × B(M 為磁力矩)ur uu r m = NISen(m 為磁偶極子)磁力的功:
ur ur r ur F = q(E + v × B)
3、霍爾效應(yīng):
∴ Aab = Wa Wb A=∫
Φm 2
Φ m1
Id Φ m
= I(Φ m 2 Φ m1)= I Φ m
U ab = RH
IB 1,RH =()d nq
電勢與電勢差:(V)電勢:(一般設(shè)無窮遠點無電勢零點)
一些常見帶電體的電勢:
1、點電荷電勢: V(r)=
r ∞ ur W Va = a = ∫ E dl a q0 電勢差: U ab = Va Vb =
q 4πε 0 r ∫
b a
ur r E dl
2、均勻帶電圓環(huán)軸線上一點電勢:
V(r)=
電勢的計算:
1、點電荷電場中的電勢:
q 4πε 0(R + x 2)1 2 2 1
3、均勻帶電球體的電勢:
Va = ∫
∞
q 4πε 0 r 2 r dr =
q 4πε 0 r
r2 V(r)=(3 2)(r < R)8πε 0 R R q V(r)= q 4πε 0 r(r > R)
2、點電荷系電場中的電勢:
Va = ∑ Vai = ∑ i =1 i =1 n n
4πε 0 ri V(r)= qi
4、均勻帶電球面的電勢:
3、電荷連續(xù)分布帶電體電場中的電勢:
Va = ∫
dq 4πε 0 r
q(r < R)4πε 0 R 1 q(r > R)4πε 0 r 1
場強與電勢:
V(r)=
ur V r V r V r E =(i+ j+ k)= gradV x y z
電介質(zhì)
磁介質(zhì)
電介質(zhì)電容率:
ε = ε 0ε r(ε r 為相對
電容率,其值除真空均大于 1)
電介質(zhì)的極化:
1、無極分子的位移極化
2、有機分子的取向極化
磁介質(zhì)的磁化:
1、磁介質(zhì)在外磁場中產(chǎn)生附加磁矩 m
2、磁介質(zhì)磁化后產(chǎn)生束縛電流。
磁介質(zhì)磁導(dǎo)率:
= 0 r(r 為相對 磁導(dǎo)率,其值在真空中為 1)
E = E0 ε r
B = B0 r
電位移矢量 D:
磁場強度矢量 H:
ur ur ur D = ε 0ε r E = ε E(C·m-2)有電介質(zhì)的高斯定理:
ur u r uu r B B H= =(A·m-1)0 r
ur u r Dd S = ∑ q0 i ∫ s i
有電介質(zhì)的安培環(huán)路定理定理: ∫
L
uu r r H d l = ∑ I 傳 L
q0i 為自由電荷。
電場的能量電場能量體密度: we =
磁場的能量磁場能量體密度: wm =
We 1 2 1 = ε E = DE V 2 2 1 2 電場靜電能:
Wm B 2 1 = = BH V 2 2 B2 dV 2
磁場能量: Wm = ∫
We = ∫ we dV = ∫ ε E dV V V 2 V
wm dV = ∫
V
導(dǎo)體在靜電場中:
1、導(dǎo)體靜電平衡條件: E內(nèi) = 0和E表面⊥表面
2、用電勢來表述:整個導(dǎo)體是等勢體。靜電場平衡條件下的電荷分布:
1、導(dǎo)體內(nèi)部沒有凈電荷存在,電荷分布在導(dǎo)體表面。
2、導(dǎo)體表面附近任一點的電場強度和該處電荷密度的關(guān)系為: E =
磁介質(zhì)的分類:順磁質(zhì) r > 1)抗磁質(zhì) r < 1)鐵磁質(zhì) r >> 1)(,(,(鐵磁質(zhì)的主要特征:(1)高磁導(dǎo)率(2)非線性(3)具有磁滯現(xiàn)象
? ε0
電容 C
電感 L
孤立導(dǎo)體電容:電容器的電容:自感:
互感:
C= q V
(單位 F、F、pF)
q C= V1 V2 L= Ψ I
(單位 H)
M = M 12 = M 21 =
Φm
21I1
計算電容思路:
計算自感思路:
ur ur Q → E(D)→ V → C
常見電容器:
1、平行板電容器: C = ε 0ε r S d
2、球形電容器: C =
u uu r r B(H)→ Φ → Ψ → L
常見線圈自感:
1、長直螺線管: L = 0 n lS 2
常見的線圈互感:
1、兩同軸長螺線管間互感:
M=
0π R 2 N1 N 2 L
4πε 0ε r R1 R2 R2 R1
2、無磁芯環(huán)形密繞線圈:
2、一長直導(dǎo)線與相聚為 d 的矩形線框:
3、同軸電纜: C =
2πε 0ε r L R ln a Rb
N 2h R L= 0 ln 2π r
自感電動勢: ε = L(后面不再介紹)
M= dI dt
0 Nl d + a ln 2π d dI1 dt
互感電動勢:
ε 21 = M 21
(后面不再介紹)
電能: We =
q2 1 1 = qU = CU 2 2C 2 2
磁能: Wm = ∫
I 0 LIdI = LI 2 2
電磁感應(yīng):法拉第電磁感應(yīng)定律 ε =
dΦm dt
動生電動勢:導(dǎo)體或?qū)w回路在穩(wěn)恒磁場中運動,或?qū)w回路的形狀在穩(wěn)恒磁場中變化時所產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢。
感生電動勢:導(dǎo)體回路固定不動,穿過回路磁通量的變化僅僅是由于磁場變化所引起的感應(yīng)電動勢。
ε = ∫ Ek dl = ∫(v × B)dl a a b uur r b r u r r
u r uu r r r dΨ B u ε = Ev d l = = ∫∫ d S ∫L s t dt
變化的磁場激發(fā)有旋電場作用于自由電荷引起感應(yīng)電動勢。
產(chǎn)生電動勢的非靜電力是洛倫茲力的一個分力。
楞次定律:(用于判斷感應(yīng)電流的方向)閉合回路中,感應(yīng)電流的方向總是使得它自身產(chǎn)生的磁通量反抗引起磁感應(yīng)電流的磁通量的變化。
三、麥克斯韋電磁場理論簡介。
1、電場的高斯定理。s s s
ur u r ur(1)u r ur(2)u r Dd S = D d S + D d S = ∑ q0i ∫ ∫ ∫ s內(nèi)
ur(1)D :靜電場電位移矢量
2、法拉第電磁感應(yīng)定律。
ur(2)D :有旋電場電位移矢量
ur r ur(1)r ur(2)r dΦ E dl = E d l + E dl = m L ∫ ∫L ∫L dt ur(1)ur(2)E :靜電場電場強度 E :有旋電場電場強度
3、磁場的高斯定理。
u u r r u(1)u r r u(2)u r r B d S = B d S + B d S = 0 ∫ ∫ ∫ s s s
u(1)r B :傳導(dǎo)電流產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度
4、全電流安培環(huán)路定理。
u(2)r B :位移電流產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度
H dl = H ∫ ∫ L L
uu r r
uu(1)r
r uu(2)r r dΦ dl + H dl = ∑ I + D = I 全 ∫L dt L uu(2)r H :位移電流產(chǎn)生的磁場強度矢量
uu(1)r H :傳導(dǎo)電流產(chǎn)生的磁場強度矢量
第三篇:大學物理電磁學公式總結(jié)
靜電場小結(jié)
一、庫侖定律
二、電場強度
三、場強迭加原理
點電荷場強
點電荷系場強
連續(xù)帶電體場強
四、靜電場高斯定理
五、幾種典型電荷分布的電場強度
均勻帶電球面
均勻帶電球體
均勻帶電長直圓柱面
均勻帶電長
直
圓
柱體
無限大均勻帶電平面
六、靜電場的環(huán)流定理
七、電勢
八、電勢迭加原理
點電荷電勢
點電荷系電勢
連續(xù)帶電體電勢
九、幾種典型電場的電勢
均勻帶電球面
均勻帶電直線
十、導(dǎo)體靜電平衡條件
(1)導(dǎo)體內(nèi)電場強度為零 ;導(dǎo)體表面附近場強與表面垂直。
(2)導(dǎo)體是一個等勢體,表面是一個等勢面。
推論一 電荷只分布于導(dǎo)體表面
推論二 導(dǎo)體表面附近場強與表面電荷密度
關(guān)系
十一、靜電屏蔽
導(dǎo)體空腔能屏蔽空腔內(nèi)、外電荷的相互影響。即空腔外(包括外表面)的電荷在空腔內(nèi)的場強為零,空腔內(nèi)(包括內(nèi)表面)的電荷在空腔外的場強為零。
十二、電容器的電容
平行板電容器
圓柱形電容器
球形電容器
孤立導(dǎo)體球
十三、電容器的聯(lián)接 并聯(lián)電容器
串聯(lián)電容器
十四、電場的能量
電容器的能量
電場的能量密度
電場的能量
穩(wěn)恒電流磁場小結(jié)
一、磁場 運動電荷的磁場
畢奧——薩伐爾定律
二、磁場高斯定理
三、安培環(huán)路定理
四、幾種典型磁場
有限長載流直導(dǎo)線的磁
場
無限長載流直導(dǎo)線的磁場
圓電流軸線上的磁場
圓電流中心的磁場
長直載流螺線管內(nèi)的磁場
載流密繞螺繞環(huán)內(nèi)的磁場
五、載流平面線圈的磁矩
m和S沿電流的右手螺旋方向
六、洛倫茲力
七、安培力公式
八、載流平面線圈在均勻磁場中受到的合磁力
載流平面線圈在均勻磁場中受到的磁力矩
電磁感應(yīng)小結(jié)
一、電動勢 非靜電性場強
電源電動勢
一段電路的電動勢
閉合電路的電動勢
當時,電動勢沿電路(或回路)l的正方向,時沿反方向。
二、電磁感應(yīng)的實驗定律
1、楞次定律:閉合回路中感生電流的方向是使它產(chǎn)生的磁通量反抗引起電磁感應(yīng)的磁通量變化。楞次定律是能量守恒定律在電磁感應(yīng)中的表現(xiàn)。
2、法拉第電磁感應(yīng)定律:當閉合回路l中的磁通量變化時,在回路中的
感應(yīng)電動勢為若時,電動勢沿回路l的正方向,時,沿反方向。對線圖,為全磁通。
3、感應(yīng)電流
感應(yīng)電量
三、電動勢的理論解釋
1、動生電動勢 在磁場中運動的導(dǎo)線l以洛倫茲力為非電靜力而成為一電源,導(dǎo)線上的動生電動勢
若,電動
勢沿導(dǎo)線l的正方向,若,沿反方向。
動生電動勢的大小為導(dǎo)線單位時間掃過的磁通量,動生電動勢的方向可由正載流子受洛倫茲力的方向決定。直導(dǎo)線在均勻磁場的垂面以磁場為軸轉(zhuǎn)動
。平面線圈繞磁場的垂軸轉(zhuǎn)動。
2、感生電動勢 變化磁場要在周圍空間激發(fā)一個非靜電性的有旋電場E,使在磁場中的導(dǎo)線l成為一電源,導(dǎo)線上的感生電動
勢
有
旋
電
場的環(huán)
流
有旋電場繞磁場的變化率左旋。圓柱域勻磁場激發(fā)的有旋電場
射光互相垂直,
第四篇:大學物理電磁學公式總結(jié)_new
大學物理電磁學公式總結(jié)
? 第一章(靜止電荷的電場)
1.電荷的基本性質(zhì):兩種電荷,量子性,電荷守恒,相對論不變性。2.庫侖定律:兩個靜止的點電荷之間的作用力
F ==
3.電力疊加原理:F=ΣFi
4.電場強度:E=,為靜止電荷
5.場強疊加原理:E=ΣEi
用疊加法求電荷系的靜電場:
E=E=6.電通量:Φe=7.8.典型靜電場:
(離散型)(連續(xù)型)
1)均勻帶電球面:E=0(球面內(nèi))
E=2)均勻帶電球體:E=
(球面外)
=
(球體內(nèi))
E=3)均勻帶電無限長直線:
(球體外)E=,方向垂直于帶電直線
4)均勻帶電無限大平面:
E=M=p×E,方向垂直于帶電平面
9.電偶極子在電場中受到的力矩:
? 第三章(電勢)
1.靜電場是保守場:
=0 2.電勢差:φ1 –φ2=
電勢:φp=
(P0是電勢零點)
電勢疊加原理:φ=Σφi
3.點電荷的電勢:φ=
電荷連續(xù)分布的帶電體的電勢:
φ=
4.電場強度E與電勢φ的關(guān)系的微分形式:
E=-gradφ=-▽φ=-(i+j+k)電場線處處與等勢面垂直,并指向電勢降低的方向;電場線密處等勢面間距小。
5.電荷在外電場中的電勢能:W=qφ
移動電荷時電場力做的功:
A12=q(φ1 –φ2)=W1-W2 電偶極子在外電場中的電勢能:W=-p?E
? 第四章(靜電場中的導(dǎo)體)
1.導(dǎo)體的靜電平衡條件:Eint=0,表面外緊鄰處Es⊥表面或?qū)w是個等勢體。2.靜電平衡的導(dǎo)體上電荷的分布: Qint=0,σ=ε0E 3.計算有導(dǎo)體存在時的靜電場分布問題的基本依據(jù):
高斯定律,電勢概念,電荷守恒,導(dǎo)體經(jīng)典平衡條件。
4.靜電屏蔽:金屬空殼的外表面上及殼外的電荷在殼內(nèi)的合場強總為零,因而對殼內(nèi)無影響。
? 第五章(靜電場中的電介質(zhì))
1.電介質(zhì)分子的電距:極性分子有固有電距,非極性分子在外電場中產(chǎn)生感生電距。
2.電介質(zhì)的極化:在外電場中固有電距的取向或感生電距的產(chǎn)生使電介質(zhì)的表面(或內(nèi)部)出現(xiàn)束縛電荷。
電極化強度:對各向同性的電介質(zhì),在電場不太強的情況下
P=ε0(εr-1)E=ε0XE
面束縛電荷密度:σ’=P?en 3.電位移:D=ε0E+P
對各向同性電介質(zhì):D=ε0εrE=εE
D的高斯定律:4.電容器的電容:C= 5.平行板電容器:C=并聯(lián)電容器組:C=ΣCi 6.7.電容器的能量:
=q0int
=電介質(zhì)中電場的能量密度:ωe=
=
? 第六章(恒定電流)
1.電流密度:J=nqv
電流:I=
電流的連續(xù)性方程:2.恒定電流:
=-
恒定電場:穩(wěn)定電荷分布產(chǎn)生的電場
=0
3.歐姆定律:U=IR J=σE(微分形式)
電阻:R=
4.電動勢:非靜電力反抗靜電力移動電荷做功,把其它種形式的能量轉(zhuǎn)換為電勢能,產(chǎn)生電勢升高。
Ε==
第五篇:電磁學試驗教學大綱-蘭州大學物理學院
電磁學實驗大綱
一、實驗教學目標與基本要求
電磁學實驗課程的教學目的在于使學生掌握電阻、電流、電壓、電動勢和磁場強度的外部測量方法;加深對靜電場和靜磁場分布規(guī)律的認識;熟練使用檢流計、電流表、伏特表、直流電橋、交流電橋,電位差計等基本電磁學儀表;對實驗結(jié)果要求進行正確的分析,找出產(chǎn)生誤差的原因。
實驗設(shè)計上以電磁學知識為基礎(chǔ),適當加大綜合性和設(shè)計性實驗的內(nèi)容,教學中以學生主動操作為主,教師指導(dǎo)為輔,充分發(fā)揮學生在實驗中的主觀能動性,以鍛煉學生的綜合實驗技能。
電磁學實驗分為常規(guī)實驗和綜合性實驗兩部分,共二十多個題目。在教學過程中按照基礎(chǔ)物理理論知識的基礎(chǔ),學生分為兩大類----物理專業(yè)、非物理專業(yè)進行授課。物理專業(yè)上課16周,安排有六個必做常規(guī)實驗,六個必做綜合性實驗和十幾個選做綜合性實驗;非物理專業(yè)上課8周,有六個必做常規(guī)實驗和十幾個選做綜合性實驗。
課程的最終考核結(jié)果為百分制,結(jié)合平時成績和期末考試成績綜合評定出最終總成績。課程在儀器臺次允許的情況下要求學生獨立進行實驗操作,提倡學生之間的討論和交流。常教學過程分為學生課下預(yù)習、教師課堂講授與提問、學生實驗操作、學生撰寫實驗報告四個個環(huán)節(jié),教師通過以上各環(huán)節(jié)學生的表現(xiàn)給出當次實驗的平時成績。期末考試為上機答題考試,考題從理論知識,儀器使用和實驗設(shè)計等層面綜合考查學生對實驗的理解和掌握程度。
二、實驗題目及其目的內(nèi)容 01電阻元件的伏安特性曲線
目的內(nèi)容:
1.掌握電學基本儀器的使用方法 2.掌握伏安法和替代法測電阻的原理
3.了解線路的方法誤差以及測量儀器的結(jié)構(gòu)誤差
4.了解電阻、二極管的伏安特性,并描繪其伏安特性曲線 02萬用表的使用
目的內(nèi)容:
1.了解萬用表基本結(jié)構(gòu) 2.掌握萬用表測量電壓、電流、電阻等的使用方法 3.用萬用表判斷電路故障 03惠斯通電橋
目的內(nèi)容:
1.掌握惠斯通電橋測電阻的原理和方法
2.根據(jù)電橋線路用電阻箱自組電橋測量電阻
3.了解并設(shè)計參量變化探討影響電橋靈敏度的因素
4.分析誤差來源 04電壓的精確測量
目的內(nèi)容:
1.掌握補償法側(cè)電位差的原理
2.自組電位差計并測量電池的電源電動勢和內(nèi)阻 3.用電位差計校正電表
05單相交流電路的研究
目的內(nèi)容:
1.了解交流電路中的歐姆定律
2.掌握交流電路中電壓、電流、功率及功率因數(shù)的測量原理及方法 3.了解提高功率因數(shù)的基本方法 4.學會簡單的電工安裝 06 RLC諧振電路的研究
目的內(nèi)容:
1.掌握RLC串聯(lián)和并聯(lián)電路的諧振特性 2.了解品質(zhì)因數(shù)的物理意義
3.分別用作圖法和電壓法測量諧振電路的品質(zhì)因數(shù),并對數(shù)據(jù)進行誤差分析 07示波器的使用
目的內(nèi)容:
1.了解示波器的主要構(gòu)造和基本工作原理 2.掌握示波器面板控制的使用的方法
3.用示波器觀察周期性信號的波形并測量其頻率 4.觀察李薩如圖形并用其測量待測信號頻率 08 RLC電路的暫態(tài)
目的內(nèi)容:
1.用示波器觀察RC、RL、RLC電路的暫態(tài)過程;并學會測量時間常數(shù)。2.用RC暫態(tài)測量待測電容;
3.用RL暫態(tài)測量待測電感 09鐵磁材料的磁滯回線和基本磁化曲線
目的內(nèi)容;
1.認識鐵磁材料的磁化規(guī)律,比較兩種典型鐵磁物質(zhì)的動態(tài)磁特性。2.測定樣品的基本磁化特性曲線(Bm-Hm曲線),并作μ—H曲線
3.測繪樣品在給定條件下的磁滯回線,以及相關(guān)的Hc,Br,Bm,和[H B ]等參數(shù) 10 PN結(jié)正向壓降與溫度關(guān)系的研究和應(yīng)用
目的內(nèi)容:
1.了解PN結(jié)正向壓降隨溫度變化的基本關(guān)系式。
2.在恒流條件下,測繪PN結(jié)正向壓降隨溫度變化的曲線,并由此確定其靈敏度和被測PN結(jié)材料的禁帶寬度。
3.學習用PN結(jié)測溫的方法。11 霍爾效應(yīng)實驗
目的內(nèi)容;
1.理解霍爾效應(yīng)的物理意義及有關(guān)霍爾器材對材料要求的相關(guān)知識
2.學習用“對稱測量法”消除負效應(yīng)的影響,測量室溫下霍爾系數(shù)及磁感應(yīng)強度 3.確定樣品導(dǎo)電類型、載流子濃度及遷移率
12傳感器的研究
目的內(nèi)容:
1.了解應(yīng)變式傳感器的工作原理。2.測試應(yīng)變梁變形的應(yīng)變輸出。3.比較單臂、半橋、全橋靈敏度關(guān)系。
13直流雙臂電橋測量低電阻
目的內(nèi)容:
1.掌握用雙臂電橋測低值電阻的原理。2.學會用雙臂電橋測低值電阻的方法。
3.了解測低值電阻時接線電阻和接觸電阻的影響及其避免的方法。14交流電橋
目的內(nèi)容: 1.了解交流電橋的工作原理和特征
2.掌握交流電橋測量電感、電阻、電容的原理,學會推導(dǎo)測量公式 2.學會使用萬能電橋,掌握最佳測量方法.15磁天平
目的內(nèi)容: 1.了解磁天平的結(jié)構(gòu)和工作原理 2.利用磁天平測定樣品的磁化率 16弗蘭克-赫茲實驗
目的內(nèi)容:
1.了解電子與原子之間的彈性碰撞和非彈性碰撞;
2.觀察實驗現(xiàn)象,加深對玻爾原子理論的理解;
3.了解弗蘭克-赫茲干涉儀的結(jié)構(gòu)、原理,學會它的調(diào)節(jié)和使用方法; 4.測量氬原子的第一激發(fā)勢。17密立根油滴
目的內(nèi)容:
1.測定基本電荷。2.驗證電荷的不連續(xù)性 18靈敏電流計
目的內(nèi)容:
1.了解靈敏檢流計的工作原理
2.觀察在過阻尼、欠阻尼、臨界阻尼嚇得運動狀態(tài) 3.掌握測量電流計內(nèi)阻和靈敏度的方法 電表的制作與定標
目的內(nèi)容:
1.掌握電流表和電壓表的基本原理和設(shè)計方法
2.學會電表的組裝與定標 20 非線性電路混沌
目的內(nèi)容:
1.測量非線性單元電路的伏安特性
2.用示波器觀測LC振蕩器產(chǎn)啥呢規(guī)定波形與經(jīng)RC移相后的波形及其相圖
3.觀察LC振蕩器產(chǎn)生的波形周期分岔及混沌現(xiàn)象,對非線性有初步的認識 21 高溫超導(dǎo)材料特性測試
目的內(nèi)容:
1.了解高溫臨界溫度超導(dǎo)材料的基本特性,掌握其測量方法
2.了解金屬和半導(dǎo)體PN結(jié)隨溫度變化的伏安特性級溫差電效應(yīng)
3.學習低溫溫度計的比對和使用方法,以及低溫溫度控制的簡便方法 22 介電常數(shù)的測定
目的內(nèi)容:
1.用介電譜儀測量物質(zhì)在交變電場中介電常數(shù)和損耗角
2.掌握對信號的正交分量進行比較、分離、測量的方法 23 傅立葉分解合成 目的內(nèi)容:
1.掌握傅立葉分析法,2.了解方波、三角波的分解和合成的原理和過程 24 地磁場測量
目的內(nèi)容:
1.掌握磁阻傳感器的使用方法
2.掌握地磁場的測量方法 25 液體電導(dǎo)率測量
目的內(nèi)容:
1.了解互感式液體電導(dǎo)率傳感器的工作原理,測量放入液體中時傳感器輸出電壓與液體
電導(dǎo)率的關(guān)系
2.測量是溫室時鹽水飽和溶液的電導(dǎo)率
3.測量鹽水溶液電導(dǎo)率與溫度的關(guān)系曲線 26 靜電場描繪
目的內(nèi)容:
1.了解靜電場模擬的依據(jù)
2.學會用模擬法描繪靜電場
3.測繪靜電場的等位線、電力線 27 磁阻效應(yīng)實驗
目的內(nèi)容:
1.了解磁阻現(xiàn)象與霍爾效應(yīng)的關(guān)系與區(qū)別
2.測量銻化銦傳感器的電阻與磁感應(yīng)強度的關(guān)系
3.作出銻化銦傳感器的電阻變化與磁感應(yīng)強度的關(guān)系曲線 28 四探針儀測量電阻率
目的內(nèi)容:
1.了解四探針電阻率測試儀的基本原理
2.了解的四探針電阻率測試儀組成、原理和使用方法
3.對給定的物質(zhì)進行實驗,并對實驗結(jié)果進行分析、處理 頻譜分析儀實驗
目的內(nèi)容:
1.了解頻譜分析儀的一般功能原理
2.初步使用GSP-930頻譜分析儀
3.用GSP-930頻譜分析儀分析測試簡單的信號 LED多功能特性測試
目的內(nèi)容:
1.LED的光強分布特性測試
2.LED混色實驗
3.LED點陣顯示
新能源試驗系統(tǒng)
目的內(nèi)容:
1.了解太陽能電池發(fā)電原理
2.了解太陽能光伏板能量轉(zhuǎn)換
3.探討環(huán)境對光伏轉(zhuǎn)換影響 32 電學設(shè)計性實驗裝置
目的內(nèi)容:
1.電源外特性的測量
2.整流濾波電路
3.RLC元件的一階和二階暫態(tài)特性 33 光敏傳感器光電特性實驗
目的內(nèi)容:
1.了解光敏電阻的基本特性,測出它的伏安特性曲線和光照特性曲線
2.了解硅光電池的基本特性,測出它的伏安特性曲線和光照特性曲線
3.了解硅光敏二極管的基本特性,測出它的伏安特性和光照特性曲線
4.了解硅光敏三極管的基本特性,測出它的伏安特性和光照特性曲線 3
4光伏探測器光電特性實驗
1.測量光敏電阻的光電特性
2.研究光伏探測器的光電特性
A類超聲診斷與超聲特性實驗
目的內(nèi)容:
1.用A類超聲實驗儀測量水中聲速或測量水層厚度
2.用A類超聲實驗儀測量固體厚度及超聲無損探傷 36 磁致伸縮綜合實驗
目的內(nèi)容:
1.了解磁致伸縮現(xiàn)象
2.磁致伸縮系數(shù)隨磁場變化關(guān)系的測量 37 磁光克爾效應(yīng)實驗儀
目的內(nèi)容:
1.了解磁光克爾效應(yīng)
2.對磁性薄膜和超薄膜進行原位測量 38 振動樣品磁強計與磁化測量
目的內(nèi)容:
1.了解振動樣品磁強計測量材料磁化曲線的原理
2.用已知磁化曲線的鎳球?qū)φ駝訕悠反艔娪嬤M行定標
3.用振動樣品磁強計測量錳鋅鐵氧體小球的磁化曲線,計算飽和磁化強度 39 高溫居里溫度居里點測試
目的內(nèi)容:
1.初步了解鐵磁性轉(zhuǎn)變?yōu)轫槾判缘奈⒂^機理
2.學習高、低溫居里溫度測試儀測定居里溫度的原理和方法
3.測定鐵磁樣品的居里溫度 40 傳感器設(shè)計性實驗
目的內(nèi)容:
1.了解多種溫度傳感器特性 2.設(shè)計溫度控制器
3.用自己設(shè)計的溫度控制器來研究不同溫度傳感器特性
三、實驗教科書
1.李健主編,《基礎(chǔ)物理實驗》第一冊、第二冊,蘭州大學出版社,2012年
2.電磁學實驗教學小組自編講義