电磁学基本知识.ppt

【例1.4】如图1.11所示电路是网络电路的一部分，已知电流I1=2A，I2=4A，I3=7A，试求图中的电流I4。【解】根据基尔霍夫电流定律有I1+I2-I3+I4=0代入数值可得2+4-7+I4=0I4=1A图1.11第30页，共65页，星期日，2025年，2月5日如图1.12所示，对封闭面S，根据基尔霍夫电流定律，列出三个节点电流方程如下：节点A：I1-I4-I6=0节点B：I2+I4-I5=0节点C：I3+I5+I6=0以上三式相加有I1+I2+I3=0图1.12第31页，共65页，星期日，2025年，2月5日【例1.5】如图1.13所示电路是网络电路的一部分，已知电流I1=2A，I2=3A，I3=4A，I4=6A，I5=1A，试求图中的电流I6。【解】根据基尔霍夫电流定律有I1+I2+I3-I4-I5+I6=0代入数值可得2+3+4-6-11+I6=0I6=8A图1.13第32页，共65页，星期日，2025年，2月5日（2）基尔霍夫电压定律（KVL）基尔霍夫电压定律也称回路电压定律，内容指出：“在任一时刻，沿电路任一闭合回路，所有支路电压的代数和恒等于零。”其数学表达式为：∑U=0一般把负载放在等式的左边，把电源放在等式的右边。那么其数学表达式为：∑IR=∑E第33页，共65页，星期日，2025年，2月5日【例1.6】如图1.14所示为一电路的其中一部分，已知电源电动势E1=16V，E2=4V；电阻R1=3Ω，R2=5Ω，R3=2Ω，R4=10Ω；电流I1=1A，I2=4A，I3=3A，试求图中的电流I4。【解】根据基尔霍夫电压定律有I1R1+I2R2-I3R3-I4R4=E1+E2代入数值可得1×3+4×5-3×2-10I4=16+4I4=-0.3A图1.14第34页，共65页，星期日，2025年，2月5日如图1.15所示，已知二端口的电压为U，根据基尔霍夫电压定律有IR+U=E图1.15第35页，共65页，星期日，2025年，2月5日（3）使用基尔霍夫定律时的注意事项①使用基尔霍夫定律时，必须在电路中标出电压和电流的参考方向。②根据节点电流定律可以列出节点电流方程，相互独立的电流方程个数应为n-1，其中n为电路的节点数。③在平面电路中，根据回路电压定律可以列出回路的电压方程，相互独立的电压方程的个数应为电路的网孔数。④验证：列出的总方程数应该等于所设的支路电流的个数。第36页，共65页，星期日，2025年，2月5日【例1.7】图1.16所示电路中，已知电源电动势E1=18V，E2=6V；电阻R1=6Ω,R2=R3=3Ω。试用基尔霍夫电流和电压定律求图中的电流I1、I2、I3。【解】根据基尔霍夫电流定律，对节点A有I1+I2-I3=0图1.16第37页，共65页，星期日，2025年，2月5日根据基尔霍夫电压定律有I1R1-I2R2=E1-E2I2R2+I3R3=E2代入数值可得6I1-3I2=18-63I2+3I3=6I1=2AI2=0AI3=2A第38页，共65页，星期日，2025年，2月5日1.3磁和磁场（1）磁介质的磁化有些物质放在磁场中会显示出磁性能，产生附加磁场，这种现象称为物质的磁化，把这种能够被磁化的物质，称为磁介质。磁介质按其性能可以分成三大类：反磁性物质、顺磁性物质和铁磁性物质。1.3.1磁介质的磁化和磁导率第39页，共65页，星期日，2025年，2月5日（2）磁导率磁导率是反映磁介质导磁性质的物理量。用μ表示，单位为亨［利］/米（H/m）。真空的磁导率用μ0来表示，经实验测定：μ0=4π×10-7H/m把其它磁介质的磁导率与真空的磁导率的比值称为相对磁导率。用μr来表示，那么，μr=μ/μ0反磁性物质，μr＜1；顺磁性物质，μr＞1；铁磁性物质，μr≥1。第40页，共65页，星期日，2025年，2月5日1.3.2磁场的几个基本物理量（1）磁感应强度磁感应强度是反映磁场中某一点磁场性质的基本物理量。用大写字母B表示，它是一个矢量，它的方向就是置于磁场中该点的小磁针的N极指向，它的大小等于单位正电荷垂直于磁场方向以单位速度运动时所受到的磁场作用力。