Содержание. Московский институт энергобезопасности и энергосбережения

Московский институт энергобезопасности и энергосбережения

Кафедра

Естественнонаучных и общетехнических дисциплин

В.Г. Лысенко

ФИЗИКА

Часть 2

Электромагнетизм

Учебное пособие

Рекомендовано для студентов
заочного отделения, обучающихся
по специальности 140211 «Электроснабжение»

Москва 2007

УДК 537

ББК 22.33

Л88

Л 88	Лысенко В.Г. Физика. Часть 2. Электромагнетизм: Учебное пособие. – М.: МИЭЭ, 2007. – 162 с.: ил.

Учебное пособие содержит краткое изложение теоретического материала по электромагнетизму, который разбит на темы в соответствие с учебной программой. После каждой темы даны примеры решения задач и приведен список контрольных вопросов для самопроверки и экзамена.

Рецензент д.т.н. проф. К.В. Капелько

Одобрено кафедрой естественнонаучных и общетехнических дисциплин МИЭЭ 12.11.2007 г.

© В.Г. Лысенко, 2007

СОДЕРЖАНИЕ

Введение. 6

Раздел 3. ЭЛЕКТРОСТАТИКА И ПОСТОЯННЫЙ ТОК.. 8

Тема 10. Электростатика. Теорема Остроградского-Гаусса. 8

10.1. Закон сохранения электрического заряда. 8

10.2. Закон Кулона. 9

10.3. Электростатическое поле. Напряженность. 11

электростатического поля. 11

10.4. Теорема Остроградского-Гаусса. 14

10.5. Работа в электрическом поле. Потенциал. 19

электростатического поля. 19

10.6. Напряженность как градиент потенциала. 23

10.7. Примеры решения задач. 24

10.8. Контрольные вопросы.. 28

Тема 11. Диэлектрики и проводники в электростатическом поле. Электрическая емкость, конденсаторы 29

11.1. Диэлектрики и проводники в электростатическом поле 29

11.2 Условия на границе раздела двух диэлектрических сред 35

11.3. Условия на границе раздела проводника и диэлектрика 37

11.4. Электрическая емкость уединенного проводника 37

11.5. Конденсаторы.. 38

11.6. Энергия электрического поля. 42

11.7. Примеры решения задач. 43

11.8. Контрольные вопросы.. 45

Тема 12. Постоянный электрический ток. 45

12.1. Электрический ток. Плотность тока. 46

12.2. Сторонние силы. Электродвижущая сила. Закон Ома 47

12.3. Измерительные приборы.. 52

12.4. Последовательное и параллельное соединение резисторов 54

12.5. Работа и мощность электрического тока. 55

Закон Джоуля-Ленца. 55

12.6. Законы Кирхгофа. 57

12.7. Электрический ток в газах. 59

12.8. Электрический ток в жидкостях. 61

12.9. Примеры решения задач. 63

12.10. Контрольные вопросы.. 65

Раздел 4. Электромагнетизм.. 65

Тема 13. Магнитостатика в вакууме. 65

13.1. Магнитное поле. 66

13.2. Закон Био-Савара-Лапласа. 69

13.3. Закон полного тока. 70

13.4. Закон Ампера. Взаимодействие параллельных токов 77

13.5. Сила Лоренца. Ускорители заряженных частиц 79

13.6. Магнитное поле движущегося заряда. 85

13.7. Эффект Холла. 86

13.8. Поток вектора магнитной индукции. Теорема Гаусса для 88

магнитного поля. 88

13.9. Работа в магнитном поле по перемещению.. 88

проводника с током.. 88

13.10. Магнитоэлектрические и электродинамические 89

измерительные приборы.. 89

13.11. Примеры решения задач. 91

13.12. Контрольные вопросы.. 93

Тема 14. Магнитное поле в веществе. 95

14.1. Магнитные моменты электронов и атомов. 95

14.2. Диамагнетики и парамагнетики. 98

14.3. Намагниченность. Магнитное поле в веществе. 101

14.4. Закон полного тока для магнитного поля в веществе 103

14.5. Условия на границе раздела двух изотропных. 104

магнитных сред. 104

14.6. Ферромагнетики и их свойства. 105

14.7. Примеры решения задач. 110

14.8. Контрольные вопросы.. 112

Тема 15. Электромагнитная индукция. 112

15.1. Закон электромагнитной индукции. 113

15.2. Явление самоиндукции. Индуктивность. 116

15.3. Явление взаимной индукции. Взаимная индуктивность 118

15.4. Трансформаторы. Передача электрической энергии 121

15.5. Энергия магнитного поля. 125

15.6. Токи при размыкании и замыкании электрической цепи 126

15.7. Вращение рамки с током.. 127

15.8. Вихревые токи Фуко. 129

15.9. Примеры решения задач. 131

15.10. Контрольные вопросы.. 132

Тема 16. Уравнения Максвелла для электромагнитного поля. 133

16.1. Первое уравнение Максвелла. Вихревое магнитное поле 133

16.2. Второе уравнение Максвелла. 135

Вихревое электрическое поле. 135

16.3. Третье и четвертое уравнение Максвелла. 135

16.5. Контрольные вопросы.. 137

Тема 17. Свободные и вынужденные гармонические колебания в резонансном контуре 137

17.1. Свободные колебания. 138

17.2. Затухающие колебания. 141

17.3. Вынужденные колебания в контуре. 143

17.4. Мощность в цепи переменного тока. 150

17.5. Примеры решения задач. 150

17.6. Контрольные вопросы.. 151

Вопросы для экзамена. 153

Список литературы.. 156

Приложение 1. Физические константы.. 157

Приложение 2. Приставки и множители для образования десятичных кратных и дольных единиц 158

Приложение 3. Основные единицы системы СИ.. 159

Приложение 4. Единицы электрических и магнитных величин. Производные единицы в СИ 160